2.3 Определение числа печей и количества комплектов

обслуживающих машин

Общее количество печей в коксовом цехе:

Принимаем 2 коксовые батареи по 66 печей.

Количество комплектов обслуживающих машин рассчитывается по формуле:

где N – число печей в блоке (N = 132);

t_обсл – время, принятое на обслуживание одной печи , равное 10 мин;

t - период коксования, равный 17,5 ч;

t_ц – время на текущий ремонт в пределах цикла, равное 65 мин.

Тогда

Принимаем, что каждая батарея обслуживается одним комплектом. Тогда рекомендованное количество обслуживающих машин составит:

Наименование машины	Количество машин, шт.
	рабочих	резервных	общее
Коксовыталкиватели	2	1	2
Двересъемные машины	2	1	2
Углезагрузочные вагоны	2	1	2
Тушильные или коксовозные вагоны	2	1	2
Электровозы	2	1	2

2.4 Расчет коксовой рампы

Коксовая рампа представляет собой наклонную плоскость с углом наклона 27^о30^¢, выложенную базальтовым кирпичом.

Длина рампы определяется по формуле:

где:

t – время остывания кокса, принимаемое 30 – 40 мин;

N₁ – количество печей в батарее;

m - количество батарей, обслуживаемых рампой;

l_т.в. – длина тушильного вагона, м.

Тогда

Ширина рампы принимается такой, чтобы средняя толщина слоя кокса на ней была не больше 300 мм – для более интенсивного испарения влаги – и рассчитываетс я по формуле:

,

где:

b - средняя ширина камеры, м;

d - толщина слоя кокса на рампе, м;

Н – полезная высота камеры, м.

Тогда

3 Мероприятия по технике безопасности, противопожарной технике и охране окружающей среды

3.1 Мероприятия по охране труда и противопожарной профилактике в коксовом цехе

Газовое хозяйство. Для обогрева коксовых печей применяются коксовый, доменный и генераторный газы.

Они содержат в своем составе взрывоопасные и отрав­ляющие вещества. В состав доменного и генераторного газов входит около 30% окиси углерода.

Для подвода газа к печам прокладываются газопроводы и устанавливается специальная арматура. В комплект арматуры при отоплении печей коксовым газом входят: стопорный кран, кантовочный кран, гибкий стальной шланг, газовая «пушка» и чугунный вкладыш.

При отоплении печей доменным или генераторным газом прокладываются дополнительные газопроводы и

устанавливаются регулировочные клапаны.

. Газопроводы, гидрозатворы, а также вся газовая арматура располагаются в закрытом помещении тоннелей, где имеется опасность просачивания газа через неплотности. Поэтому от персонала газового хозяйства требуется тщательный уход за арматурой и строгое выполнение правил безопасности при ее эксплуатации.

Уже при монтаже и особенно при приеме газопроводов, газовой арматуры и газовоздушных клапанов к ним должны быть предъявлены самые серьезные требования.

Все сварные швы газопроводов нужно проверять на плотность путем окраски мелом наружной стороны шва и смачивания керосином внутренней его стороны. Шов считается плотным, если по истечении 30 мин. на закрашенной мелом поверхности не будет обнаружено темных пятен.

В случае появления пяте дефектные места необходимо вырубить и заварить вновь, после чего подвергнуть шов вторичному испытанию.

Все задвижки, предназначенные для газовых сетей, перед установкой необходимо подвергнуть одностороннему (с каждой стороны) гидравлическому испытанию на плотность при давлении 1 ат.

Перед вводом в эксплуатацию газопроводы должны подвергаться испытанию на плотность сжатым возду­хом. Установлены следующие значения давления возду­ха при испытаниях:

а) для внешних газопроводов — расчетное давление плюс 500 мм вод. ст., но не меньше 2000 мм вод. ст.;

б) для газопроводов внутри помещений — расчетное давление плюс 1500 мм вод. ст., но не меньше 3000 мм вод. ст.

Для газопроводов, расположенных за машинными отделениями, испытательное давление определяется путем прибавления к давлениям, указанным в пунктах «а» и «б», максимального давления, создаваемого газодувками при нулевой производительности.

Если газопроводы прокладываются в помещениях не­большого объема, то необходимо проверить расчетом, не создается ли при допускаемой утечке газа такая концентрация окиси углерода в воздухе помещения, которая превышает санитарную норму (0,03 мг на 1 л воздуха). При расчете кратность обмена воздуха в помещении принимается равной единице.

