Файл: Автоматизация производственных процессов с учетом соблюдений правил пожарной безопасности в пао КуйбышевАзот.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 688
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
13
двухступенчатая конверсия окиси углерода на среднетемпературном и низкотемпературном катализаторах;
двухпоточная очистка газа от углекислоты раствором активированного метилдиэтаноламина;
тонкая очистка азотоводородной смеси от окиси и двуокиси углерода путем их гидрирования;
сжатие очищенной азотоводородной смеси и синтез аммиака.
В производстве используется замкнутый водооборотные циклы, характеристика которых приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристика градирен по водооборотным циклам цеха № 11
№№ ВОЦ
Количество градирен на
ВОЦ, шт
Площадь водосборного бассейна градирни, м
2
Периодичность чистки бассейна градирен
Общая площадь бассейна градирен, м
2 9 (цех № 11)
2 192 1 раз в год
384 10 (цех № 11)
2 192 1 раз в год
384
Все оборудование для производства аммиака принято в одной технологической линии. Основное оборудование (реакторы, компрессоры) установлено без резерва и рассчитано на непрерывную работу в течение года.
1.3 Схема оперативного управление производством
В целях безопасной работы агрегата конверсии метана предусмотрено автоматическое закрытие клапана и задвижки с электроприводом на линии воздуха при снижении расхода воздуха до минимального значения в конвертор метана, а также при срабатывании любой из групп блокировок.
При этом автоматически открывается клапан на линии подачи защитного пара в линию воздуха. Количество компонентов в конвертированном газе
14 контролируется на щите в ЦПУ с помощью записывающего автоматического газоанализатора QIRAH-2.
Температура газа после котла-утилизатора II ступени поддерживается автоматически путем перепуска газа по байпасу мимо котла-утилизатора с помощью регулятора TIRCA-2. Прибор TIRCA-2 также сигнализирует в ЦПУ о минимальной и максимальной температуре конвертированного газа после котла-утилизатора.
После котла-утилизатора имеется задвижка с электроприводом HCVA-12, управляемой кнопкой с ЦПУ, для сброса газа на факельную установку при пуске и при аварийных ситуациях.
В результате конверсии окиси углерода остаточное содержание окиси углерода составляет не более 4,0% об. (в пересчете на сухой газ).
Содержание окиси углерода в конвертированном газе контролируется на щите ЦПУ с помощью записывающего автоматического газоанализатора
QIR-131. После среднетемпературного конвертора окиси углерода тепло конвертированного газа используется для получения насыщенного пара. На байпасе котла-утилизатора после заслонки имеется свеча с электрозадвижкой для сброса газа на факельную установку в пусковой период и при аварийных ситуациях, которая управляется кнопкой со щита ЦПУ.
Прибор TIRCAS-1 сигнализирует в ЦПУ минимальную и максимальную температуру перегретого пара.
Таким образом, оперативное управление производством осуществляется из ЦПУ сменным персоналом.
