Промышленное оборудование

Выбор размеров огнегасящих каналов огнепреградителей на технологических установках. Схемы огнепреградителей В каких случаях устанавливаются огнепреградители

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Огнепреградители

огнепреградитель факельный ствол гидрозатвор

Огнепреградители - называются защитные устройства, пропускающие парогазовоздушные смеси, препятствующие прохождению пламени. Различают резервуарные и коммуникационные огнепреградители. Резервуарные огнепреградители устанавливают на дыхательных линиях резервуаров, мерников, емкостных аппаратов с легковоспламеняющимися жидкостями и горючими газами. Коммуникационными преградителями оборудовают трубопроводы, по которым транспортируется парогазовоздушные смеси.

Огнепреградители состоят из металлического корпуса и насадки. В качестве насадки используют кольца Рашига, металлокерамику, гравий, металлические сетки, гофрированные ленты и пластины, минеральную вату и д.р.

Принцип действия огнепреградителей заключаются в гашении пламени узких каналах, образованных насадкой. При прохождении струек горящие смеси через каналы насадки, теплопотери становятся равными и даже превышают тепловыделение. Это уменьшает скорость реакции и прекращает горения.

Быстродействующие отсекатели применяют на трубопроводах, в основном предназначены для транспортирования пылевоздушных смесей. Отсекатели выполняют в виде заслонок или быстродействующих задвижек, автоматически срабатывающих от термореле или датчиков давления.

Гидрозатворы - применяют для предотвращения распространения огня по линиям производственной канализации, а так же жидкостным и частично газовым трубопроводом. Их устанавливают на всех линиях производственных канализациях, идущих от аппаратов, резервуаров, зданий сооружений, а так же в местах присоединения к основной магистрали. На магистральной линии гидравлические затворы размещаются определенной последовательностью перед ловушкой и после нее на расстоянии не менее 10м. Высота слоя запирающей жидкости должна составлять 0,25м при ламинарном и 0,45м при турбулентном движении потока.

Аварийные емкости - их, как правило, размещают на специально отведенной территории, не занятой производственными цехами и установками. Если условия производства не позволяют выносить аварийные емкости за пределы цеха (установки), их устанавливают не менее 40-50м от основного технологического оборудования. Аварийные емкости заглубляют в землю с таким расчетом, что бы обеспечить самотек сливаемой жидкости. Обычно одну аварийную емкость соединяют с несколькими аппаратами или резервуарами. В этом случае ее объем должен быть не менее 30% суммарного объема соединенных с ней аппаратов и резервуаров, но не менее объема наибольшего из них.

Горючую жидкость сливают в аварийную емкость по трубопроводу, специально предназначенному для этого и не используемому для других целей. Сливной трубопровод должен иметь необходимый уклон, минимальное число отводов и поворотов и, как правило, одну задвижку, расположенную в безопасном или легкодоступном месте. Сечение трубопровода определяют, исходя из заданной скорости слива жидкости из аварийного аппарата.

Факельные установки - это горючие газы (пары), сбрасываемые из технологического оборудования и коммуникаций в нормальных условиях, а так же в аварийных случаях, в период пуска и остановки оборудования сжигают на специальных факельных установках. Факельные установки могут предусматриваться в составе отдельного производства, цеха, технологической установки, а так же в составе завода или комбината. Факельные установки обычно состоят из магистрального трубопровода, в которые поступают сбросные газы от отдельных технологических аппаратов и емкостей, факельного ствола для сжигания газа, трубопровода подачи отопительного и инертного газа, автоматических средств контроля и регулирования. Факельные установки, как правило, оборудованы дренажными устройствами, а так же огнепреградителя и гидрозатворами.

Факельный ствол предназначен для открытого сжигания сбросных газов, оборудуют горелками постоянного и периодического действия и запальным устройством. Факельные установки размещаются с учетом «розы ветров» на достаточном расстоянии от основных технологических установок и производственных зданий, товарных и промежуточных складов горючих жидкостей сжатых и сжиженных газов.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Обоснования необходимости автоматической противопожарной защиты помещения. Гидравлический расчет водяной спринклерной установки пожаротушения, трассировка трубопроводов, описание принципа работы основных узлов и рекомендации по организации надзора.

    курсовая работа , добавлен 09.05.2012

    Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов, обращающихся при производстве. Определение критической продолжительности пожара. Выбор типа установки пожаротушения. Компоновка установки пожаротушения и описание ее работы.

