- •Раздел IV инженерные Основы техники безопасности в отрасли
- •Глава 14 основы промышленной безопасности
- •Глава 15 техника безопасности производственных процеесов
- •15.1 Безопасность технологических процессов.
- •15.2 Требования безопасности, предъявляемые к технологическим процессам
- •15.3 Автоматизация производственных процессов для обеспечения безопасных условий труда
- •15.4 Технологический регламент
- •1. Общая характеристика производственного объекта.
- •2. Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, изготовляемой продукции.
- •3. Описание технологического процесса и технологической схемы производственного объекта.
- •4. Нормы технологического режима.
- •5. Контроль технологического процесса.
- •6. Основные положения пуска и остановки производственного объекта при нормальных условиях.
- •7. Безопасная эксплуатация производства.
- •8. Отходы при производстве продукции, сточные воды, выбросы в атмосферу, методы их утилизации, переработки.
- •9. Краткая характеристика технологического оборудования, регулирующих и предохранительных клапанов.
- •10. Перечень обязательных инструкций и нормативно-технической документации.
- •11. Технологическая схема производства продукции (графическая часть).
- •15.5 Инженерно-технические средства безопасности
- •Глава 16 Безопасность производственного оборудования
- •16.1 Общие требования безопасности производственного оборудования
- •Глава 17 безопасность эксплуатации сосудов и аппаратов, работающих под давлением
- •17.1 Сосуды, работающие под давлением
- •17.2 Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов
- •17.3 Цистерны и бочки для перевозки сжиженных газов
- •Глава 18 трубопроводы в химической промышленности
- •18.1. Безопасная эксплуатация трубопроводов
- •18.2. Прокладка трубопроводов
- •18.3. Компенсация тепловых удлинений
- •18.4. Арматура
- •18.5 Тепловая изоляция, обогрев, защита от коррозии и окраска трубопроводов.
- •18.6 Освидетельствование трубопроводов
- •Глава 19 безопасность эксплуатации компрессоров, насосов, газгольдеров
- •19.1. Компрессоры
- •19.2. Насосы
- •19.2.1. Центробежные насосы
- •19.2.2. Поршневые насосы
- •19.2.3. Специальные насосы
- •19.3. Газгольдеры
- •13.3.1. Мокрые газгольдеры
- •13.3.2. Сухие газгольдеры
- •13.3.3. Газгольдеры высокого давления
- •13.3.4. Изотермические газгольдеры
- •Глава 20 безопасность при ремонтных и очистных работах
- •20.1 Подготовка, организация и проведение ремонтных работ
- •20.2 Безопасность проведения газоопасных работ
- •20.4 Безопасность при огневых работах
- •20.5 Безопасность при очистных работах
- •Глава 21 электробезопасность
- •21.1. Действие электрического тока на человека
- •15.2. Факторы, определяющие опасность поражения электрическим током
- •15.3. Анализ условий поражения электрическим током
- •15.3.1. Условия и основные причины поражения током
- •15.3.2. Основные причины поражения электрическим током
- •15.4. Технические способы и средства защиты
- •15.5. Организационные и технические мероприятия для обеспечения электробезопасности
- •15.6. Первая помощь при поражении электрическим током
- •Глава 22 основы радиационной безопасности
19.3. Газгольдеры
Газгольдеры представляют собой резервуары, предназначенные для хранения газов, распределения их по потребителям, выравнивая давления газа в замкнутой газораспределительной системе и др.
Газгольдеры - сложные инженерные сооружения, снабженные специальными устройствами для регулирования основных параметров хранимых газов (количества, давления, температуры, состава и др.).
В зависимости от рабочего давления газгольдеры подразделяются на два класса:
I класс - газгольдеры низкого давления - рабочее давление от 1,7 до 4 кПа, характеризуются переменным рабочим объемом, а давление газа в процессе наполнения или опорожнения остается неизменным;
II класс - газгольдеры высокого давления - рабочее давление от 0,07 МПа до 3,0 МПа и выше, геометрический объем остается постоянным, а давление при наполнении изменяется в пределах, определяемых параметрами технологического процесса, а также прочностью и надежностью сооружения.
Изотермические газгольдеры по принципу работы относятся к газгольдерам высокого давления, хотя их рабочее давление может значительно колебаться (от нескольких кПа до нескольких сотен кПа) и зависит от максимально допустимой температуры хранения продукта в сосуде.
Газгольдеры низкого давления (рис. 13.7, а, б, в) в соответствии с технологическими и конструктивными особенностями разделяются на две группы: мокрые с вертикальными направляющими и сухие - поршневого типа и с гибкой секцией (мембраной).
Газгольдеры высокого давления (рис. 13.7 г, д, е,) могут быть цилиндрическими (вертикальными и горизонтальными), а также сферическими.
Газгольдеры, предназначенные для хранения горючих газов, являются объектами повышенной опасности.
