Анализ возможных причин повреждения аппарата - Обеспечение пожарной безопасности технологического процесса пироватекса
Повреждения аппаратов и трубопроводов являются следствием сложных одновременно протекающих физико-химических процессов. Чаще всего повреждение подготавливается постепенно совместным действием механических и химических причин, которые проявляются при нарушении установленного технологического регламента или отсутствии систематического контроля за действительным состоянием оборудования.
Следовательно, для предупреждения повреждений и аварий большое значение имеет систематический надзор за состоянием аппаратов и регулярное их испытание на прочность и герметичность.
Для обеспечения безопасности помещений большое значение имеют эффективно действующая вентиляция (в том числе аварийная), а также наличие специальных систем, обеспечивающих защиту от образования взрывоопасных концентраций паров и газов в воздухе.
Работа производственного оборудования в каждом цехе и отделении, нормы межремонтного пробега, нормы его загрузки и основные параметры процесса должны соответствовать требованиям утвержденного технологического регламента.
Нарушения установленных норм давления, температуры и других параметров технологического регламента подвергаются тщательному рассмотрению.
Все аварии, взрывы, пожары и загорания расследуются с целью выяснения причин и принятия мер, предупреждающих повторение подобных случаев.
Повреждения аппаратов и трубопроводов могут носить местный, т. е. локальный характер (образование трещин, свищей, сквозных отверстий от коррозии, прогары теплообменной поверхности и т. п.), но может, происходит и полное разрушение. В первом случае через образовавшиеся отверстия почти под постоянным давлением продукт в виде струй пара, газа или жидкости будет выходить наружу. Во втором случае все содержимое аппарата сразу выйдет наружу, и, кроме того, будет продолжаться истечение жидкости из соединенных с ним трубопроводов.
Чтобы решить какой вид повреждения является наиболее специфичным для данного производства, и какой из аппаратов будет являться наиболее опасным при разрушении, необходимо исходить из результатов анализа возможных причин повреждений и аварий.
Повреждения аппаратов от механических воздействий.
Повышенное давление - причина повреждения аппаратов.
Механическая прочность технологического оборудования является необходимым условием для обеспечения его безопасной эксплуатации. Под механической прочностью понимают способность материала воспринимать усилия рабочих нагрузок, не разрушаясь и не образуя пластических деформаций сверх предельно установленных величин.
Прочность технологического оборудования обеспечивается правильным подбором материала с учетом характера и величин внешних нагрузок, действующих на аппарат. При этом всегда исходят из самых неблагоприятных условий работы аппарата.
При проектировании и изготовлении аппаратов принимают все меры к тому, чтобы предотвратить возможность их повреждения вследствие недостаточной механической прочности. Вместе с тем на промышленных предприятиях нередко наблюдаются повреждения аппаратов и трубопроводов.
Это происходит по многим причинам, в т. ч. и в результате воздействия не предусмотренных расчетом нагрузок, наличие скрытых внутренних дефектов материала, отсутствия или неисправности эффективных средств защиты аппаратов от перегрузок, а также некачественного технического надзора за оборудованием в процессе его эксплуатации. В результате не предусмотренного расчетом механического воздействия материал корпуса аппарата или трубопровода может испытывать чрезмерно высокие внутренние напряжения, способные вызвать не только образование неплотностей в швах и разъемных соединениях, но и полное разрушение аппарата или трубопровода по наиболее слабому сечению.
Причинами появления высоких внутренних напряжений могут являться завышенные против нормы внутренние давления в аппаратах (от нарушения материального баланса, т. е. масса исходных веществ процесса должна быть равна массе его конечных продуктов, независимо от того, каким изменениям оно подвергается в данном аппарата, теплового расширения веществ, прекращения конденсации паров и т. п.) и нагрузки динамического характера, на которые аппарата не рассчитан.
Повреждение аппаратов и трубопроводов от температурных воздействий.
При эксплуатации производственного оборудования неплотности и повреждения могут появиться в результате образования не предусмотренных расчетом температурных напряжений в материале стенок аппаратов и трубопроводов, а также в результате изменения механических свойств металлов под воздействием температуры.
