Современное состояние и негативные факторы среды обитания

Любой тип хранилища (открытого, полуоткрытого  и закрытого) может быть пригоден для соляной кислоты. Складские цистерны с кислотами, веществами, способными вызвать коррозию, с ядовитыми веществами и со сжиженными газами должны быть обеспечены запасными емкостями, куда в случае аварии можно быстро слить содержимое цистерн. Для слива из цистерн веществ, которые могут вызвать заедание кранов, используют специальные сифоны.

Малые количества жидких веществ хранят в стеклянной таре. Кислоты хранят в бутылях, наполненных не более  чем на 0,9 их емкости и упакованных в корзины или деревянные ящики с обрешеткой, выложенные соломой или стружками. При хранении азотной кислоты стружки пропитывают раствором 1 хлорида кальция, жидкого стекла или квасцов. На складах бутыли устанавливают группами по 100 шт. (не более), в два ряда 1 по 50 бутылей или в четыре ряда по 25 бутылей. Между группами и рядами должны быть разрывы, обеспечивающие свободный проход и выполнение складских операций.

При совместном хранении разных кислот для каждой из них отводят площадки с бортиками высотой 15 см на случай разрыва бутылей. В одном помещении с кислотами можно хранить только щелочи. На складах должны иметься приспособления для смыва с кожи попавших на нее кислот.

Хранение горючих и легковоспламеняющихся  жидкостей. Склады для хранения ГЖ и ЛВЖ (нефтепродуктов) проектируют в соответствии со строительными нормами и правилами. Согласно этим нормам и правилам склады нефтепродуктов подразделяют на две группы. К первой группе относят склады, предназначенные для хранения и снабжения нефтепродуктами различных потребителей: товарно-сырьевые склады (парки) предприятий; резервуарные парки насосных станций магистральных нефтепродуктов; перевалочные склады (базы) нефтепродуктов; ко второй группе относят склады нефтепродуктов, входящие в состав предприятий.

Для хранения ГЖ и ЛВЖ резервуары и хранилища устраивают подземными (с уровнем жидкости не менее чем  на 0,2 м ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки) и в некоторых случаях наземньми.

Наиболее безопасным способом является подземное хранение жидкостей. В  случае пожара на поверхности земли  в подземных хранилищах в течение 24 ч можно поддерживать безопасную температуру. При сливе и транспортировании ГЖ и ЛВЖ в цехи пожар может возникнуть от разрядов статического электричества. В этих случаях предусматривают антистатическую защиту. Заземление железнодорожных цистерн осуществляют через рельсы, которые в пределах сливно-наливного фронта электрически соединены между собой и присоединены к заземляющему устройству. Заземление автоцистерн выполняют гибкими проводниками сечением не менее 6 кв. мм, которые постоянно присоединены к корпусу цистерны.

Жидкости подают в резервуары и цистерны таким образом, чтобы исключить бурное перемешивание, распыление или разбрызгивание. Налив жидкостей в резервуары, цистерны и тару свободно падающей струей не допускается; сливная труба должна быть удлинена до дна приемного сосуда; струя жидкости должна быть направлена вдоль стенки; жидкости должны поступать в резервуары ниже уровня содержащегося в них остатка вещества.

Резиновые шланги (рукава) с металлическими наконечниками, предназначенные для  налива в вагоны-цистерны, автоцистерны, бочки, бутыли, выполняют из антистатических (токопроводящих) резин или заземляют медной проволокой, обвитой по шлангу снаружи с шагом 10 см (или пропущенной внутри) и припаянной одном концом к металлическим частям шланга, а другим - к наконечнику шланга.

При первоначальном заполнении резервуаров  жидкость подают со скоростью, не превышающей 0,5-0,7 м/с. Для тарного хранения жидкостей устраивают одноэтажные складские здания, степень огнестойкости которых не ниже II. Раздаточное помещение изолируют от основного склада несгораемыми стенами. Помещения хранения и раздаточной оборудуют вентиляцией. Отверстия вытяжных труб располагают на высоте 0,2 м от пола и снабжают защитными сетками. Обычно разрывы между резервуарами принимают равными диаметру наибольшего из соседних резервуаров. Насосные отделения могут находиться в зданиях, где расположены наземные резервуары, только в изолированных помещениях, имеющих выход наружу.