Кантовочные краны должны быть испытаны на плотность и газонепроницаемость при давлении до 1000 мм вод.ст.

К газовоздушным клапанам предъявляются следующие требования: трущиеся поверхности рычагов и сегментов должны быть тщательно обработаны и пригнаны, клапаны и седла под ними тщательно притерты, отклонение в ходе главного рычага не должно превышать ±5 мм, перевод клапанов должен производиться плавно и бесшумно, усилие, приложенное к приводному рычагу при перекантовке, не должно превышать 10—15 кг, все вращающиеся поверхности должны быть обеспечены смазкой.

Газовые тарелки газовоздушных клапанов должны закрываться герметично. Плотность закрывания газовых тарелок проверяется заводом-изготовителем.

Газовую арматуру в тоннелях обслуживает тоннельщик, в обязанности которого входит: проверка полноты подъема и опускания крышек и штоков газовоздушных клапанов, чистка газовоздушной арматуры кантовочных кранов, крышек обезграфичивания корнюров, тарелок и штоков газовоздушных клапанов, проверка работы конденсационных горшков, очистка от сажи и нагара внутренней части газовоздушных клапанов и наблюдения за чистотой корнюров.

Чтобы предотвратить проникновение газа в помещение тоннелей, необходимо систематически контролировать герметичность соединения газовоздушных клапанов с регенераторами, стопорных и кантовочных кранов, а также герметичность стыков газопроводов.

Чистить стопорный и кант овочный краны нельзя без предварительного отсоединения рычага кантовочного крана и специальных газоуплотняющих манжетных пробок.

Во время кантовки резко повышается давление газа, и в практике бывали случаи, когда газ вырывался из корнюров в тоннель и воспламенялся. Поэтому ни в коем случае во время кантовки нельзя находиться против «пушек» корнюров и производить работы по очистке газовоздушных клапанов.

Очень опасен обрыв и само произвольное закрытие шибера в боровах. Опасность заключается в том, что при закрытии шибера тяга и горение газа прекращаются, и он через неплотности в корнюрах, в стенах зеркал и «глазках» регенераторов проникает в помещение тоннелей.

При обрыве или закрытии шиберов необходимо немедленно перекрыть газ и прекратить обогрев печей данной батареи; в этом случае запрещается заходить в тоннель без газозащитных аппаратов, которые должны храниться в кантовочных помещениях.

Для предупреждения полного закрытия тяговых шиберов (общего и по сторонам батареи) на них надо установить ограничители.

При обрыве задвижек в отопительном газопроводе пли падении давления в нем ниже 30 мм вод.ст. необходимо немедленно прекратить обогрев батареи. Если этого не сделать, может произойти подсос воздуха из корнюров и образоваться взрывоопасная газовоздушная смесь. В кантовочных помещениях должны быть установлены приборы, сигнализирующие о падении давления в газопроводе.

Установленные в кабинах контрольно-измерительные приборы соединяются с газопроводами резиновыми трубками, через которые в кабины может проникать газ. Так, на одном заводе дежурный слесарь цеха КИП и автоматики во время осмотра импульсных трасс за щитом, на котором размещены приборы, отравился окисью углерода. При обследовании было установлено, что прокладка импульсных трасс к прибору, указывающему давление доменного газа в газопроводе, была выполнена с отступлениями от правил безопасности: в резиновой трубке была наращенная часть, имевшая к тому же трещину; соединение резиновой трубки с прибором было произведено небрежно.

Для предупреждения подобных случаев необходимо:

а) применять такие резиновые трубки, которые при изгибе не разрываются и не дают трещин;

б) не допускать наращивания резиновых трубок;

в) надежно .

1. При обрыве шибера на дымовой трубе необходимо:

а) если печь обогревается коксовым газом — скантовать лебедку в положение, при котором все кантовочные краны закрыты;

б) если печь обогревается доменным газом — за- крыть все доменные регулировочные клапаны.

После подъема шибера печи включаются в обогрев согласно действующей инструкции.

Работы по ликвидации аварии должны производиться в газозащитных изолирующих аппаратах при максимальном проветривании тоннелей и кабин.

2. При обрыве штанги кантовочного устройства необходимо произвести кантовку в обратную сторону, отремонтировать штангу и продолжать кантовку согласно инструкции.

При длительном ремонте целесообразно уменьшить подачу газа на обогрев.