Опасные температурные напряжения в материале возникают при резких изменениях рабочей температуры аппарата или окружающей среды, под влиянием неравномерного воздействия температуры на конструктивные, элементы аппарата, а также при действии изменяющейся или неодинаковой температуры на жестко закрепленные конструкции и узлы аппаратов. Общее внутреннее напряжение, появляющееся в материале от действия полезной нагрузки и от температурных воздействий, может превысить пределы текучести, прочности и вызвать появление необратимых деформаций, разрывы стенок аппарата, трубопровода.
Механические свойства металла могут измениться в худшую сторону при действии на аппарат не предусмотренных расчетом как высоких, так и низких температур. При этом даже нормальные рабочие нагрузки могут привести к появлению необратимых деформаций и повреждению аппаратов или трубопроводов.
Действие предельных температур на оборудование.
Всякое изменение рабочей температуры или температуры внешней среды приводит к изменению температуры материала аппаратов, трубопроводов, а, следовательно, к изменению размеров отдельных элементов, узлов или конструкции в целом. Если конструктивное устройство узлов или конструкции в целом не препятствует свободному изменению их линейных размеров при изменении температуры, то дополнительных внутренних напряжений в материале не возникает. При отсутствии таких возможностей в материале возникают дополнительные температурные напряжения, величина которых зависит от многих факторов, в том числе от свойств материала, размеров конструкции и характера заделки ее концов, величины перепада температуры.
Повреждение аппаратов и трубопроводов в результате коррозии.
Под химическим износом понимают уменьшение толщины или прочности стенок аппаратов в результате химического взаимодействия материала с обрабатываемыми веществами или с внешней средой;
Находящиеся в аппаратах и трубопроводах вещества, имеющиеся в них химические примеси, используемые катализаторы, инициаторы или ингибиторы, а также среда, окружающая аппараты, могут химически взаимодействовать с материалом корпуса, вызывая его разрушение.
Разрушение металла от действия на него соприкасающейся с ним среды называется коррозией.
За последние четверть века борьба с коррозией приобрела особо важное значение, так как вое шире и шире применяются высокие температуры и давления, большие скорости, агрессивные среды и т. п. Защита производственной аппаратуры от коррозии имеет большое народнохозяйственное значение и. кроме того, является своего рода инженерно-техническим мероприятием, снижающим пожарную опасность процесса.
Сущность протекающих химических процессов при коррозии металла не везде одинакова. Поэтому кратко рассмотрим основные виды коррозии.
Виды коррозии и характер коррозионных разрушений.
Коррозия производственной аппаратуры, трубопроводов и прокладочных материалов чаще всего происходит при получении и использовании азотной, серной и соляной кислот, при производстве уксусной кислоты и уксусного альдегида, в результате переработки и хранения сернистых нефтей, при процессах электролиза, в соляных термических ваннах. во время обработки жидкостей и газов, в составе которых находятся хотя бы в небольшом количестве галлоидоводороды, кислоты, щелочи, а также хлористые и сернистые соли. Значительная коррозия наблюдается у поверхностей, омываемых пламенем. у подземных, подводных аппаратов, а также аппаратов, находящихся во влажной среде.
Разрушающему действию коррозии подвержены наиболее слабые места производственной аппаратуры - швы, разъемные соединения, прокладки, места изгибов и поворотов труб и т. п.
Установлено, что в коррозионной среде при недостаточной защите уже после 8--10 лет эксплуатации в стенках подземного трубопровода толщиной 8 Мм Появляются первые проржавления, т. е. скорость местного разрушения металла коррозией составляет 1 Мм/год.
Особенно опасны участки, где обнаруживается действие блуждающих токов. Скорость коррозии трубопровода в этом случае может достигать 2--4 Мм/год.
В практике наблюдались случаи сквозных проржавлений стенок аппаратов. магистральных и подводящих продуктопроводов.
Наряду с ущербом, наносимым коррозией в результате потери металла, очень велики убытки, связанные с порчей и выходом из строя аппаратов и установок, машин и механизмов. Значительные убытки наносятся также в результате потерь жидкостей и газов при коррозии магистральных трубопроводов, резервуаров, стенок газгольдеров и т. п.
Процесс коррозии может протекать двумя путями; прямым химическим взаимодействием и в результате электрохимических реакций, сопровождающихся протеканием электрического тока между отдельными участками металла.
