Файл: Брейман, М. И. Инженерные решения по технике безопасности в пожаро- и взрывоопасных производствах.pdf

зервуаров путем правильного размещения клапанов, удаление выбросных устройств от вероятных источников воспламенения, увеличение высоты выброса, устройство связи для регулирования сброса паровоздушной смеси на газоуравнительной системе при

несовпадении операций приема и откачки продукта и другие ме­

ры, уменьшающие загазованность атмосферы.

В «Правилах и нормах техники безопасности и промышленной санитарии для проектирования и эксплуатации пожаро- и взрыво­ опасных производств химической и нефтехимической промышлен­

ности» содержатся данные по размерам открытых установок и их

расположению в составе технологических цехов с учетом обеспе­

открытой установки не должна превышать 5000 м2 при высоте до 30 м и 3000 м2 при высоте более 30 м. При большей площади от­ крытая установка должна делиться на секции. Разрывы между секциями должны быть не менее 15 м. Ширина отдельно стоящей наружной установки или ее участков должна быть не более 36 м.

Эти нормы распространяются на открытые установки с аппарата­ ми и емкостями, содержащими ЛВЖ, ГЖ и сжиженные углеводо­

родные газы.

Для установок, содержащих горючие газы (не в сжиженном

состоянии), предельная площадь увеличивается в 1,5 раза.

При компоновке цеха, состоящего из производственного здания

и наружной установки, рекомендуется наружную установку рас­ полагать со стороны глухой стены цеха или в торцевой erq части.

На рис. 1.16 показана планировка открытой установки и произ­ водственного здания цеха компримирования и выделения углево­

дородной фракции, принятая на одном из заводов синтетического

каучука. Из рисунка видно, что наружная установка III располо­

жена непосредственно у стены производственного здания с боль­ шим числом оконных проемов, что явно противоречит условиям

безопасности и санитарным требованиям. Уместно отметить, что

на том же заводе имеется другой цех аналогичного назначения,

в котором наружная установка размещается в торце здания. Сле­ довательно, принятая планировка цеха в первом случае ничем не ■обоснована.

В процессе освоения производства вынуждены были ликвиди­

ровать существующую насосную II и разместить ее в торце здания за счет сноса бытовых помещений IV.

Если технологический цех состоит из нескольких открытых ус­ тановок и зданий производственного и вспомогательного назначе­

ния, то их взаимное расположение должно определяться с учетом

обеспечения целого комплекса условий. Кроме определения мини­ мальных разрывов между открытыми установками и зданиями, гарантирующих наименьшее воздействие при аварии или пожаре,

необходимо также обеспечить условия борьбы с огнем путем при­

менения современных средств пожаротушения.

54

На рис. 1.17 показана планировка цеха получения диметилди­

оксана, являющегося промежуточным продуктом в производстве

изопрена. При возникновении пожара в производственном поме­

щении III его тушение передвижными средствами пожаротушения

практически невозможно, так как это помещение с одной стороны'

закрыто наружной установкой IV, с другой стороны расположена

внутрицеховая эстакада продуктопроводов, а в торце размещены:

бытовые и административные помещения VI. i

Рис. 1.16. Планировка цеха компримирования и выделения углеводородной фракции:

/ — компрессорная; // — насосная; /// — наружная установка; IV — бытовые помещения.

Расположение открытой установки IV непосредственно возле производственного здания значительно ухудшает санитарно-гигие­

нические условия в производственном помещении III, поскольку

исключается возможность естественного проветривания помеще­ ния и снижается уровень естественного освещения. Í

мальном исполнении. При аварии на наружной установке газы, мо­ гут проникнуть в эти помещения через оконные и дверные проемы.

Принятые в «Правилах и нормах» минимальные разрывы меж­ ду открытыми установками и зданиями обеспечивают главным

образом пожарную безопасность производства. В отдельных слу­

чаях эти разрывы следует увеличить исходя из лучшего обеспече­ ния условий эксплуатации и ремонта. В частности, при планиров­

ке цеха получения диметилдиоксана необходимо было увеличить разрыв (см. рис. I. 17) между установкой IV и производственным помещением III или расположить установку IV в торце помеще­ ния вместо бытовых и административных помещений VI. Бытовые и административные помещения следовало бы разместить совмест-

55

-ЕЭ-

<Ξ⅛-

но с помещением кип и пароводоколлекторов IX, что целесооб­

разно из соображений охраны труда. Пароводоколлекторы можно

расположить на открытой площадке.

Большим источником загазованности производственных поме­ щений является насосно-компрессорное оборудование. До недав­

него времени насосы устанавливались исключительно в закрытых

помещениях. Многочисленные аварии и пожары, причиной кото­

рых явились разрушения насосов, заставили проектировщиков и

эксплуатационников искать новые решения по усовершенствова­ нию конструкции насосов и выносу их на открытые площадки.