    курсовая работа , добавлен 20.07.2014

    Классификация пожаров и способы их тушения. Анализ существующих на данный момент огнетушащих веществ, их характеристики и способы применения в ходе ликвидации пожаров. Огнетушащий эффект пены. Устройство, назначение и принцип работы пенных огнетушителей.

    реферат , добавлен 06.04.2015

    Системи гасіння, які використовують воду. Будова та робота спринклерних і дренчерних пожежних установок. Спринклерні та дренчерні зрошувачі. Вузол управління водяної спринклерної установки. Вузол управління дренчерної установки з клапаном групової дії.

    реферат , добавлен 01.07.2011

    Расчет осветительной установки для обеспечения равномерного распределения света по помещению в учебном заведении. Для решения задачи заданы: показатели размера аудитории, высота от потолка до центра светильника, высота рабочей поверхности над полом.

    контрольная работа , добавлен 15.10.2010

    Общее понятие о производственной санитарии. Устройство и назначение защитного заземления электроустановок. Причины возникновения чрезвычайных ситуаций, их характеристика. Эвакуация городского населения и ее организация. Характеристика поражающих факторов.

    контрольная работа , добавлен 19.01.2010

    Особенности территориального размещения Дворца искусств. Изучение архитектурно-строительного плана, схем установки пожаротушения и электрокоммуникаций. Выбор и обоснование места возникновения возможного пожара. Расчет сил и средств для его тушения.

    курсовая работа , добавлен 13.10.2010

    Понятие и отличительные признаки бактериологического оружия, особенности его применения на современном этапе. Виды распространяемых заболеваний, способы применения оружия и защиты от него. Карантин человека, попавшего в зону действия данного оружия.

    реферат , добавлен 28.05.2013

    Пренебрежение нормами пожарной безопасности как причина проблемы пожаров на объектах. История возникновения установок пожаротушения. Классификация и применение автоматических установок тушения пожара, требования к ним. Установки пенного пожаротушения.

    реферат , добавлен 21.01.2016

    Сущность, назначение, принцип действия, область применения и примеры устройства защитного отключения (УЗО). Основные элементы любого УЗО. УЗО, реагирующее на потенциал корпуса относительно земли и УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток.

