В каких случаях устанавливаются огнепреградители. Оборудование для резервуаров

Для предотвращения распространения огня по производственным коммуникациям применяют различного типа огнепреградители:
- сухие огнепреградители;
- гидравлические затворы (огнепреградители);
- затворы из измельченных твердых материалов;
- автоматические задвижки, вентили, заслонки;
- водяные и паровые завесы;
- перемычки;
- обвалования, засыпи и т.п.
Рассмотрим подробно некоторые из выделенных видов огнепреградителей.
Сухие огнепреградители.
1. Классификация огнепреградителей:
а) по устройству – ленточные, пластичные, сетчатые, с насадкой из гранулированного материала, с насадкой из пористого материала;
б) по условиям локализации пламени – взрывостойкие, огнестойкие, стойкие к разгрузке давления, температуры, детонационностойкие.
Сухие огнепреградители – это такие защитные устройства, которые свободно пропускают поток жидкости или газов через твердую огнезащитную насадку, но задерживают и гасят пламя.
Принцип действия всех огнепреградителей, несмотря на многообразие конструктивных решений, одинаков. Их защитное действие основано на явлении гашения пламени в узких каналах. Сухими огнепреградителями чаще всего защищают газовые и паровоздушные линии, в которых по условиям технологии или при нарушении нормального режима работы могут образовываться горючие концентрации, а также линии с наличием веществ, способных разлагаться под воздействием давления, температуры или других факторов.
Огнепреградители могут быть в виде сеток или насадок из гранулированных тел или волокон.
Диаметр канала насадки или отверстия сетки огнепреградителя, при котором тепловыделение от горящей смеси будет равно теплопотере, называют критическим диаметром dкр.
Сухими огнепреградителями защищают газовые и паровоздушные технологии:
 дыхательные линии резервуаров;
 дренажные (стравливающие) линии на аппаратах с газами и ЛВЖ;
 паровоздушные линии рекуперационных установок;
 линии, идущие от аппаратов на факел;
 линии газовой обвязки резервуаров с ЛВЖ;
 линии с наличием веществ, способных разлагаться под воздействием давления, температуры и других факторов и т.п.
Устойчивость огнегасящей насадки против взрыва обеспечивается защитой взрывными мембранами предохранительными устройствами.
По своей конструкции огневые заградители бывают:
гравийные, сетчатые, кассетные, из стеклянных или фарфоровых шариков, из металлокерамических пластин или трубок, из фольги, спирально свернутых лент различной формы по сечению, из металловолокна и т.п.
Жидкостные огнепреградители. Огнепреградители жидкостные (гидравлические затворы) применяют для защиты газовых и жидкостных трубопроводных линий, лотков, канализаций, в которых по условиям эксплуатации может создаваться опасность распространения пламени в кинетическом (со взрывом) и диффузионном (распространение по поверхности жидкости) режимах горения.
Гашение пламени в гидрозатворах происходит в момент прохождения (барботажа) горящей газовой или паровоздушной смеси через запирающий слой жидкости в результате дробления ее на тонкие струйки и отдельные пузырьки, в которых оказывается в расчлененном виде фронт пламени. При этом теплоотражающая поверхность пламени увеличивается, и создаются условия для интенсивного отвода тепла при тепловыделении горения.
Гидрозатворы применяются для защиты:
- напорных трубопроводов;
- сливоналивных эстакад;
- производственной канализации на предприятиях с ЛВЖ И ГЖ;
- лотков насосных станций;
- газовых линий (с применением обратного клапана и предохранительной мембраны) и т.п.
Следует отметить, что разгерметизация технологических систем часто происходит через гидрозатворы. Затворная жидкость выбрасывается при чрезмерном повышении давления или вакууме в аппарате.
Надежность гашения пламени в гидрозатворе обеспечивается наличием высоты слоя жидкости, через которую проходит горящая смесь.
Затворы из твердых измельченных материалов. Для предупреждения распространения огня по трубопроводам при транспортировании твердых измельченных материалов, на них монтируются сухие затворы, с помощью которых исключается возможность образования в трубопроводе воздушного пространства.
В качестве сухого затвора применяют шнековых дозер-питатель, секторный, дозер, бункеры между циклонами и топками, шлюзовые затворы и т.д.
Технические требования к огнепреградителям обусловлены выполняемыми ими функциями. Все элементы огнепреградителя должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать давление, возникающее при детонации; иметь минимальное гидравлическое сопротивление для прохождения газа через огнепреграждающий элемент.
Огнезадерживающая арматура (заслонки, пламяотсекатели). Характерной особенностью в гашении пламени с помощью огнезадерживающих заслонок является тот факт, что еще до подхода пламени они полностью перекрывают живое сечение трубопровода, создавая препятствие на пути движения пламени. При этом одновременно происходит остановка движения транспортного потока.
Важным требованием, определяющим эффективность пламяотсекателей, является их быстродействие: они должны успеть надежно, перекрыть трубопровод до подхода пламени, т.е. для этой цели их оснащают малоинерционным автоматическим приводом, состоящим из датчика (фоторезисторы, термисторы, легкоплавкие замки, синтетические нити) и исполнительного органа (электрический, пневматический, гидравлический).
Быстродействующие пламягасители могут быть различной конструкции:
 пробковый отсекатель с пироприводом;
 пламяотсекатель с запорным органом в виде сыпучего материала;
 автоматические клапаны с чувствительными к взрыву элементами;
 отсечные устройства мгновенного действия с исполнительным поршневым механизмом;
 отсекающее устройство с шаровыми кранами;
 отсекатель-ороситель с шиберной заслонкой;
 форсуночные заградительные устройства и т.п.
Своевременное срабатывание заслонок и задвижек оценивают продолжительностью их срабатывания, при этом время срабатывания ее t1 должно быть меньше длительности движения пламени t2 до места расположения задвижки, т.е. t1 < t2.
Время срабатывания чувствительного элемента зависит от его вида и может колебаться от долей секунды (фотореле) до нескольких минут (легкоплавкие сплавы). Время срабатывания привода не превышает одной секунды.