Химическая коррозия наблюдается в среде жидких диэлектриков или газов, нагретых до высоких температур. Это окислительно-восстановительный химический процесс, не связанный с протеканием электрического тока, к которому относят кислородную, сероводородную, серную, а также водородную коррозии в аппаратах с температурными режимами от 200°С и выше.
Электрохимическая коррозия происходит в том случае, когда поверхность металла соприкасается с каким-либо электролитом. Контакт металла с электролитом вызывает появление многочисленных микрогальванических пар. в результате действия которых возникает электрический ток и один из металлов переходит в раствор.
Скорость химической коррозии при обычных температурах (порядка 25°С) невелика. В растворах электролитов благодаря возникновению на поверхности металла коррозионных гальванических элементов, помимо химической, коррозии, протекает электрохимический процесс. Скорость разрушения, определяемая эффективностью работы возникших гальванических элементов, значительно превышает скорость прямого химического взаимодействия металла с молекулами электролита. Поэтому для основной массы металлов, эксплуатирующихся во влажной атмосфере, в растворах солей в почве и т. п., приходится считаться главным образом с процессами электрохимической коррозии.
Коррозия приводит к уменьшению толщины стенки, способной воспринимать рабочие нагрузки, или к изменению механических свойств металла. Интенсивность коррозии зависит от качества металла, химической активности обрабатываемых веществ, количества агрессивных примесей, режима работы аппарата и т. п. Наибольший износ металла коррозией наблюдается в тех местах аппаратов и трубопроводов, где имеется значительная турбулентность, ударное действие или меняется направление потока жидкости, газа. В этом случае нерастворимые продукты коррозии уносятся потоком, причем все новые и новые слои металла становятся доступными для химического взаимодействия с агрессивной средой.
Похожие статьи
-
На данном производстве, как и на всех других производствах, использующих ЛВЖ и ПК, имеется множество источников зажигания. Источники воспламенения,...
-
На объектах переработки ЛВЖ и ПК пожары развиваются очень быстро, для их тушения требуется сосредоточение значительных сил и средств, оперативные и...
-
При проведении ремонтных работ аппарат должен быть очищен от остатков горючих веществ и материалов. Очистку проводят путем продувания инертными газами...
-
Анализ пожарной опасности веществ и материалов Производство пироватекса ЦП взрывопожароопасное, что обусловлено применением горючих и взрывоопасных видов...
-
Проанализировав возможность образования горючей среды внутри аппарата, можно сделать вывод о том, что при всех 3-х операциях есть паровоздушное...
-
Описание технологического процесса Процесс конденсации диметилфосфита с акриламидом производится в аппарате из нержавеющей стали объемом 1000 литров,...
-
Введение - Обеспечение пожарной безопасности технологического процесса пироватекса
Пожарный опасность автоматика технологический Основными направлениями экономического и социального развития на период 2007 года было предусмотрено...
-
Возможные причины повреждений оборудования - Пожарная безопасность резервуарных парков
Для резервуаров характерными причинами повреждений могут быть: - образование повышенных давлений; - динамические воздействия; - коррозия и эрозия стенок...
-
В условиях производства получаются, подвергаются обработке или участвуют в технологическом процессе как вспомогательные материалы разнообразные...
-
При механической обработке детали 2ТЭ116.30.58.147-ЗЧ - "Коробка клапанная" на металлорежущих станках возникает ряд физических опасных и вредных...
-
Избыточное давление взрыва ?P для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле: ?P= (...
-
На предприятии "ЛУКОЙЛ-Ухтанефтегаз" существует система управления промышленной безопасностью, в рамках которой действует система производственного...
-
Одновременное появление в условиях производства горючей среды и источника зажигания, как правило, приводит к возникновению пожаров и взрывов. Однако...
-
При эксплуатации технологического оборудования, в котором обращаются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, возможно образование горючей среды при...
-
Вентиляционные установки. В вентиляционных каналах может скапливаться горючая и взрывоопасная пыль, которая может воспламениться и вызвать пожар. Каналы...
-
Из приведенного анализа пожарной опасности технологического процесса предприятия видно, что данный процесс имеет повышенную пожарную опасность. Это...
