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

Положительный технологический эффект в удалении шлама из

концентрированных растворов триизобутилалюминия достигается

в случае применения малогабаритных тканевых фильтров. Конст­ рукция такого фильтра довольно проста: в стальной корпус встав­

ляется перфорированный металлический стакан, поверх которого натянуто бельтинговое полотно, являющееся фильтрующим мате­

риалом. Технологической схемой этого метода фильтрации пре­

дусмотрены промывка фильтрующего материала растворителем под напором и сжигание загрязненного растворителя в печи.

Фильтр отключается сдвоенной запорной арматурой. После непро­

должительной эксплуатации бельтинговое полотно настолько уп­

лотняется шламом, что фильтрация продукта практически пре­

кращается. Тогда, после тщательной промывки растворителем,

фильтр демонтируется вместе с запорной арматурой и в безопас­

ном месте производится его разборка для замены бельтинга. Однако эксплуатация таких тканевых фильтров связана с повы­

шенной опасностью, так как, несмотря на усиленную промывку фильтра и его коммуникаций, при демонтаже фильтра могут про­

исходить загорания шлама, оставшегося в корпусах запорной арматуры, а при разборке фильтра для замены бельтинга — за­ горание шлама почти неизбежно.

На некоторых предприятиях бельтинг заменяют металлической сеткой или специальной насадкой. Однако при этом несколько снижается эффективность и четкость фильтрации растворов алюминийалкилов.

Таким образом, проблема фильтрации концентрированных растворов алюминийалкилов остается актуальной. Для повыше­ ния безопасности эксплуатации промышленных установок синтеза алюминийалкилов, а также производств, где эти продукты при­

меняются, необходимо совершенствовать известные способы

фильтрации и разрабатывать новые.

Тушение пожаров на промышленных установках синтеза алюминийалкилов

Специфические свойства алюминийалкилов исключают воз­

можность применения воды, водяного пара и огнегасительных пен

для тушения пожаров. Возможным средством тушения пожаров алюминийалкилов является огнегасительный состав СИ-2, кото­ рый получается пропиткой порошка силикагеля галоидоуглеводо­

родами.

Другим средством тушения пожаров алюминийалкилов являет­

ся двуокись углерода. Огнегасительное действие двуокиси углеро­

да объясняется тем, что она быстро смешивается с горючими па­

рами и газами, понижает концентрацию кислорода, способствует

уменьшению интенсивности горения горючих веществ. Кроме того,

двуокись углерода, разбавляя горящую среду, отнимает значи­

тельное количество тепла, в результате чего снижается темпера­

330

тура горючей среды и происходит торможение процесса горения.

При объемном тушении необходимо вводить не менее 30 объ-

емн. % двуокиси углерода. Сжиженная двуокись углерода долж­ на применяться обезвоженной (допустимое содержание влаги не

более 0,1 вес. %).

Специализированное проектно-монтажное бюро противопожар­

ной автоматики разработало проект стационарной огнегаситель­

ной установки для тушения пожаров триизобутилалюминия. Этот проект внедряется на ряде нефтехимических предприятий.

В качестве огнегасящего вещества для защищаемых объектов принята двуокись углерода. Пожаротушение осуществляется спо­

собом «затопления» всего защищаемого помещения или его части

парами двуокиси углерода до создания в них огнетасящей кон­

центрации. Согласно рекомендации Центрального научно-исследо­ вательского института противопожарной обороны ЦНИИПО [62]

для объемного пожаротушения триизобутилалюминия можно при­

менять только осушенную двуокись углерода, с концентрацией 50 объемн. %. Один литр жидкой технической двуокиси углерода при нормальных условиях (температура 20oC и давление 760 мм рт. ст.) при переходе в газообразное состояние дает 500 л паров.

Исходя из приведенных данных, в проекте принимается, что рас­

ход осушенной жидкой двуокиси углерода для защиты 1 M3 про­

изводственного помещения составляет 1 кг двуокиси углерода

(плотность жидкой двуокиси углерода — 0,925 кг/л). При расчете

расхода двуокиси углерода учитываются потери на утечку, рас­

сеивание, сопротивление в сети, остаток в трубопроводах. Напри­

мер, для строительного отсека объемом 964 м3 потери двуокиси углерода на утечки определяются с коэффициентом 1,1, на рассеи­

вание— 1,2, на потери в трубопроводах-—1,1, на сопротивление — 1,1. Общий расход двуокиси углерода в данном случае составляет

964× 1,1 × 1,2× 1,1 X 1,1 = 1449 м3.

Расчетное количество двуокиси углерода, хранимой в оборудо­

вании станции, предусмотрено для одного пожаротушения в лю­ бом из защищаемых помещений. На станции также предусмотрено

хранение резервного запаса двуокиси углерода, равного 100% от рабочего, который используется для повторного пожаротушения

или для восстановления батареи, разряженной ранее.

Схемой управления предусмотрены автоматический, ручной

дистанционный и ручной пуск стационарной огнегасительной уста­ новки. Датчиками автоматического пуска установки являются

спринклеры, монтируемые на побудительных трубопроводах. Ручной дистанционный пуск установки осуществляется с по­

мощью пусковых кранов, которые устанавливаются у каждого из защищаемых помещений.

Данные об эффективности действия этой стационарной огне­

гасительной установки пока отсутствуют, поскольку на отечест­

венных промышленных установках синтеза алюминийалкилов

крупных пожаров не было. Однако при испытаниях «затопления»

производственных отсеков наблюдались случаи закупорки снего­

образной массой трубопроводов, по которым транспортируется

двуокись углерода из баллонной батареи к защищаемым помеще­ ниям. Предполагают, что эти неполадки связаны с дефектом мон­ тажа.