Для предотвращения распространения огня по производственным коммуникациям применяют различного типа огнепреградители:
- сухие огнепреградители;
- гидравлические затворы (огнепреградители);
- затворы из измельченных твердых материалов;
- автоматические задвижки, вентили, заслонки;
- водяные и паровые завесы;
- перемычки;
- обвалования, засыпи и т.п.
Рассмотрим подробно некоторые из выделенных видов огнепреградителей.
Сухие огнепреградители.
1. Классификация огнепреградителей:
а) по устройству – ленточные, пластичные, сетчатые, с насадкой из гранулированного материала, с насадкой из пористого материала;
б) по условиям локализации пламени – взрывостойкие, огнестойкие, стойкие к разгрузке давления, температуры, детонационностойкие.
Сухие огнепреградители – это такие защитные устройства, которые свободно пропускают поток жидкости или газов через твердую огнезащитную насадку, но задерживают и гасят пламя.
Принцип действия всех огнепреградителей, несмотря на многообразие конструктивных решений, одинаков. Их защитное действие основано на явлении гашения пламени в узких каналах. Сухими огнепреградителями чаще всего защищают газовые и паровоздушные линии, в которых по условиям технологии или при нарушении нормального режима работы могут образовываться горючие концентрации, а также линии с наличием веществ, способных разлагаться под воздействием давления, температуры или других факторов.
Огнепреградители могут быть в виде сеток или насадок из гранулированных тел или волокон.
Диаметр канала насадки или отверстия сетки огнепреградителя, при котором тепловыделение от горящей смеси будет равно теплопотере, называют критическим диаметром dкр.
Сухими огнепреградителями защищают газовые и паровоздушные технологии:
 дыхательные линии резервуаров;
 дренажные (стравливающие) линии на аппаратах с газами и ЛВЖ;
 паровоздушные линии рекуперационных установок;
 линии, идущие от аппаратов на факел;
 линии газовой обвязки резервуаров с ЛВЖ;
 линии с наличием веществ, способных разлагаться под воздействием давления, температуры и других факторов и т.п.
Устойчивость огнегасящей насадки против взрыва обеспечивается защитой взрывными мембранами предохранительными устройствами.
По своей конструкции огневые заградители бывают:
гравийные, сетчатые, кассетные, из стеклянных или фарфоровых шариков, из металлокерамических пластин или трубок, из фольги, спирально свернутых лент различной формы по сечению, из металловолокна и т.п.
Жидкостные огнепреградители. Огнепреградители жидкостные (гидравлические затворы) применяют для защиты газовых и жидкостных трубопроводных линий, лотков, канализаций, в которых по условиям эксплуатации может создаваться опасность распространения пламени в кинетическом (со взрывом) и диффузионном (распространение по поверхности жидкости) режимах горения.
Гашение пламени в гидрозатворах происходит в момент прохождения (барботажа) горящей газовой или паровоздушной смеси через запирающий слой жидкости в результате дробления ее на тонкие струйки и отдельные пузырьки, в которых оказывается в расчлененном виде фронт пламени. При этом теплоотражающая поверхность пламени увеличивается, и создаются условия для интенсивного отвода тепла при тепловыделении горения.
Гидрозатворы применяются для защиты:
- напорных трубопроводов;
- сливоналивных эстакад;
- производственной канализации на предприятиях с ЛВЖ И ГЖ;
- лотков насосных станций;
- газовых линий (с применением обратного клапана и предохранительной мембраны) и т.п.
Следует отметить, что разгерметизация технологических систем часто происходит через гидрозатворы. Затворная жидкость выбрасывается при чрезмерном повышении давления или вакууме в аппарате.
Надежность гашения пламени в гидрозатворе обеспечивается наличием высоты слоя жидкости, через которую проходит горящая смесь.
Затворы из твердых измельченных материалов. Для предупреждения распространения огня по трубопроводам при транспортировании твердых измельченных материалов, на них монтируются сухие затворы, с помощью которых исключается возможность образования в трубопроводе воздушного пространства.
В качестве сухого затвора применяют шнековых дозер-питатель, секторный, дозер, бункеры между циклонами и топками, шлюзовые затворы и т.д.
Технические требования к огнепреградителям обусловлены выполняемыми ими функциями. Все элементы огнепреградителя должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать давление, возникающее при детонации; иметь минимальное гидравлическое сопротивление для прохождения газа через огнепреграждающий элемент.
Огнезадерживающая арматура (заслонки, пламяотсекатели). Характерной особенностью в гашении пламени с помощью огнезадерживающих заслонок является тот факт, что еще до подхода пламени они полностью перекрывают живое сечение трубопровода, создавая препятствие на пути движения пламени. При этом одновременно происходит остановка движения транспортного потока.
Важным требованием, определяющим эффективность пламяотсекателей, является их быстродействие: они должны успеть надежно, перекрыть трубопровод до подхода пламени, т.е. для этой цели их оснащают малоинерционным автоматическим приводом, состоящим из датчика (фоторезисторы, термисторы, легкоплавкие замки, синтетические нити) и исполнительного органа (электрический, пневматический, гидравлический).
Быстродействующие пламягасители могут быть различной конструкции:
 пробковый отсекатель с пироприводом;
 пламяотсекатель с запорным органом в виде сыпучего материала;
 автоматические клапаны с чувствительными к взрыву элементами;
 отсечные устройства мгновенного действия с исполнительным поршневым механизмом;
 отсекающее устройство с шаровыми кранами;
 отсекатель-ороситель с шиберной заслонкой;
 форсуночные заградительные устройства и т.п.
Своевременное срабатывание заслонок и задвижек оценивают продолжительностью их срабатывания, при этом время срабатывания ее t1 должно быть меньше длительности движения пламени t2 до места расположения задвижки, т.е. t1 < t2.
Время срабатывания чувствительного элемента зависит от его вида и может колебаться от долей секунды (фотореле) до нескольких минут (легкоплавкие сплавы). Время срабатывания привода не превышает одной секунды.

Литература
Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний. ГОСТ Р – 53323. – М. : Стандартинформ, 2009.
Огнепреградители. // Электронный ресурс: [ режим доступа ] : goz.ru

© Размещение материала на других электронных ресурсах только в сопровождении активной ссылки

Контрольные работы в Магнитогорске, контрольную работу купить, курсовые работы по праву, купить курсовую работу по праву, курсовые работы в РАНХиГС, курсовые работы по праву в РАНХиГС, дипломные работы по праву в Магнитогорске, дипломы по праву в МИЭП, дипломы и курсовые работы в ВГУ, контрольные работы в СГА, магистерские диссертации по праву в Челгу.

