Анализ возможности образования ВОК в аппаратах с горючими жидкостями и способы обеспечения пожарной безопасности
Горючие жидкости хранят или перерабатывают в открытых, «дышащих» и герметичных аппаратах, а сжиженные газы (в том числе СУГ) – в герметичных аппаратах под повышенным давлением или в изотермических условиях при давлении близком к атмосферному. Рассмотрим условия образования ВОК в аппаратах различного типа с ЛВЖ и ГЖ и необходимые меры профилактики для обеспечения безопасных режимов эксплуатации более подробно.
Открытые аппараты
При эксплуатации открытого аппарата над поверхностью жидкости образуется ВОК при условии
, (1.10)
где tр – рабочая температура жидкости; tвсп (о.т) – температура вспышки в открытом тигле.
Взрывобезопасные температурные условия эксплуатации открытых аппаратов с ЛВЖ и ГЖ определяют из выражения
, (1.11)
где tб.в = 35 оС – запас надежности к температуре вспышки.
Основные способы и технические решения обеспечения пожаровзрывобезопасной эксплуатации открытых аппаратов с ЛВЖ и ГЖ.
1. Создание и поддержание взрывобезопасных температурных условий эксплуатации.
2. Разбавление ЛВЖ и ГЖ растворимыми в них негорючими или трудногорючими жидкостями (например, водой, хладонами, тетрахлорметаном и др.) с получением негорючих или трудногорючих растворов, для которых при рабочей температуре эксплуатации выполняется условие безопасности (1.11). В табл. 1.1 и 1.2 приведены данные, из которых видно, что с увеличением содержания негорючих разбавителей температура вспышки растворов уксусной кислоты и диэтилкетона растет и при некоторой концентрации разбавителя этот показатель у растворов отсутствует.
Таблица 1.1
Содержание воды в уксусной кислоте, % (масс.) | 55 и более | ||||
Температура вспышки, оС | 40,0 | 54,0 | 60,0 | 63,0 | Нет |
Таблица 1.2
Содержание тетрахлорметана в диэтилкетоне, % (об.) | 40 и более | ||||
Температура вспышки, оС | 13,0 | 10,5 | 15,0 | 20,0 | Нет |
3. Хранение пожароопасной жидкости под слоем нерастворимой в ней негорючей жидкости или пены (например, сероуглерода под слоем воды, бензина или керосина под слоем пены и т. д.).
Дышащие» аппараты
В свободном (паровоздушном) пространстве «дышащих» аппаратов с ЛВЖ и ГЖ взрывоопасные концентрации образуются в том случае, если выполняется соотношение . Наибольшую трудность представляет определение рабочей концентрации паров жидкости в паровоздушном пространстве (ПВП) аппарата, которая в зависимости от целого ряда условий может изменяться практически от 0 до максимального при рабочей температуре жидкости значения – насыщенной концентрации js .
В связи с этим рассмотрим два случая:
- в аппарате жидкость длительно хранится при постоянном уровне и неизменных температуре и давлении окружающей среды (аппарат с неподвижным уровнем жидкости);
- в аппарате с жидкостью изменяются ее уровень, температура или давление окружающей среды (аппарат с подвижным уровнем жидкости).