15
2 Анализ пожарной опасности производственных процессов Основная опасность производства аммиака для обслуживающего персонала обусловлена тем, что в процессе производства используются горячие и пожароопасные вещества. Анализ возможных аварийных ситуаций и причины их возникновения указаны в таблице 2. Таблица 2 – Возможные инциденты и аварийные ситуации, способы их предупреждения и локализации Возможные инциденты, аварийные ситуации Предельно допустимые значения параметров, превышение (снижение) которых может привести к аварии Причины возникновения инцидентов, аварийных ситуаций Отключение электроэнергии. При этом, отключаются все механизмы и машины, приводимые в движение электродвигателями, за исключением: насосов смазочного и уплотнительного масла компрессоров, насосов деминерализованной воды, компрессора воздуха КИП, насосов оборотной воды, всех контрольно-измерительных приборов, систем сигнализации и блокировок благодаря тому, что в работе остается вспомогательный котел и все приборы КИПиА Примечание: Установка запитана электроэнергией от 2-х независимых источников, причем второй источник по своей мощности может обеспечить продолжение нормальной работы или пуск Полное отключение всех двух источников (задержка по времени 2,5сек). Перебои в подаче энергоресурсов Прекращение подачи оборотной воды Снижения давления PIRSLAL-5031A/B PLL=3,1кгс/см2 оборотной воды на входе в цех (по таймеру 100с) Перебои в подаче энергоресурсов. Остановка насосов на ВОЦ Продолжение таблицы 2 Возможные инциденты, Предельно допустимые Причины возникновения
16 аварийные ситуации значения параметров, превышение (снижение) которых может привести к аварии инцидентов, аварийных ситуаций
Прекращение подачи воздуха КИП
Снижение давления
PIRSLAL-5061A/В
PLS=0,32 Мпа
Остановка компрессора воздуха КИП. Система подачи сжатого воздуха КИП на приборы управления и в систему автоматической аварийной защиты включает в себя компрессор воздуха КИП и ресиверы, обеспечивающие подачу воздуха в течение 1 часа к системам мониторинга, управления и автоматической аварийной защиты в случае остановки компрессора
Загазованность в помещениях насосных
50% от НКПВ на стенах насосных Если датчики загазованности на торцевых стенах насосных достигают 50% от НКПВ
(2 из 2)
В результате утечки углеводородов в помещениях насосных
Аварийно низкое давление на нагнетании насосов
PIRSLAL5004/5014 РLL
=24,6 кгс/см2 в течение 30 секунд
Остановка насосов системы уплотнительной жидкости с аварийно низким давлением в линии нагнетания
Параметры срабатывания системы аварийного освобождения технологических блоков
Система аварийного освобождения рассчитана на слив только одного аварийного блока.
Параметры срабатывания системы аварийного слива и действия по блокировкам на аварийный слив
Если активируется аварийное освобождение одного технологического блока, то останов всей Установки произойдет автоматически по блокировке I-5051
Разгерметизация оборудования, истечение жидких органических продуктов из аппаратов или трубопроводов с образованием взрывоопасного облака, взрывного превращения смеси опасного вещества с кислородом воздуха; тепловое излучение
«факельного горения», пожара и «огненного шара»
Выход параметров за критические значения
Брак металла, идущего на изготовление технологического оборудования; брак при изготовлении или монтаже технологического оборудования; механические повреждения при транспортировке технологического оборудования; отказ системы автоматического управления технологическим процессом
(АСУ ТП); автоматической
Продолжение таблицы 2
Возможные инциденты,
Предельно допустимые
Причины возникновения
17 аварийные ситуации значения параметров, превышение (снижение) которых может привести к аварии инцидентов, аварийных ситуаций системы противоаварийной защиты (АСУ ПАЗ), а также контрольно- измерительных приборов в результате различного рода поломок и неисправностей;
«человеческий фактор»: • ошибочные действия
(бездействие) персонала коррозия и физический износ технологического оборудования воздействие на технологическое оборудование экстремальных природных явлений воздействие поражающих факторов аварии, происходящей на рядом расположенном оборудовании; террористический акт
(диверсия); возникновение источника зажигания в результате: • несоблюдения требований
Правил пожарной безопасности; • несоблюдения требований
Инструкций по проведению газоопасных и огневых работ; • неудовлетворитель - ного состояния систем заземления и молниезащиты.
Проанализировав возможные инциденты, можно сделать вывод о том, что многие из них связаны с отказом оборудования или ресурсоснабжающих систем, вероятность возникновения которых очень мала, учитывая инфраструктуру предприятия.
2.1 Расчет категории взрывопожароопасности помещения машзала
корпуса 06 цеха № 11
18
Исходные данные к расчету:
Отм. - 0.00
Площадь помещения – 1540 м2.
Высота помещения – 6 м.