13.3.1. Мокрые газгольдеры
Мокрые газгольдеры широко применяют на предприятиях химической промышленности, что обусловлено простотой их конструкции и надежностью эксплуатации.
Мокрые газгольдеры (емкостью от 100 до 3000 м3) с вертикальными направляющими применяют для хранения газов, не вызывающих усиленной коррозии металла (аргона, азота, кислорода, водорода, аммиака, метана, оксида и диоксида углерода, ацетилена, природного газа и др.).
Мокрый газгольдер (рис. 13.8) состоит из наземного стального резервуара для воды (водяного бассейна), расположенного на фундаменте, и подвижных звеньев для газа - колокола (резервуар без дна) 1 и телескопа (резервуара без дна и крышки) 2. Передвижные звенья (телескоп и колокол) газгольдера вертикально перемещаются по 17 внешним и внутренним направляющим 7 и 8, на которые они опираются при помощи верхних и нижних роликов 9, 10. При наполнении газгольдера колокол под давлением газа поднимается и, захватывая своим нижним гидрозатвором 14 обратный верхний гидрозатвор 17, поднимает телескоп. Нижний гидрозатвор колокола захватывает воду из водяного бассейна, в результате чего образуется газонепроницаемый гидравлический затвор.
Нижний и верхний гидрозатворы являются соединительными конструкциями между подвижными звеньями и работают как основные элементы уплотнения между ними.
Подвижные звенья создают и поддерживают заданное давление газа в газгольдере от 1,25 до 2,4 кПа. Для создания в газгольдере давления газа 4 кПа колокол догружают по нижнему кольцу чугунными грузами 15, по верхней площадке - бетонными грузами 16.
Предохранительные устройства. К предохранительным устройствам мокрых газгольдеров относятся:
перепускное устройство на крыше колокола (центральная продувочная труба на центральном люке крыши колокола);
гидравлический затвор в камере газового ввода (предназначен для отключения газгольдера от межцеховых газопроводов при ремонте);
автоматическое устройство для сброса газа из газгольдера в атмосферу при его переполнении;
блокировка положения колокола по «предмаксимуму» с автоматическим устройством для сброса газа «на свечу» для его сжигания (если сброс газа в атмосферу запрещен) или прекращения его подачи в газгольдер;
молниезащита (газгольдеры для горючих газов по молниезащите относятся ко II категории);
защита от статического электричества;
огнепреградители на трубах сброса газа в атмосферу.
Контрольно-измерительные приборы, сигнализация, блокировка. Для обеспечения нормальной эксплуатации и предотвращения аварий при опорожнении и переполнении газгольдера предусматриваются:
приборы дистанционного измерения объема газа в газгольдере;
ступенчатая сигнализация (световая и звуковая) положения колокола в газгольдере, т. е. степени заполнения газгольдера газом;
автоматические отключатели электродвигателя машин, забирающих газ из газгольдера при минимальном объеме газа в газгольдере.
Обеспечение безопасной эксплуатации мокрых газгольдеров Причинами аварий и взрывов при эксплуатации газгольдеров для горючих газов могут быть образование вакуума; образование взрывоопасных газовоздушных смесей; утечки газа из газгольдера и системы трубопроводов; замерзание воды в гидрозатворе и образование ледяной корки на стенках резервуара.
Образование вакуума и, как следствие, появление остаточных деформаций металлоконструкций может произойти во время изготовления, испытания и эксплуатации газгольдера. Причиной могут быть неправильный подбор металла, просадка основания, некачественное изготовление днища резервуара. Образование вакуума возможно также при неправильно организованном испытании газгольдера и при этом могут разрушаться стойки и кровля.
Образование взрывоопасных газовоздушных смесей. Газовоздушная смесь может образоваться внутри системы при разрежении, возникающем вследствие длительного простоя газгольдера, полного его опорожнения, усиленного отбора газа и др. Для предотвращения этого перед пуском газгольдер продувают инертным газом в строгом соответствии с технологической инструкцией. Только после этого его можно заполнять рабочим газом.
Утечка газа из газгольдеров и системы трубопроводов в большинстве случаев происходит при переполнении газгольдера горючим газом сверх допустимого предела: при отсутствии (или неисправности) сигнализации, срабатывающей при изменении объема газа, автоматического устройства для сброса газа в атмосферу, блокировочных устройств, автоматически прекращающих подачу газа в газгольдер при достижении - максимального уровня. Газ может просочиться через затворы при повышении давления сверх допустимого, быстром наполнении газгольдера, перекосах колокола, телескопических звеньев, утечке воды из резервуара и затворов.
С целью исключения аварийных ситуаций газгольдеры взрывоопасных газов оборудуются схемами утилизации и сжигания при внезапных сбросах газов из системы; в камерах для ввода газа устанавливаются газоанализаторы взрывоопасных газов с выводом сигналов в помещение управления.