При изменении температуры наружного  воздуха изменяется давление в емкости, вследствие чего воздух может засасываться в емкость или, наоборот, возможно удаление избыточных паров из нее («малое дыхание»). Подобное явление происходит при наливе и опорожнении емкостей («большое дыхание»). Поэтому резервуары и мелкие цистерны, в которых хранятся легкоиспаряющиеся жидкости под атмосферным давлением, снабжают дыхательными клапанами.

Дыхательные клапаны устанавливают  на крышке резервуара совместно с  огнепреградителями. Некоторые дыхательные клапаны (например, типа КДН) снабжены огнепреграждающими кассетами, поэтому их можно устанавливать на резервуары без огнепреградителей.

Кроме дыхательных на резервуарах  устанавливают гидравлические предохранительные  клапаны, которые предназначены для защиты резервуаров при разрушении или деформации дыхательного клапана.

Хранение сжатых, сжиженных и растворенных газов. Сжиженные и растворенные газы хранят в цистернах и емкостях. Цистерны и емкости для сжиженных газов рассчитывают (исключение составляют цистерны и емкости для кислорода) на давление, которое может возникнуть в них при 50° С. Их изготовляют сварными или бесшовными из качественных углеродистых сталей. Цистерны для сжиженного кислорода рассчитывают на наибольшее давление, при котором будет производиться их опорожнение.

Для защиты газа, хранящегося в  цистерне, от нагревания выше расчетной температуры предусматривают теплоизоляцию из несгораемых материалов или металлический защитный теневой кожух, расположенный над верхней половиной цистерны. В изолированном кожухе цистерн для сжиженного кислорода монтируют разрывную мембрану для выхода кислорода в случае попадания его в изоляцию. Цистерны снабжают пружинным предохранительным клапаном, манометром и приспособлением для контроля уровня жидкости.

Опасность эксплуатации цистерн и  емкостей связана с заполнением  их сверх нормы сжиженными газами. В наполненных цистернах и емкостях должна оставаться газовая подушка, с тем чтобы при 50° С давление в них не превышало расчетное.

Эксплуатация цистерн и емкостей производится в соответствии с теми же правилами, что и для сосудов, работающих под давлением.

Большую пожарную опасность представляют сжиженные горючие газы (например, бутадиен, бутан, бутилен, пропан), которые могут храниться в резервуарах в жидком состоянии лишь под давлением. Высокая пожаровзрывоопасность этих жидкостей обусловлена низкой температурой кипения, высокой упругостью пара и низкими нижними пределами воспламенения их смесей с воздухом.

При утечке из емкостей (резервуаров), находящихся на открытых площадках, пары сжиженных горючих газов могут воспламеняться от теплоизлучения печей и других импульсов на большом расстоянии (несколько сот метров от места утечки). Они могут воспламеняться от разрядов статического электричества, поскольку являются диэлектриками и при кипении, истечении через неплотности, сливе и наливе электризуются.

Пожары и взрывы на складах сжиженных  горючих газов развиваются на больших площадях и наносят колоссальный материальный ущерб. Поэтому на складах стремятся хранить сжиженные горючие газы в минимальном количестве и осуществлять их транспортирование с нефтеперерабатывающих на химические заводы по трубопроводам.

В малотоннажном производстве и  в лабораториях применяются баллоны  для наполнения, хранения, перевозки и использования сжатых, сжиженных и растворенных газов. При эксплуатации баллоны могут взрываться, если даже в них хранится негорючий газ. Основными причинами взрывов баллонов являются: удары (падения), особенно в условиях повышенных (нагрев солнечными лучами) или низких температур; переполнение баллонов сжиженными газами и неправильное их использование. Взрывы и аварии возможны при ошибочном заполнении баллонов другим газом (например, заполнение кислородного баллона метаном) в отсутствие четкой окраски и маркировки.

Весьма характерны взрывы баллонов с хлором, фосгеном и другими агрессивными сжиженными газами. При отборе газа происходит испарение жидкой фазы, и содержимое баллона охлаждается, а выход газа или замедляется, или совсем прекращается. В таких случаях баллоны подогревают (острым паром, горячей водой и др.), и если при этом прекратится выход газа вследствие забивки выходного отверстия или перекрытия вентиля по технологическим причинам, то разрыв баллона почти неизбежен. Эти сжиженные газы можно отбирать без подогрева с последующим испарением их в специальных испарителях в виде небольших сосудов с рубашками для циркуляции теплой воды или в виде змеевиков с наружным паровым обогревом.

