Безопасность производства химической промышленности

Для нормальной и высокопроизводительной работы в производственных помещениях должно, чтобы метеорологические условия (температура, влажность и скорость движения воздуха), т.е. микроклимат, находились в определенных соотношениях. Требуемое состояние воздуха рабочей зоны обеспечено выполнением определенных мероприятий, в том числе:

- механизацией  и автоматизацией производственных  процессов и дистанционным управлением  ими;

- применением технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону;

- надежной  герметизацией оборудования, в котором  находятся вредные вещества;

- защитой от  источников тепловых излучений;

- устройством вентиляции и отопления;

- применением  средств индивидуальной защиты.

Запрещается курение на территории установки, за исключением установленных мест для курения, оборудованных специальным  противопожарным инвентарем

При эксплуатации установки обеспечивается надежность безопасность работы всего основного и вспомогательного оборудования; возможность достижения номинальной производительности котлов, параметров и качества воды, экономичный режим работы. Запрещаются работы на технологическом оборудовании, если трубопровод, к которому подключены импульсные линии, остается под давлением. Отсутствие давления в отключенной импульсной линии должно проверяться соединением ее с атмосферой. Запрещаются работы на действующем электрооборудовании без применения электрозащитных средств. При работе без применения средств электрозащиты электрооборудование должно быть отключено.

В качестве защиты оборудования от выхода из строя необходимо применять предохранительные устройства. К предохранительным устройствам  относятся импульсно-предохранительные устройства (ИПУ) и предохранительные клапаны прямого действия. Предохранительные устройства предназначены для обеспечения безопасной работы оборудования и систем электростанций путем зашиты от превышения давления рабочей среды (насыщенного или перегретого водяного пара) выше допустимой величины. Так как промежуточный продукт рассматриваемого узла изомеризации пентана в изопентан является легко воспламеняющимся и пожароопасным продуктом то также в качестве защиты и безопасности системы необходимо применять предохранители огневые. Предохранители огневые типа ПО предназначены для временного предотвращения проникновения пламени внутрь резервуара с нефтью и нефтепродуктами при воспламенении выходящих из него взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом.

Необходимо  также производить защиту электрических  приводов насосов при помощи такого защитного оборудования как устройство управления и защиты электропривода задвижки без применения концевых выключателей. Оно предназначено для управления и контроля работой задвижек и затворов и для защиты их механизмов и электропроводов при заклинивании без применения концевых выключателей. Также можно использовать для защиты электродвигателей устройство защитного отключения трехфазного электродвигателя, предназначенное для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей, работающих в тяжелых производственных условиях: при перегрузках, вызванных пониженным напряжением в сети, при повышенной влажности и температуре, высокой запыленности.

Так как при построении схемы было выбрано дорогостоящее электрооборудование, то необходимо в обязательном порядке защитить его при помощи различных специализированных устройств таких как, например монитор напряжения сети позволяющий производить защитное отключение электрооборудования, при возникновении аварийных ситуаций.

 

3.Электробезопасность

 

По характеру окружающей среды помещение операторной, согласно ПУЭ относится к классу нормальных, так как это помещение сухое, где отсутствует большое количество пыли, температура воздуха не превышает 30⁰С, а также нет выделения паров и химически активной среды.

По степени поражения  током — относится к помещениям с повышенной опасностью, так как  возможно одновременное прикосновение  человека к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий с одной стороны и к металлическим корпусам оборудования с другой.

Согласно ГОСТ 12.2.007.0-75* класс электротехнических изделий по способу защиты от поражения электрическим током соответствует I классу, так как изделия имеют рабочую изоляцию и элемент для заземления.

Наружная установка  относится к классу особо опасных, так как подвержена влиянию окружающей среды. На установке применяются защитная электропроводка и бронированные кабели в изолированной оболочке.

Безопасность обслуживающего персонала от возможного поражения электрическим током обеспечивается защитным заземлением корпусов электрооборудования, а также используются оградительные устройства, применяется малое напряжение (24В, 36В) и автоматические выключатели.