3. При заклинивании дросселя в борове необходимо уменьшить давление и расход газа на отопление с таким расчетом, чтобы на восходящем потоке регенераторов было обеспечено отрицательное давление, а также принять меры к максимальному проветриванию тонне= лей.

После ремонта дросселя определяют содержание окиси углерода в воздухе тоннеля. Работать в нем разрешается только при положительном результате анализа содержание окиси углерода в воздухе менее 0,03 мг/л).

Работающие по ликвидации аварии должны пользоваться изолирующими газозащитными аппаратами.

4. При разрыве заглушки на газопроводе коксового газа или разрыве газопровода в тоннеле необходимо не медленно прекратить выдачу кокса из печей; сконтовать кантовочную лебедку в положение, при котором закрыты все кантовочные краны; закрыть задвижку на газопроводе, где произошла авария, и подать в него острый пар; перекрыть все стопорные краны; уменьшить тягу на стороне до такого уровня, при котором давление в «глазках» регенераторов на восходящем потоке на 0,5 мм вод. ст. выше нормального.

5. При разрыве газопровода коксового газа на внешней сети после цеха улавливания необходимо прекратить обогрев печей; перекрыть задвижку на газопроводе перед местом аварии и одновременно подать острый пар в отсекаемый участок газопровода; открыть газосбросный клапан и уменьшить число оборотов турбины газодувки; открыть свечи на газосборниках для уменьшения давления.

6. При прекращении отсоса коксового газа необходимо открыть свечи па газосборниках и, при необходимости, крышки стояков свежезагруженных печей; в случае, если давление обратного коксового газа упадет ниже 30 мм вод. ст. — прекратить обогрев печей. Перед включением газа на обогрев после остановки следует обязательно продуть газопровод газом на свечу.

7. При поломке крана на газопроводе коксового газа в тоннеле необходимо уменьшить давление газа на сто­роне до 20 мм вод. ст. и забить деревянную пробку в образовавшееся отверстие; подготовить новый кран и установить его при указанном давлении 1; газопроводе.

8. При выходе из строя регулятора на газопроводе необходимо отключить регулятор, а давление газа регулировать вручную.

9. При выбивании воды из гидрозатвора необходимо отключить его от газопровода при помощи крана или задвижки на конденсатоотводчике, залить гидрозатвор водой, а затем включить в работу.

В коксохимической промышленности в последнее время для отопления гаражей по размораживанию угля, обогрева печей некоторых химических отделений, смоло-перегонных кубов и для других целей широко применяются инжекционные горелки, к которым подводится коксовый газ.

При плохом проветривании топок в них могут образоваться взрывоопасные газовоздушные смеси, которые взрываются при поднесении к ним зажженного запальника.

Характерен такой случай. На одном заводе обогрев гаража по размораживанию углей был прекращен на не­продолжительное время. Когда газовщик внес зажженный запальник в топку, чтобы снова разжечь ее, произошел взрыв. При расследовании было установлено, что хотя задвижка на газопроводе, подводящем газ к горелке, и была закрыта, но не герметично, в результате чего газ непрерывно просачивался в топку.

Следует отметить, что большинство испытанных и герметичных задвижек через непродолжительное время начинают пропускать газ в результате отложения под их клиньями нафталина. Кроме того, проветривать охлажденные топки из-за особенностей их конструкции очень трудно.

Пожарная опасность коксовых цехов обусловливается свойствами горючих газов (коксовый газ, доменный газ), твердых веществ (каменноугольная шихта, кокс). Параметры, определяющие их пожарную опасность, указаны в табл. 1. Коксовый газ ядовит. Отравляюще действует на организм человека при концентрации 1,4 — 1,7 %. При неправильном устройстве газораспределительных приборов возможна загазованность территории коксовых цехов, а при наличии источников зажигания — вспышки и быстрое распространение огня по территории цеха.

Характерными источниками зажигания являются: открытое пламя газовых форсунок; искры при проведении газосварочных ремонтных работ; кокс, нагретый до температуры выше температуры самовоспламенения; разряды статического и атмосферного электричества; искры механического происхождения (удары стальных предметов и т.п.); искры электрического происхождения (короткое замыкание, большие переходные сопротивления и т.п.).

Основным условием предупреждения пожаров, взрывов и отравлений является герметизация всех аппаратов, газопроводов, газовой арматуры и т.п. Обнаруженные неплотности должны быть своевременно ликвидированы, причем подтягивание болтов различной аппаратуры производится инструментом, не дающим искры при ударе по стали, а чеканку заклепочных швов производят омедненным инструментом.