Устанавливается между вертикальным резервуаром и предохранительным или дыхательным клапаном. Огнепреградитель ОП предназначен для временного предотвращения проникновения огня (пламени или искры) внутрь резервуара с нефтью и нефтепродуктами через дыхательные клапаны (патрубки вентиляционные или клапаны предохранительные) при воспламенении выходящих из резервуара взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом. Таким образом, обеспечивается защита нефти от вспышки или взрыва.

По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды огнепреградитель ОП (ААН) изготавливаетсяв исполнении У и УХЛ категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

Технические условия

ТУ 3689-014-10524112-2002 соответствует:
АОМЗ ТУ 63-РСФСР68-75;
НГМ Групп 3689-016-79167039-2006.

Устройство и принцип работы

Конструктивно огневой предохранитель ОП (ААН ) представляет собой стальной корпус с фланцами, внутри которого в кожухе размещена круглая кассета. Задержка пламени кассетой лежит в основе принципа действия огнепреградителя ОП .

Кассета состоит из пакета чередующихся гофрированных и плоских пластин, образующих каналы малого диаметра. Пламя, попадая в каналы малого сечения, дробится на отдельные мелкие потоки. Поверхность соприкосновения пламени с огнепреградителем ОП увеличивается, возрастает теплоотдача стенкам каналов, и пламя гаснет. Конструкция огнепреградителя ОП сборно-разборная. Это позволяет периодически извлекать кассеты для осмотра и контроля за их состоянием.

Основой конструкции ОП является огнепреграждающий элемент 2, размещенный между двух половинок корпуса 1, стягиваемых между собой четырьмя шпильками 3. Огнепреграждающий элемент состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось. Ось также предохраняет элемент от выпадания.

Гасящее действие огнепреградителя ОП , установленного на крыше резервуара типа РВС, основано на принципах интенсивного теплообмена. Теплообмен происходит между стенками узких каналов огнепреграждающего элемента и проходящим через него газовоздушным потоком. При этом достигается снижение температуры газовоздушного потока до безопасных пределов.

1 - корпус, состоящий из двух половинок; 2 - огнепреграждающий элемент; 3 - четыре соединительных шпильки.

Технические характеристики

Наименование параметра ОП–50ААН* ОП–80ААН* ОП–100ААН ОП–150ААН ОП–200ААН ОП–250ААН ОП–300ААН ОП–350ААН ОП–500ААН
Условный проход Д у 50 80 100 150 200 250 300 350 500
Пропускная способность при сопротивлении воздушного потока 118 Па, м³/час, не более 100 150 200 215 380 600 700 900 2950
Габаритные размеры, мм, не более
D н 160 214 230 303 375 450 527 635 858
H 172 200 200 250 275 263 295 440 337
Присоединительные размеры, мм
D 141 184 205 260 315 370 440 485 640
D 1 110 150 170 225 280 335 395 445 600
d 14 18 18 18 18 18 22 22 22
n 4 4 4 4 4 6 6 6 16
Масса, кг, не более 3 5 6,1 10 16 20 30 45 70

Для предотвращения распространения пламени из аварийного оборудования в смежные с ним, а также проскока пламени через сбросные и дыхательные клапаны в емкости с горючими веществами необходимо предусматривать устройства огнепреграждения (далее - огнепреградители). Конструкция огнепреградителя обеспечивает свободный проход газа через пористую среду, в то же время не допускает проскок пламени в защищаемый объем из аварийного пространства.

Основным расчетным параметром конструкции огнепреградителя является критический диаметр канала огнепреграждаюшего элемента. Пламегасящую способность следует рассчитывать по каналу максимальных поперечных размеров, поскольку пламя, в первую очередь, пройдет именно по этому каналу.

Диаметр канала в насадке из одинаковых шариков может приниматься в зависимости от диаметра шариков.

Для огнепреградителей с гранулированными насадками рекомендуется, чтобы поперечный размер корпуса огнепреградителя превышал размер одной гранулы не менее чем в 20 раз, а высота слоя насадки превышала диаметр ее канала не менее чем в 100 раз.