В помещении находятся:
Насосы циркуляции раствора МДЭА поз.314, 315 с расходом
760м3/час
Насосы циркуляции масла: объем масла, марка и оборудование, его использующее, указано в таблице 3.
Таблица 3 – Возможные инциденты и аварийные ситуации, способы их предупреждения и локализации
Позиция
Наименование масла
Количество в маслобаке, л
Насос 128А
ТНК СГ 32 900
Насос 128Б
ТНК СГ 32 900
Насос 314/1
ТНК СГ 32 1200
Насос 314/2
ТНК СГ 32 1200
Насос 315/1
ТНК СГ 32 1200
Насос 315/2
ТНК СГ 32 1200
Итого
6600
Существующая категория помещения машзала – Б (паспорт корп.6).
Расчет категории помещения по пожарной опасности производился по методике СП 12.13130.2009 [3].
По методике выбираются вещества с наиболее опасными показателями пожарной опасности в смеси. Поэтому первоначально расчет категории помещения машзала произведен по наиболее взрывопожароопасному веществу – метилдиэтаноламину.
Метилдиэтаноламин (МДЭА) – горючая вязкая жидкость, плотность
1043 кг/м3, температура кипения 240 0С, в воде растворяется. Температура вспышки: 103 0С в закрытом тигле, 137 0С в открытом тигле. Температура самовоспламенения 262 0С, концентрационные пределы распространения
19 пламени 1,5-8,5% об. - расчетн. Температурные пределы распространения пламени: нижний 90 0С, верхний 137 0С.
Перекачиваемая среда в насосе Н-314 с рабочей температурой не более
1250С. Блокировки или сигнализации по температуре не указаны. Если перекачивается чистый МДЭА, то при разгерметизации оборудования и разливе продукта существует возможность образования паровоздушой смеси, при воспламенении которой развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее
5 кПа
(категория взрывопожароопасности Б).
По регламенту в цехе №11 используется 35-40% (8-10 моль%) водный раствор МДЭА. По закону Рауля парциальное давление компонента над раствором пропорционально его мольной концентрации (8-10 мольных процента). Предварительная оценка показывает, что давление (концентрация) паров МДЭА над раствором будет примерно в 10 раз меньше, чем над чистым МДЭА и существенно нижнего концентрационного предела распространения пламени. Необходимо провести расчет 40% водного раствора МДЭА на взрывопожароопасность.
Далее расчет ведем по пожарной нагрузке - масло.
При расчете категории помещения машзала, в соответствии с п.4.3 СП
12.13130.2009, допускается:
определение пожароопасных свойств веществ и материалов производить на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т.д.);
использование официально опубликованных справочных данных по пожароопасным свойствам веществ и материалов [4].
Пожарно-технические свойства
40% водного раствора метилдиэтаноламин рассчитаны по методике
Федерального государственного учреждения «Всероссийский ордена «Знак почета» научно-
20 исследовательский институт противопожарной обороны» – Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов.
Количество времени работы в году: 300 суток или 7200 часов.
Блокировки или сигнализации по температуре не указаны.
Классификация по ГОСТ 12.1.007-76: Метилдиэтаноламин по степени воздействия на организм относят к веществам 3-го класса опасности – вещество умеренно опасное.
Классификация по ГОСТ 32419-2013 (СГС): - химическая продукция, обладающая острой токсичностью по воздействию на организм при проглатывании, 4 класс; - химическая продукция, вызывающая
(некроз)/раздражение кожи, 3 класс; - химическая продукция, обладающая сенсибилизирующим действием при контакте с кожей; - химическая продукция, вызывающая серьёзные повреждения/раздражения глаз, 2А класс;
- химическая продукция, обладающая избирательной токсичностью на органы-мишени и/или системы при однократном воздействии, 3 класс; - химическая продукция, воздействующая на функцию воспроизводства, 2 класс; - химическая продукция, обладающая острой токсичностью для водной среды, 3 класс.