Согласно ПУЭ и ГОСТ 12.2.010-76* для обеспечения взрывобезопасности во взрывоопасной зоне В-Iг и пожаробезопасного обслуживания в пожароопасной зоне П-IIа (операторная) выбираем электрооборудование по уровню, виду взрывозащиты, по степени защиты оболочки с учетом горючих свойств веществ, возможности попадания твердых веществ и предметов.

 

Для пожароопасной зоны П-IIа выбираем электрооборудование с учётом возможности попадания твёрдых горючих предметов и горючих жидкостей и устанавливаем минимально допустимые степени защиты оболочек электрооборудования.

Таблица 10 - Выбор электрооборудования по ГОСТ 12.2.020-76*:

Маркировка электрооборудования.

Наименование электрообору-дования	Место установки	Класс зоны	Маркировка взрывозащиты	Степень защиты
Технические средства АСУТП	Операторная	П-IIа	-	IP 44
Светильники	Операторная	П-IIа	-	IP 2x
Датчики	Наружная установка	В-Iг	2Ех d IIС T4	-
Светильники	Наружная установка	В-Iг	2Ех d IIС T4	-
Датчики	Внутренняя установка	В-Iа	2Ех d IIС T4	-
Светильники	Внутренняя установка	В-Iа	2Ех d IIС T4	-
Электродвигатели	Внутренняя установка	В-Iа	2Ех d IIС T4	-

 

При движении легковоспламеняющихся  и горючих  жидкостей по трубопроводам и аппаратам, за счёт трения происходит образование и накапливание зарядов статического электричества. Это может привести к травмированию работающих, а при определённых ситуациях и к созданию аварийных ситуаций.

Для отвода статического электричества оборудование, трубопроводы и воздуходувки заземлены в соответствии с «Правилами защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности».

Заземление производится с помощью полосовой стали  марки Ст.3 размером 40x4 с подключением к общему контуру заземления.

 

Для снижения интенсивного возникновения зарядов статического электричества предусмотрены опуски на линиях слива углеводородов в аппараты и ёмкости, приводные ремни вентиляционных систем с антистатическим покрытием, заземлением наконечников при работе резиновыми шлангами. Заземляющие устройства для защиты от статического электричества объединены с заземляющими устройствами для электрооборудования.

3.1 Расчет молниезащиты

 

Молниезащита – это  система мероприятий для предупреждения и нейтрализации опасных проявлений атмосферного электричества, обеспечивающая сохранность зданий, сооружений и материалов от пожаров, взрывов и разрушений.

Молниезащита зданий, сооружений и оборудования осуществляется в соответствии с требованиями РД 34.21.122.-87. В проекте предусмотрены  стержневые молниеотводы.

Узел получения  оксиэтилированных алкилфенолов относится к I категории молниезащиты, т.к. класс взрывоопасной зоны В-Iг.

Ожидаемое количество N поражений молнией в год зданий и сооружений на оборудованных молниезащитой определяется:

                (28)

S - ширина защищаемого объекта       S = 12 м

L - длина защищаемого объекта     L = 60 м

h_x - наибольшая высота объекта     h_x = 15 м

n - среднее число ударов молнией в год на 1 км² земной поверхности в месте расположения объекта (для Нижнекамска n=6)

N = (12+6×10)(60+6×10) ×6×10^-6 = 0,039

В соответствии с РД 34.21.122.-87 устанавливаем тип зоны защиты это- Б, т.к. 0,039<1; категория устройств молниезащиты -II.

 м

20,24-0,14(24-22)=19,96 м

м

м

м

м

 

Установленный вид молниеотвода удовлетворяет данный объект по условиям молниезащиты согласно РД 34.21.122-87.

 

3.2 Проектирование защитного заземления

 

Грунт суглинокS = 40 кВ, b= 45 мм , горизонт 40x4 мм, расстояние от поверхности грунта  0,7;  Lb= 1

Определяем расчетное  удельное сопротивление:

Ом  м

При расчете сокр.  ЗУ в соответствии с ПУЭ Rз = 10

Рассчитаем сопротивление одиночного вертикального электрода по формуле:

H=M0+0,5*lB= 0,7+0,5*2=1,7 м

Определим число заземления в ЗУ:

Примем  40.