Длительное хранение агрессивных  сжиженных газов также представляет большую опасность. В результате взаимодействия имеющейся влаги с газом образуются побочные газообразные продукты, которые увеличивают давление в баллоне. Одновременно под влиянием влаги происходит частичное «разъедание» внутренних стенок сосуда с образованием водорода и солей (хлорида железа), засоряющих сифонную трубку. Под воздействием избыточного давления баллон может взорваться.

Широко применяемые в промышленности кислородные баллоны могут взрываться при попадании масел и других жировых веществ во внутреннюю область вентиля и в сам баллон или при использовании необезжиренных прокладок. Взрывы кислородных баллонов возможны также при накоплении в них ржавчины (окалины). Частицы окалины, увлекаемые струей кислорода, способны воспламеняться от искр, возникающих вследствие трения частиц окалины и накопления зарядов статического электричества. Взрывы водородных баллонов происходят при загрязнении водорода кислородом в количестве более 1%, при образовании взрывоопасных смесей во время кислородно-водородной сварки, вследствие водородной коррозии, а также в результате накопления в баллонах окалины.

Для ацетилена полые баллоны  не применяют, так как он способен к взрывному разложению. Поэтому  ацетиленовые баллоны заполняют пористой массой (древесным активным углем в зернах, пропитанным ацетоном). В эти баллоны ацетилен нагнетают под давлением до 15 - 18 МПа, где он растворяется в ацетоне и распределяется в капиллярах пористой массы. Способность ацетилена к взрыву в этих условиях снижается, а предельное давление, выше которого ацетилен легко распадается с взрывом, значительно возрастает.

В «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» предусмотрены нормы наполнения баллонов сжиженными газами в зависимости от коэффициентов объемного расширения того или иного сжиженного газа. Нормы составлены с таким расчетом, чтобы в баллонах при максимальных температурах окружающей среды в результате объемного расширения газов не возникало внутреннее давление, способное вызвать их взрыв.

При наполнении баллонов сжиженными газами до установленного объема давление может возрастать пропорционально температуре. С повышением температуры давление сжиженного газа, полностью заполняющего баллон, может достичь величины, значительно превышающей давление, на которое рассчитан баллон. Чтобы избежать разрыва баллона, при его заполнении учитывают термическое расширение сжиженных газов и оставляют свободный объем, соответствующий примерно 10% всего объема баллона.

Баллоны изготавливают чаще всего  из бесшовных труб (углеродистая сталь). Для газов с давлением 30 МПа и менее допускается применение сварных баллонов. На баллоне всегда имеется вентиль для наполнения и отбора газа. В боковом патрубке вентиля предусматривают разную резьбу для различных газов, например для кислорода, инертных газов - правую, для горючих газов - левую резьбу; баллоны окрашивают в отличительные цвета и снабжают надписями (например, баллон с азотом окрашивают в черный цвет, оставляя полосу коричневого цвета, по этой полосе желтыми буквами пишут «азот»); вентили защищают металлическими колпаками.

Если газы из баллона отбирают в  емкости с более низким давлением, то применяют соответствующий данному газу редуктор, снабженный манометром.

Все баллоны подвергаются наружному  и внутреннему осмотру и испытанию  на том заводе, где их наполняют. Баллоны осматривают для выявления коррозии, трещин, вмятин, а также для проверки исправности вентиля. При потере массы вследствие коррозии баллоны типа А относят к типу Б, а баллоны типов Б и Е, проработавшие более 40 лет, в зависимости от их состояния относят к типу Г или бракуют.

Для некорродирующих газов баллоны испытывают один раз в 5 лет, а для коррелирующих - один раз в два года. Продолжительность гидравлического испытания баллонов должна быть не менее 1 мин, после этого их испытывают (кроме ацетиленовых) не менее 2 мин при рабочем давлении в ванне с водой. Ацетиленовые баллоны с пористой массой испытывают только сжатым азотом, так как при использовании воды может испортиться пористая масса, а испытание воздухом может привести к образованию взрывоопасной смеси.

Баллоны хранят в вентилируемых помещениях при температуре не более 35°С или на открытых площадках под навесом для защиты их от воздействия солнечных лучей. Здания для постоянного хранения баллонов устраивают одноэтажные 1 и II степеней огнестойкости с легкими несгораемыми покрытиями. Размещают склады на расстоянии от 20 до 30 мот соседних сооружений в зависимости от емкости склада; расстояние до жилых домов независимо от вместимости склада должно быть не менее 50 м.