Лекція 3 Тема. Потенційно небезпечні об'єкти в зоні розміщення хімічних підприємств Основні питання

1. Потенційно небезпечні об'єкти в зоні розміщення хімічних підприємств.

2. Основні положення безпечної експлуатації трубчастих печей.

3. Характеристика теплообмінників, які використовуються на об'єктах хімічної промисловості.

4. Безпечна експлуатація абсорберів.

5. Безпечна експлуатація десорберів.

6. Газгольдери.

7. Ректифікаційні колони.

8. Компресори.

9. Насоси.

10. Трубопроводи і арматура.

11. Аварійне відключення устаткування.

12. Герметичність нерухливих частин апаратів і трубопроводів.

13. Вимоги до сходів і площадок щодо безпечної експлуатації устаткування.

14. Герметичність – як умова попередження нещасних випадків, отруєння, аварій.

15. Випробування устаткувіння на герметичність.

16. Заходи безпеки при роботі з ручним інструментом/

1. Потенційно небезпечні об'єкти в зоні розміщення хімічних підприємств

За характером процесів хімічної технології можна виділити групу процесів, які в певних умовах, що виникають у наслідок порушення вимог регламенту, переходять в аварійні режими з наслідками різного ступеня важкості. Такі процеси називаються потенційно небезпечними.

Потенційно небезпечні процеси хімічної технології можна розділити на 4 групи:

1. переробка та одержання токсичних речовин;

2. переробка та одержання вибухонебезпечних речовин і сумішей;

3. процеси, що протікають із великою швидкістю;

4. змішані процеси.

Більша частина потенційно небезпечних процесів хімічної промисловості – це змішані процеси, тобто такі, які можна віднести одночасно до двох або трьох зазначених груп. У них присутні всі або частина видів небезпеки: отруєння, механічне руйнування устаткування і апаратури, викид реакційної маси, технологічний брак.

Основні причини виникнення аварійної ситуації можна звести до наступних.

1. Зміна співвідношення вихідних компонентів або швидкості додавання одного з компонентів.

2. Зниження витрати холодоагенту, що подається для охолодження.

3. Відсутність перемішування.

4. Попадіння сторонніх продуктів в апарат.

5. Порушення складу вихідних компонентів, що подаються у вигляді суміші або розчину.

6. Порушення режиму видалення газів або пари.

Надійний засіб інтенсифікації та захисту потенційно небезпечних процесів – створення автоматичних систем захисту. На хімічних виробництвах застосовуються також технологічні засоби безпеки відповідно особливостям процесу добування цільдвдї продукції.

Найпоширеніший метод зниження небезпеки – установлення безпечного регламенту, настільки безпечного, що навіть при різких коливаннях процесу його небезпечні параметри не можуть наблизиться до границі стійкості. Природно, що при цьому процес ведеться екстенсивно, а потенційні можливості підвищення ефективності виробництва не використовується. Зниження швидкості протікання процесу можна досягти наступним:

• зменшенням швидкості подачі вихідних компонентів;

• варіюванням температурного режиму;

• застосуванням спеціальних речовин.

Другий технологічний метод зниження небезпеки – заміна періодичного або напівбезперервного технологічного процесу безперервним.

Зниження небезпеки при переході на безперервне виробництво досягається наступними засобами:

1. Обсяг реактора безперервної дії, на кілька порядків менше обсягу реактора періодичної дії при тій же продуктивності продукту. У наслідок цього при переході на безперервний процес різко знижується загальний обсяг реакційної маси, що перебуває у виробничому приміщенні. За дпопомогою такого засобу зменшуються можливі наслідки аварії, однак проблематичність виникнення самої аварії не встановлюється.

2. Параметри, що характеризують протікання процесу в безперервному варіанті повинні підтримуватися постійними, що істотно полегшує автоматизацію технологічного процесу.

До основних напрямків підвищення безпечної роботи підприємств відносять:

1. Заміна багатостадійних технологічних процесів на одностадійні. При цьому зменшується число апаратів, трубопроводів, ємкостей. Збільшується герметизаціяустаткування. Знижується кількість органічних та неорганічних токсичних речовин.

2. Механізація трудоємких, шкідливих і небезпечних робіт. Це дозволяє звільнити робітника від важких та шкідливих операцій. Усувається контакт з шкідливими речовинами, робітник виводиться з пожаро- вибухонебезпечної зони.

3. Заміна токсичних речовин менш шкідливими і небезпечними.

4. Збільшення ступеня безперервності технологічних процесів. Усувається контакт робітників із шкідливою сировиною і готовою продукцією. Знижується виділення газів в атмосферу. Зменшиться число помилок із сторони обслуговуючого персоналу. Знижується небезпека утворення застійних зон, місцевих перегрівів, побічних реакцій. Загальний об’єм небезпечної апаратури в безперервному процесі стає меншим.

5. Автоматизація виробничих процесів. Знижується стомленність людини, зменшується кількість травм. Швидко надається необхідна інформація для ведення технологічного процесу, забезпечується швидке виведення робітників з небезпечної зони. У разі використовування дистанційного контролю оператор виводиться з розташування технологічної схеми. Попереджувальна сигналізація сповіщає про виникнення небезпечних ситуацій. Аварійна сигналізація служить для сповіщення про аварійне відключення. Пристрої автоматичного захисту призначені для попередження аварій. Пристрої автоматичного блокування служать для запобігання неправильної послідовності виключення або включення апаратів і машин.

6. Стійкість робочих параметрів, щодо ведення технологічного процесу – основна умова безпеки. Якщо система не стійка, то це може викликати аварійні ситуації. Наприклад, випадкове підвищення температури приводить до миттєвого збільшення швидкості реакції і до вибуху. Важливим чинником є постійність складу та наявність домішок сировини, кількості сировини, що поступає у виробничий процес (технологічний регламент визначає застосування якісного складу).

7. Запобігання утворення вибухонебезпечних концентрацій. Утворення вибухонебезпечних концентрацій можливо в наступних випадках:

• порушення матеріального балансу в апаратах,

• порушення температурного режиму,

• порушення процесу конденсації парової фази,

• передача у високотемпературні апарати рідин з низькою температурою кипіння.

У виробничих умовах область вибухонебезпечності зменшують додаванням флегматизаторів, тобто речовин, що знижують верхню межу запалювання (азот, СО₂, димові гази). Всі можливі аварійні ситуації повинні бути розібраний і надані в технологічному регламенті.

8. Застосування інгібіторів горіння – речовин, що знижують можливість горіння. Вони можуть бути введений завчасно в зону реакції.

9. Застосування вакууму – приводить до припинення виділення в оточуюче середовище газів, пилу, пари шкідливих речовин. Це зменшує небезпеку вибухів і отруєнь. При застосуванні вакууму область запалювання звужується, а у ряді випадків вибух взагалі може бути виключений. Проте при використовуванні вакууму можливий підсос зовнішнього повітря і створення вибухонебезпечних концентрацій в устаткуванні.

10. Використовування систем скидання і ліквідації вибухонебезпечних і токсичних газів через запобіжні клапана в атмосферу та через воздушники або на факели спалювання.

11. Винесення устаткування на відкриті майданчики. Це зменшує вірогідність утворення вибухонебезпечних концентрацій. Не потріно застосовувати дорогу вентиляцію. Знижується вірогідність отруєння токсичними речовинами. Поліпшуються умови монтажних робіт. Проте взимку треба обігрівати лінії та устаткування; влітку – захищати від сонячної енергії і атмосферної корозії.

12. Збільшення одиничної потужності. Підвищується безпека праці, зменшується протяжність комунікацій і арматури, тобто джерел виділення.