 Ом  м

Сопротивление горизонтального электрода (прутка) определяем по формуле:

 Ом

Вычисляем расчетное сопротивление группового заземлителя:

Ом 

 

4. Пожарная профилактика и средства тушения пожара

 

Большинство применяемых  в процессе веществ горючие и взрывоопасные жидкости и газы, которые  могут стать источником загорания.

Основные источники  воспламенения – короткое замыкание  в электропроводах, статическое электричество, атмосферное электричество, прямой удар и так далее. С целью обеспечения пожаровзрывобезопасности электрооборудование имеет взрывопожаробезопасное исполнение.

При пожаре принимаются  быстрые меры, направленные на ликвидацию пожара.

Для предотвращения пожаров  и взрывов на узле разработаны  следующие технические мероприятия: во всех закрытых помещениях  и на наружной установке тит. 1151 установлены приборы СВК, сигнализирующие о наличии взрывоопасных газов в них, от СВК автоматически включается вентиляция.

Также во всех закрытых помещения  смонтированы тепловые пожарные извещатели, которые включены  в сигнальную линию и преобразуют проявление начальной стадии пожара в электрический сигнал, который через контрольно-приемную станцию поступает на центральный пункт пожарной связи.

Извещатели также включают световую и звуковую сигнализацию и систему пожаротушения; производится изоляция горючей среды при помощи максимальной механизации и автоматизации технологического процесса. Все управление процессом ведется дистанционно из операторной. Перед пуском проводят испытание на герметичность оборудования и трубопроводов избыточным давлением азота; реакторы размещены  на наружной установке; реакторы оборудованы предохранительными клапанами и разрывными мембранами с выходом  в аварийную ёмкость-сепаратор.

Тушение очага возникшего загорания заключается в следующем: локализация - отключение аварийного участка от действующего оборудования; стравливание избыточного давления и освобождение аварийных аппаратов и трубопроводов от продукта.

Производство оснащено первичными и стационарными средствами пожаротушения, которые расположены в доступных для производственного персонала местах. Основное назначение всех огнегасительных средств - создание условий, при которых прекращается горение.

 Для предотвращения распространения загорания, а также для тушения пожара в цехе предусмотрены следующие средства пожаротушения: огнетушители ОУ-25, ОУ-80, ОВПУ-250,  ОУБ-7а, предназначенные для тушения небольших очагов пожара при воспламенении продукта; огнетушители углекислотные - типа ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8, предназначены для тушения небольших очагов пожара, в том числе и электрооборудования до 1000В.; сухой песок, асбестовое одеяло, кошма - применяются при тушении небольших очагов пожара.  

Вода применяется для  тушения всех очагов пожара, за исключением: электрооборудования находящегося под напряжением; веществ, которые при соприкосновении с водой воспламеняются или реагируют с выделением взрывоопасных газов (карбиды металлов, щелочные металлы); ЛВЖ.

Наружные установки, где  тушение пожара предусматривается  водой, обеспечиваются стояками - сухотрубами и лафетными установками.

Система электрической  сигнализации "Луч" предназначена  для сообщения

в ПЧ-78 о месте возникновения  пожара. [1]

 

5. Охрана окружающей среды

 

Производство характеризуется  отсутствием побочных продуктов процесса и незначительными выбросами газов и сточных вод.

С целью защиты атмосферного воздуха от загрязнения газообразными  выбросами предусматривается поглотительная установка газообразных выбросов.

В производстве имеются  следующие газообразные выбросы: отдувки от вакуум-насоса; от азотных подушек; при продувках аппаратов азотом (периодически).

Эти выбросы состоят  в основном из азота, содержащего  незначительные количества углеводородов: окиси этилена, алкилфенола, уксусной кислоты, окиси пропилена. Кроме того, могут иметь место периодические газовые выбросы от предохранительных мембран реакторного блока, срабатывающих от случайных повышений давлений, когда автоматическая система регулирования окажется неспособной поддерживать заданную величину давления.

Направление и расположение объекта от города - юго-восток.