Приклад

Тема дипломного проекту: “Контроль та автоматичне керування пилоподачею котла БКЗ (ЦКТІ-75-39ф)”.

Завдання розділу:

• аналіз об'єкту проектування на можливість виникнення тієї чи іншої надзвичайної ситуації на об’єкті чи прилеглій території, виходячи з наявності і оцінки джерел небезпеки;

• оцінка обстановки, яка може скластися на території об'єкту і прилеглій території у разі виникнення надзвичайної ситуації і припустимі обсяги шкоди;

• орієнтовний характер і обсяг заходів для запобігання виникненню надзвичайної ситуації та локалізації і ліквідації, та її наслідків;

• заходи захисту працівників та населення від уражаючих факторів надзвичайної ситуації;

• зміст та обсяги рятувальних та інших невідкладних робіт (РНР) при виникненні надзвичайної ситуації на об'єкті.

Аналіз об'єкту проектування:

Котел обладнаний двома пилосистемами з кульовими барабанними млинами та проміжним бункером. В якості пального використовується вугілля марки ГЖ Львівсько-Волинського вугільного басейна. Турбулентні пальники типу ОРДРЕС розташовані по два на бокових стінках топки. Транспорт пилу до них здійснюється повітрям чотирма пилопроводами січенням 273х100 мм. Пиложивильники (4 штуки) - лопатні, типу УЛПП-1, продуктивністю 1-3 т/год. Визначити можливість ураження будови (споруда із збірного залізобетону), обладнання, котла і людей під час вибуху при розгерметизації пилопроводу. Вільний об'єм приміщення в зоні розташування пилопроводів V_в становить близько 800 м³.

Оцінка обстановки:

1. Оскільки пиложивильники з ладу не виходять, то m_ап=0, q=3 т/год=0,833 кг/с (найгірший випадок, коли пиложивильник працює під повним навантаженням), t=120 с, К_п=1 (дисперсність пилу порядку 90 мкм), тоді

= 0,833·120·1 = 100 кг.

2. Поточне прибирання пилу в приміщенні здійснюється шляхом механізованого прибирання підлоги (К_пр = 0,9) кожну робочу зміну і генерального прибирання важкодоступних поверхонь (перекриття, стіни і т.п.) щотижня. Витяжних вентиляційних систем у приміщенні немає (α = 0). Частка пилу, що осідає на важкодоступних поверхнях становить 20% від маси пилу, що надходить у приміщення, відповідно β₁ = 0,2, β₂ = 0,8.

Маса пилу, що надходить у приміщення становить 0,01% від продуктивності пилосистеми, визначається за формулою:

М₁ = 4·q·t_г.п.·0,0001 = 4·0,833·604800·0,0001 = 201,5 кг,

де 4 - кількість пиложивильників;

q - продуктивність пиложивильника, кг/с, q = 0,833;

t_г.п. - час між генеральними прибираннями, с, t_г.п. = 7·24·3600 = 604800.

М₂ = 4·q·t_п.п.·0,0001 = 4·0,833·28800·0,0001 = 9,6 кг.

де t_п.п. - час між поточними прибираннями, с, t_п.п. = 8·3600 = 28800.

3. Маса пилу m_i (і =1,2), який осідає на різноманітних поверхнях у приміщенні за період між прибираннями, визначається за формулою 3.13:

= 201,5·(1-0)·0,2 = 40,3 кг,

= 9,6·(1-0)·0,8 = 7,68кг.

4. Маса відкладеного у приміщенні пилу на момент аварії, визначається за формулою 3.12:

= 53,3 кг.

5. Розрахункова маса m_зн. визначається за формулою 3.10:

= 0,9·53,3 = 48 кг.

6. Розрахункова маса пилу m (кг), що перебуває у завислому стані, на об’єм приміщення, в якому він утворився внаслідок аварійної ситуації, визначається за формулою 3.9:

= 48+100 = 148 кг.

1. Розрахунок надмірного тиску вибуху Р (кПа) виконується за формулою 3.8.,

де: z = 0,5; Н_Т = 19,5 Дж/кг (табл.. ); Р_о =101 кПа; _п = 1,165 кг/м³; Сp =1,01 10³ Дж/кгК); Т_о=303 К; К_H =3.

= 170,3 кПа.

Очевидно, що при такому значенні надлишкового тиску у фронті ударної хвилі буде повністю зруйнована промислова споруда, буде знищене все технологічне обладнання і котел. Люди в зоні ураження - загинуть.

Заходи із запобігання надзвичайної ситуації:

• зменшити час спрацювання системи автоматики відключення пилопроводів та зупинки пиложивильників;

• зменшити час між поточними та генеральними прибираннями пилу у приміщенні;

• здійснювати постійний контроль за температурою елементів пилосистеми і не допускати її підвищення внаслідок наявності тліючих осередків.

Заходи із захисту працівників:

• обмеження доступу людей в небезпечну зону;

• максимальне використання засобів автоматизації та дистанційного керування.

• після настання надзвичайної ситуації організувати евакуацію людей та потерпілих.