Численные значения критических диаметров пламягасяших каналов для некоторых наиболее распространенных в промышленности стехиометрических смесей с воздухом при атмосферном давлении и комнатной температуре приведены в таблице 1:

Таблица 1

Исходя из вещества, которое используется на данном производстве, необходима установка огнегасящих каналов огнепреградителей на технологических установках соответствующих следующим размерам: Критический диаметр канала огнепреграждаюшего элемента для сбросных огнепреградителей на резервуарах, диаметр должен быть не менее d =2,66 ; по подходящим параметрам выбираем ОП (ААН), представлен на рис.1.

Описание огнепреградителя ОП (АНН):

Огнепреградители ОП (АНН) предназначены для временного предотвращения проникновения пламени внутрь резервуара при воспламенении выходящих из него взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом. По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды огнепреградители изготовляются в исполнениях У (умеренный климат) и УХЛ (холодный климат с нижним пределом температуры эксплуатации до -60 °С), категория размещения 1 по ГОСТу 15150-69.

Огнепреграждающий элемент состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось, которая также предохраняет элемент от выпадания. Гасящее действие огнепреградителя, установленного на крыше резервуара типа РВС, основано на принципах интенсивного теплообмена, который происходит между стенками узких каналов огнепреграждающего элемента и проходящим через него газовоздушным потоком. При этом достигается снижение температуры газовоздушного потока до безопасных пределов.

Рисунок 1- Огнепреградитель марки ОП(АНН).

Устройство и принцип работы

Основой конструкции является: огнепреграждающий элемент - 2, размещенный между двух половинок корпуса - 1, стягиваемых между собой четырьмя шпильками - 3; (рис. 2).

Рисунок 2 - Огнепреградитель марки ОП(АНН).

Сухие огнепреградители - защитные устройства на трубопро­водах, которые свободно пропускают поток газов через твердую огнезащитную насадку, но задерживают (гасят) пламя. Их защитное действие основано на явлении гашения пламени в узких каналах.

Эффект гашения пламени в узких каналах известен с 1815 г., когда его открыл Гемфри Дэви - изобретатель безопасной рудничной лампы. Дэви установил, что пламя метано-воздушной смеси не проходит через трубку диаметром 3,63 мм и что металлическая трубка более эффективна, чем стеклянная. Позже {в 1883 г.) французские ученые Мёлляр и Ле Шателье установили независимость процесса гашения от материала огнепреградителя.

Уменьшение размера (диаметра) канала, в котором происходит горение газовой смеси, ведет к увеличению удельных теплопотерь в сравнении с тепловыделениями, приходящимися на объем горящей смеси, понижению температуры горения в зоне реакции, снижению скорости реакции и уменьшению скорости распространения пламени. Когда потери тепла из зоны горения достигают определенной критической величины, температура горения и скорость реакции настолько уменьшаются, что дальнейшее распространение горения смеси в узком канале становится невозможным. Именно такие условия и создаются в огнепреградителе.

Огнепреградители могут быть в виде сеток или насадок (рис. 8.1). Насадки из гранулированных тел (шариков, колец, гравия и т. п.) или волокон (стеклянной ваты, асбестовых волокон и т. п.) образуют каналы криволинейной формы. Насадки в виде пластин из гофрированной фольги, спирально свернутых лент и т. п. образуют каналы треугольной, прямоугольной или другой формы сечения. Насадки в виде пластин из металлокерамики и металловолокна имеют капиллярные каналы.

Диаметр канала насадки или отверстия сетки огнепреградителя, при котором тепловыделение от горящей смеси будет равно теплопотере, называют критическим диаметром d Kp . Защита от распространения пламени достигается в канале, диаметр которого меньше критического

Рис. 8.1. Схемы огнепреградителей: а - с горизонтальными сетками; б - с вертикальными сетками;

в - с насадкой из гравия, шариков, колец; г - с кассетой из ленты с прямыми гофрами; д - с кассетой из ленты с наклонными гофрами; е - с металлокерамической насадкой; / - корпус; 2 - пламегасящий элемент

Этот размер (диаметр) канала называют гасящим d. Расчет огнепреградителя и заключается в определении критического и затем гасящего размера канала. Соотношение между критическим и гасящим размерами, а также конструктивные особенности огнепреградителя выбирают с учетом соответствующих экспериментальных данных.

Известны различные принципы и методы расчета огнепреградителей, основанные на различных предположениях о механизме теплопотерь из зоны пламени и гашения пламени.

Метод Я. Б. Зельдовича в отечественной практике является общепринятым, но не распространяется на особые условия горения, когда не происходит теплоотвода в нагретые стенки канала.