Согласно рекомендациям ЦНИИПО, эффективным средством

пожаротушения концентрированных растворов алюминийоргани-

ческих соединений и катализаторов типа Циглера—Натта являет­

ся порошковый огнегасительный состав СИ-2. Порошок СИ-2 со­

стоит из прокаленного силикагеля марки АСК, пропитанного сим-

дихлортетрафторэтаном (фреон).

Специальное проектно-конструкторское бюро противопожарной автоматики разработало проект стационарной установки локаль­

ного порошкового пожаротушения алюминийорганических соеди­

нений.

На рис. VI.10 приведена схема промышленной установки ло­

кального порошкового пожаротушения алюминийорганических

соединений.

Установка локального порошкового пожаротушения состоит из

огнегасительной станции и сети трубопроводов, заканчивающихся в шланговых шкафах, в которых размещаются шланги с растру­ бами.

В основу действия установки пожаротушения заложен прин­ цип транспортирования порошка по трубопроводам чистым осу­ шенным азотом. Азот подается из четырехбаллонной батареи 9,

два баллона которой являются рабочими и два резервными. Ем­

давление после редуктора постоянным. Азотные трубопроводы

подсоединяются к емкости 1 через распределитель 13 и к устрой­ ствам огнегасительной станции.

В случае возникновения пожара в каком-либо боксе необходи­

мо открыть ближайший к боксу шкаф, взять раструб и опустить в нижнее положение ручку клапана, находящегося в шкафу. При этом специальный прилив у ручки нажмет кнопку концевого вы­

ключателя, установленного в шкафу (конструкция раструба и шкафа на рисунке не показаны). Полученный электрический им­ пульс идет по двум направлениям: на срабатывание пиропатро­

нов 10 у головок баллонов и на открытие электромагнитного вен­

тиля 8. Азот после вскрытия головок на баллонах разветвляется

332

на два направления. По одному из них азот поступает в емкость Г с порошком, где начинает накапливаться, повышая давление в

вскрытия шарового клапана на емкости начинается транспорта-

рование порошка с помощью сжатого азота к распределителю 13

и далее по сети трубопроводов в нужном направлении к шлангу

с раструбом, при помощи которого струя порошка вручную на­

правляется на очаг пожара.

Если установка при ее включении не сработала, необходимо

вторично нажать на рукоятку в шкафу, этим включится резерв­

ная пара баллонов с азотом.

Одновременно со срабатыванием установки пожаротушения, подается сигнал пожарной тревоги.

После ликвидации загорания установка пожаротушения долж­ на быть приведена в рабочее состояние.

Для порошкового пожаротушения алюминийорганических со­

333

единений на наших заводах применяется также передвижная уста­

новка «Тоталь» (ФРГ).

В состав установки «Тоталь» входит следующее оборудование:

стальная емкость для порошка объемом 1 м3, с расчетным давлением 10 кгс/см2.' Емкость оборудована предохранительным

клапаном, в нее загружается 750 кг порошка СИ-2;

два баллона с азотом, предназначенные для создания давле­

ния в емкости и транспортирования огнегасительного порошка к

■очагам пожара. Давление в баллонах 130—150 кгс/см2. Каждый

из баллонов азота включается самостоятельно;

два шланга для подачи порошка СИ-2 из емкости к месту за­ горания, длина каждого шланга — 30 м;

два огнетушительных ствола пистолетного типа с пропускной ■способностью 5 кг/с порошка СИ-2 каждый;

щиток управления установкой.

Установки размещаются на шасси автоприцепа.

Для приведения установки в действие в емкость подается азот

до создания необходимого давления, после чего струя порошка

•с азотом по шлангам направляется к очагу пожара. При тушении

пожара следует регулировать давление азота в емкости с порош­ ком. При завышении давления (более 10 кгс/см2) в емкости воз­

никает опасность появления «толчков газа», вредно сказывающих­

ся на работе распылительных стволов. Снижение рабочего дав­

ления в емкости с порошком ниже 7 кгс/см2 может привести к

пульсации давления и образованию пробок порошка в шланге.

Эффективность пожаротушения алюминийалкилов порошком СИ-2 в значительной степени определяется качеством порошка, которое зависит от условий его хранения. Условия хранения долж­ ны соответствовать «Временным техническим условиям на огне-

гасительныи порошковый заряд СИ-2 для тушения алюминийорганических соединений», разработанным ВНИИПО. По этим тех­ ническим условиям потери в весе огнегасительного состава не

должны превышать 3% от первоначального веса заряда за 3 ме­ сяца хранения. При потере в весе свыше 3% необходимо приме­

нять меры к устранению негерметичности соединения на емкости. При потере веса заряда свыше 10% следует производить насыще­ ние порошка пропиточным раствором.

В производственных условиях при отсутствии стационарных

или передвижных установок порошкового пожаротушения при­ меняют фляги, заполненные порошком СИ-2, и совки для засыпки порошком очагов загорания.

Наличие фляг с порошком СИ-2 в некоторой степени повышает

противопожарное состояние объектов производства алюминийал­

килов, поскольку средства автоматики стационарных и передвиж­

ных установок порошкового пожаротушения еще недостаточно на­

дежны.

В настоящее время ведутся работы по усовершенствованию

установок порошкового пожаротушения.

334