-
Статистические данные по пожарам в зависимости от причин возникновения в период с 1998 по 2002 годы в Камень-Каширском районе можно свести в таблицу...
-
Рассмотрим наихудший вариант - происходит пролив жидкости на горизонтальную поверхность при повреждении цистерны бензовоза. Бензовоз не подсоединен к...
-
В технологическом процессе автозаправочной станции постоянно происходят гидравлические удары на трубопровод при включении насоса ТРК, а также при сливе с...
-
Опасность образования горючей среды около емкостей и резервуаров характерна как для резервуаров резервуарного парка, так и для насосов нефтенасосных. В...
-
Пожарная безопасность опасного производственного объекта УПСВ "Пашня" должна обеспечиваться комплексом решений, направленных на предупреждение пожара и...
-
Анализ условий работы - Правила безопасной эксплуатации оборудования подъемного комплекса
Нефтепромысловое оборудование работает на открытом воздухе и подвержено всем вредным влияниям окружающей среды и, а также коррозионному воздействию...
-
Ревизия трубопроводов - Безопасность и охрана труда на металлургическом предприятии
Основным методом контроля за надежной и безопасной эксплуатацией технологических трубопроводов является периодическая ревизия, которая проводится в...
-
Классификация чрезвычайных ситуаций - Основы безопасности жизнедеятельности
Чрезвычайная ситуация - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного...
-
Анализ статических данных и отчетов комиссий по расследованию причин возникновения аварийных ситуаций на объектах нефтяной и газовой отрасли могут быть...
-
Угроза загрязнения окружающей среды пожарами - Анализ пожарной опасности АЗС-ООО "Нефтересурсы"
Пожары приводят не только к социальному и материальному ущербу, но и к загрязнению природных сред: воздуха, поверхностных и почвенных вод, почвы; к...
-
Оценка возможности появления источников зажигания - Анализ пожарной опасности АЗС-ООО "Нефтересурсы"
Наличие горючей среды внутри технологического оборудования, в помещениях или на открытых технологических площадках не является достаточным условием для...
-
Особую опасность для объектов предприятия и прилегающей территории представляют случаи полного разрушения резервуаров с нефтью. Наиболее опасным фактором...
-
Возможные пути распространения пожара - Пожарная безопасность резервуарных парков
Основными путями распространения пожаров являются: - дыхательные клапаны и дыхательные линии резервуаров с нефтепродуктами; - разлившиеся нефтепродукты...
-
Причины пожаров на машиностроительных предприятиях - Общие требования по пожарной безопасности
Предприятия машиностроительной промышленности нередко отличаются повышенной пожарной опасностью, так как их характеризует сложность производственных...
-
Безопасность технологических (производственных) процессов согласно ГОСТ 12.3.002 "ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности"...
-
Предприятия машиностроительной промышленности нередко отличаются повышенной пожарной опасностью, так как их характеризует сложность производственных...
-
Тяжесть труда характеризует энергетическую нагрузку на организм при физическом труде. Тяжесть трудового процесса оценивается по следующим 7 показателям:...
-
Захват самолета террористами - Обеспечение безопасности транспортного процесса в туризме
Оказавшись на борту захваченного самолета, предпримите некоторые меры, которые помогут вам выжить. В некоторых компаниях есть вооруженные охранники или...
-
Как было определено выше, ткацкий цех является пожароопасным цехом. Чтобы исключить возможность возникновения пожара и загораний не допускаются нарушения...
-
Данные по использованию службой ГПН предоставленных им прав можно представить в таблице (см. табл.4.1.1.,4.1.2.) Таб.4.1.1 Годы Налож. ш трафов с...
-
Автозаправочная станция предназначена для временного хранения моторного топлива в емкостях и раздачи потребителям. Сущность технологии заключается в...
-
Статистические данные о пожарах в зависимости от времени суток в период с 1998 по 2002 годы в Камень-Каширском районе можно свести в таблицу....
-
Вредные вещества - Безопасность жизнедеятельности
Вредным Называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья,...
-
Под источником чрезвычайной ситуации понимают опасное природное явление, аварию или опасное техногенное происшествие, широкораспространенную инфекционную...
Анализ возможных причин повреждения аппарата - Обеспечение пожарной безопасности технологического процесса пироватекса