В печах с нижним подводом газа в подбатарейном помещении, где располагаются газопроводы и отопительная арматура, во избежание образования взрывоопасных концентраций предусматривается проветривание всего помещения за счет рационального подвода воздуха на отопление печей.

На газопроводах батарей для их отключения устанавливаются задвижки и предусматривается возможность установки заглушек по ходу газа. Каналы коксовых батарей с боковым подводом отопительного косового газа (корнюрные печи) перекрываются прочностным настилом из съемных плит, рассчитанных на возможность установки на них газовоздушных клапанов при ремонтах, а также на падение грузов. Размеры и устройство заглушек предусматриваются с таким расчетом, чтобы обеспечить возможность проведения периодического осмотра и проверки герметичности газопроводов доменного газа в канале, не прибегая к удалению съемных плит его перекрытия. Ремонтные работы газопроводов допускается проводить только после съема плит перекрытия и обеспечения взрывобезопасных концентраций газа с воздухом.

Для выпуска в атмосферу избытка очищенного коксового газа устанавливается газосбросное устройство, автоматически включающееся при повышении избыточного давления в газопроводе. Газосбросные устройства устанавливаются на расстоянии не менее 30 м по горизонтали от соседних сооружений. Если это требование не выполнено, то устье устройства выводится на высоту, превышающую соседнее здание и обслуживающие площадки не менее чем на 15 м. Высота газосбросного устройства предусматривается не ниже 30 м от уров­ня земли п ри расчетном количестве сбрасываемого газа до 50000 м³/ч и не ниже 45 мм при больших количествах сбрасывае­мого газа.

Диаметры свечей на газосборниках коксовых батарей рассчитываются на обеспечение необходимого давления при полном прекращении отсоса и автоматического открывания при превышении указанного давления. На всех батареях высота газосбросных свечей предусматривается не менее 4 м от площадки обслуживания газосборника.

Газопроводы коксового газа перед включением в работу для предупреждения образования взрывоопасной концентрации продуваются вначале паром, а затем газом, газопроводы доменного газа — только газом. Если газопровод коксового газа перед включением не вскрывался и находился под избыточным давлением, то он должен продуваться только газом. Продувка распределительных газопроводов коксовых печей производится при закрытых стопорных кранах или регулировочных клапанах. Перед продувкой газопроводов проверяются и регулируются все оборудование и газовая арматура.

Для предупреждения утечки отопительного газа в обслуживающие туннели и борова печей производится проверка при обогреве коксовым газом герметичности штуцеров газопроводов, стопорных и кантовочных кранов, крышек клапанов для воздуха ограничивающего устройства, а также соединения арматуры, с кладкой; при обогреве доменным газом — герметичности штуцера газопровода, газовоздушных клапанов, стопорных и кантовочных кранов и клапанов, а также присоединения клапанов к регенераторам и боровам. Проверка герметичности арматуры коксовых печей. факелом производится только в дневное время в присутствии газоспасателя и инжерено-технического работника газового хозяйства коксового цеха. Во время кантовки проверка факелом запрещается.

Одним из основных условий безопасной работы коксовых печей является своевременное обслуживание газоотводящей арматуры. Давление газа должно быть постоянным и одина ковым на машинной и коксовой сторонах. Равенство давления газа в обоих газосборниках должно контролироваться. В случае повышения давления газа в газосборниках против нормы следует проверить правильность режима отсасывания газа и исправность регуляторов. При недостаточном или внезапном прекращении отсасывания газа (остановка газодувки) необходимо немедленно открыть свечи для выпуска газа в атмосферу и, если необходимо, стояки свежезагрузочных печей с тем, чтобы до­вести давление в газосборнике до нормального.

Во время пуска газодувки и включения печей в обогрев устанавливается дежурство персонала на газосборниках. Включение печей производится одновременно только на одной батарее. После пуска обогрева на одной батарее разрешается включение обогрева на последующей батарее. Во время продувки газопроводов и включения печей в обогрев прекращается выдача кокса из печей и снимается напряжение с троллей коксовых машин, а также удаляются из туннелей автогенные аппараты и баллоны с кислородом, не производятся сварочные работы в туннелях и под конусными площадками печей. Во время проведения подготовительных работ, а также перед включением в обогрев должны быть проверены и заполнены водой все гидро­затворы.