7.5. Методы и средства защиты работающих персонала

7.5.1 Опасности, обусловленные характерными свойствами сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства.

Процесс получения кислорода и азота методом глубокого охлаждения воздуха является при некоторых условиях взрывоопасным производством.

Взрывоопасность обусловлена тем, что атмосферный воздух, являющийся сырьем, может содержать в своем составе небольшое количество разнообразных углеводородных соединений в связи с загрязнением воздушного бассейна в районе объединения.

Количественный и качественный состав этих примесей зависит от метеорологических условий (направления, силы ветра и т.п.) и выбросов хвостовых газов в объединении.

Предельные и непредельные углеводороды: ацетилен, метилацетилен, пропилен, изобутан, бутен-1, н-бутан, пентан, бензол, изобутилен, метан, этан, этилен, пропан и другие, попадая с воздухом в кислородный аппарат переходят в твердое состояние. Температура затвердевания непредельных углеводородов колеблется в пределах минус 80  минус 160 ^оС ( минус 83,6 ^оС для ацетилена), поэтому они способны накапливаться в жидком кислороде.

Ацетилен, метилацетилен – ненасыщенные углеводороды, способны разлагаться со взрывом. Склонность ацетилена и метилацетилена к взрывчатому самораспаду увеличивается с повышением их концентрации в данном объеме.

Взрывоопасность ацетилена в кислородосодержащей среде увеличивается. Присутствие жидкого азота понижает взрывоопасность ацетилена и других углеводородов и сужает границы взрывчатого распада.

Растворимость предельных и непредельных углеводородов в жидком кислороде:

- С₅, С₆ и более тяжелые имеют малую растворимость;

- пропилен, изобутан, бутен-1, н-бутан, изобутилен имеют среднюю растворимость;

- метан, этан, этилен, пропан хорошо растворяются в жидком кислороде.

При более высоком содержании углеводородов в жидком кислороде происходит выделение их из раствора и накопление в твердом виде в аппаратах. При содержании углеводородов, превышающем пределы их растворимости в жидком кислороде, избыток находится в жидкости в виде суспензии. При испарении жидкости твердые углеводороды превращаются в осадок и остаются в соответствующих частях воздухоразделительных аппаратов до момента их отогрева.

Взрыв ацетилена и других углеводородов происходит при насыщении ими жидкого кислорода в количестве, превышающем предел растворимости, и при выделении ацетилена в виде суспензии или оседании на стенках аппарата в твердом виде.

Сила взрыва определяется количеством твердого ацетилена и других углеводородов.

Присутствие отложений масла или продуктов его разложения в месте возможного взрыва способствует увеличению силы взрыва.

Взрывчатый самораспад твердого ацетилена и других углеводородов происходит в момент его сублимации, то есть в момент перехода вещества из твердого состояния непосредственно в газообразное. Импульсом к взрыву может служить также резкое изменение давления в аппаратах.

Кислород обладает высокой химической активностью. Большинство материалов горит в кислороде. Горение в кислороде происходит быстрее, чем в воздухе, и характеризуется высокой температурой пламени. Горючие газы (водород, ацетилен, метан и т.д.) образуют с кислородом сильно взрывчатые смеси. Смазочные масла и их пары при соприкосновении с кислородом способны окислятся, а в некоторых случаях самовоспламеняться со взрывом.

Крайне опасным является насыщение кислородом одежды, так как она после этого длительное время остается легко воспламеняемой. Загорание одежды и волос, насыщенных кислородом, может произойти и при отсутствии открытого огня, под действием искры, возникающей от разряда статического электричества и при трении одежды из синтетических материалов, шерсти, шелка.

В рабочих помещениях объемная доля кислорода должна быть в пределах 19-23 %.

Таблица 6-Предельное содержание взрывоопасных примесей в жидком кислороде

Примеси	Формула	Ванна жидкого кислорода		Воздух до воздушного компрессора, ppm	Растворимость в жидком кислороде при минус 181оС, ppm
		сигнализация 1й шаг, ppm	сигнализация 2ой шаг, ppm
1	2	3	4	5	6
метан	CH4	125	500	8	смешивается
этан	C2H6	50	200	0,5	250,000
этилен	C2H4	10	40	0,5	30,000
ацетилен	C2H2	0,5	1	0,5	6
пропан	C3H8	5	20	0,5	60,000
пропилен	C3H6	2	8	0,5	10,000
1	2	3	4	5	6
н-бутан	n-C4H10	0,5	1	0,5	700
i-бутан	i-C4H10	0,5	1	0,5	2,500
1-бутен	C4H8	0,5	1	0,5	1,500
i-бутен	i-C4H8	0,5	1	0,5	200
1,3 бутадиен	C4H6	0,5	1	0,5	25
1	2	3	4	5	6
н-пентан	C5H12	0,5	1	0,5	50
1-пентен	C5H10	0,5	1	0,5	300
ацетон	C3H6O	0,15	0,3	0,05	2
озон	O3	0,01	0,02	0,1	-
закись азота	N2O	45 ()	60 ()	0,6	180
окись азота	NO	1,5	2	0,1	6
двуокись азота	NO2	1	4	0,1	15
двуокись углерода	CO2	1	2	400	4,5
Всего CnHm, искл. метан				0,5 ppm

_{Примечание}: () – содержание может быть снижено в случае установки фильтра жидкого кислорода.

2. Меры безопасности при продувке оборудования инертным газом

Оборудование установки перед пуском не заполняется горючими жидкостями, поэтому продувка инертным газом не требуется

2. Основные требования пожарной безопасности

Система пожарной безопасности исключает возможность возникновения пожара, обеспечивает безопасность людей, материальных ценностей.

Для защиты от пожара в помещении машзала, аппаратного двора предусмотрены:

- пожарные извещатели;

- пожарные гидранты;

- огнетушители;

На территории установки и вокруг нее поддерживается чистота, скашивается трава в летний период во избежание ее загорания. Курение разрешается только в специально отведенном месте и при наличии вблизи исправного огнетушителя. На территории установки не допускать пролива масла.

Распространение пламени при пожаре происходит по направлению ветра. Эвакуацию людей при этом следует осуществлять перпендикулярно направлению ветра. Для эвакуации людей во время пожара в цехе имеются эвакуационные выходы:

- с северной стороны машзала;

- с восточной и западной стороны объекта.

На территории установки расположены: 3 пожарных гидранта, огнетушители ОПУ, 3 пожарных извещателя.

Для тушения электрооборудования применяются углекислотные огнетушители. Вызов пожарной охраны осуществляется по телефону 22-23,

24-01, 01.