В этом направлении накоплен определенный опыт. На Ново­

куйбышевском и Нижнекамском нефтехимических комбинатах насосные станции для перекачки сжиженных углеводородов и легко­

воспламеняющихся жидкостей смонтированы на открытых пло­ щадках. На Уфимском заводе синтетического спирта центробеж­ ные насосы марок 4Н5-80, 68Ц-5Х2, КС50-55/2А, перекачивающие

абсорбент (в составе которого около 75% бутан-бутиленовой фрак­

ции), пропан-пропиленовую и этан-этиленовую фракции, располо­ жены на открытой площадке под этажеркой блока колонн.

Эксплуатация этих насосов в зимнее время при температуре

окружающего воздуха, доходящей до —40 °С, не вызывает затруд­

нений. Надежная и ритмичная работа насосов обеспечивается хо­ рошей их подготовкой к работе в зимних условиях. Средние и ка­ питальные ремонты насосов проводят в теплые месяцы года.

На основании опыта эксплуатации открытых насосных стан­ ций, а также рекомендаций специализированных организаций ма­ шиностроительной промышленности и органов государстіенного надзора, Гипрокаучук разработал «Основные положения по проек­ тированию открытых насосных» для районов с расчетной темпера­

турой наружного воздуха от —40 до +35 °С. «Основными поло­

жениями» предусматривается размещение всех насосов, предназ­

наченных для перекачки сжиженных нефтяных газов,

нефтепродуктов и легковоспламеняющихся жидкостей, на открытых

площадках с устройством укрытий. Защита насосных агрегатов от атмосферных осадков и солнечной радиации может осущест­ вляться путем размещения их под перекрытием наружной установ­

ки (этажерки) или устройством над ними специальных легких на­ весов. Для защиты от снежных заносов, косого дождя и ветра сле­

дует предусматривать устройство легких, съемных, разборных или передвижных щитов и панелей из листового шифера или других несгораемых материалов. Для обеспечения надежной вентиляции

площадки, в нижней и верхней частях этих щитов и панелей дол­

жны быть оставлены свободные проемы по всей их длине. Приле­ гающая к открытой насосной территория должна быть спланирова­

на с необходимыми уклонами, обеспечивающими отвод атмосфер­

ных осадков от площадки, на которой установлены насосы.

В дополнение к этому рекомендуется площадку поднять на отмет­ ку не менее 100 мм выше планировочной отметки прилегающей

.58

территории. Полы открытых насосных должны выполняться бетон­

ными и иметь змеевики для обогрева в зимнее время. Г

Для обеспечения надежной работы насосов в зимнее время

«Положениями» предусматривается:

создание надежной системы опорожнения насосов и трубопро­ водов;

применение только стальной трубопроводной арматуры;

использование для подшипников незамерзающих смазок;

подача уплотнительной жидкости в двойные торцевые уплот­

нения по циркуляционной схеме;

применение в качестве уплотнительной жидкости незамерзаю­

щих сортов масел или нефтепродуктов;

поддержание в резервных насосах температуры, близкой к тем­ пературе перекачиваемого продукта. Это достигается соответст­ вующей обвязкой насоса, которая обеспечивает возможность не­

прерывной циркуляции продукта через резервный насос от рабо­

тающего насоса.

Внедрение открытых установок помимо повышения безопас­

ности производства позволяет снизить стоимость строительства. По данным института ЦНИИпромзданий, за счет исключения зда­

ний, стоимость строительства снижается от 6 до 60%. Кроме того,

при строительстве открытых установок обеспечивается индустриа­

лизация монтажных работ, чем сокращаются сроки строительст­ ва в среднем на 25%.

Рабочие места у открыто расположенного оборудования и ок­

ружающий его приземный слой атмосферы нужно рассматривать

как производственные помещения, и, следовательно, в этой зоне концентрации вредных веществ не должны превышать предельно

допустимых для воздуха производственных помещений. Особенно

большие концентрации в приземном слое воздуха наблюдаются при расположении оборудования около зданий, если они попа­

дают в зону аэродинамической тени.

Наглядной иллюстрацией указанного выше может служить

планировка цеха каталитического расщепления диметилдиоксана,

принятая на некоторых заводах синтетического каучука (рис. 1.18). В состав цеха входят следующие отделения и агрегаты: наруж­

ная установка I, помещение воздухонагнетателей II, помещение

контрольно-измерительных приборов III, пароперегревательные пе­

чи IV, перегреватель паро-углеродной смеси (шихты) V, отделе­ ние производства катализаторов VI.

Между наружной установкой I и пароперегревательными печа­

ми IV проходит внутрицеховая эстакада, на которой уложены мно­ гочисленные паропроводы и продуктопроводы.

Процесс расщепления диметилдиоксана протекает при тем­

пературе около 400 °С. За циклом расщепления диметилдиоксана осуществляется цикл регенерации катализатора. Переключение

систем из одного цикла на другой производится дистанционно с по­

мощью электрозадвижек, расположенных под нижним перекры­

59