Литература
Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний. ГОСТ Р – 53323. – М. : Стандартинформ, 2009.
Огнепреградители. // Электронный ресурс: [ режим доступа ] : goz.ru

© Размещение материала на других электронных ресурсах только в сопровождении активной ссылки

Контрольные работы в Магнитогорске, контрольную работу купить, курсовые работы по праву, купить курсовую работу по праву, курсовые работы в РАНХиГС, курсовые работы по праву в РАНХиГС, дипломные работы по праву в Магнитогорске, дипломы по праву в МИЭП, дипломы и курсовые работы в ВГУ, контрольные работы в СГА, магистерские диссертации по праву в Челгу.

На различных производствах, которые могут быть отнесены к пожаро- и взрывоопасным, на станциях АЗС, на нефтепереработках и в сфере газопроводной промышленности необходимо специальное оборудование, которое предотвратит . Данным оборудованием, распространенным на сегодняшний день являются так называемые огнепреградители. Огнепреградители как правило монтируются во всех местах, где существует опасность возникновения взрыва и пожара. А именно на газопроводах, на резервуарах с содержащимися там горючими материалами, и других тому подобных местах.

Разновидности огнепреградителей

Огнепреградители могут подразделяться по конструктивным типам, а именно быть выполненными с насадкой, которая имеет в оснащении материал гранулированного вида. Следующим типом огнепреградителей является огнепреградитель прямонакального типа действия. Еще одним видом является огнепреградитель который выполняется из такого материала как металлическое волокно или металлокерамика. И, наконец, еще одной разновидностью огнепреградителей является сетчатый огнепреградитель.

Огнепреградитель, который относится к первому типу, имеет такую конструкцию. В его корпусной основе располагается насадка, которая находится посередине решеток, в данной насадке находится специальный наполнительный состав, состоящий, как правило, из таких элементов, как небольшие стеклянные или фарфоровые шарики, гравийный материал, корунд и другие подобные материалы.

Огнепреградитель кассетного вида имеет конструкцию корпуса, в котором вмонтирован рулон, состоящий из металлических лент, одна из которых имеет гофрированную поверхность, другая является просто прямой. Корпус огнепреградителя, имеющего пластинчатый тип, имеет в своем составе пакетный набор металлических пластинок, которые расположены в определенном порядки и в строгом соответствии между собой.

Огнепреградители - устройство и конструкция

Данные пластины имеют плоскую форму и расположены параллельно друг другу. Если огнепреградитель имеет сетчатый тип конструкции, то в нем части, выполненные из метала, расположены впритык друг с другом. Этими частями являются сетки, выполненные из металла. И, наконец, металлокерамического типа огнепреградитель выглядит следующим образом. В его корпусной основе вмонтирована деталь, имеющая форму диска, данная деталь имеет пористую структуру и выполнена либо из металлокерамики, либо из металлического волокна.

Самыми распространенными огнепреградителями на сегодняшний день являются преградители сетчатого типа. Данный тип используется уже достаточно большое количество времени и зарекомендовал себя с наилучшей стороны. Наибольшее распространение они получили в сжигающих топливные смеси установках. В данных преградителях сам рабочий элемент, отвечающий за пожарную безопасность, выполнен из множества сеток, ячейки которых равняются порядка 0,25 миллиметра, и выполнены эти элементы из латуни. Весь рабочий элемент вмонтирован в обойму, которая имеет съемную конструкцию.

На сегодняшний день распространение получил еще и такой тип, как огнепреградители жидкостного типа действия. Данные элементы выполняют те же функции, что и вышеперечисленные, однако при этом они должны выполнять еще и дополнительные работы. А именно защищать установки от взрывной волны и ставить препятствие для ее распространения. Предотвращать попадание огнеопасных смесей в провод, а именно защищать от попадания кислорода и воздушных масс. А так же не создавать практически никакого сопротивления газовым потокам.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Огнепреградители

огнепреградитель факельный ствол гидрозатвор

Огнепреградители - называются защитные устройства, пропускающие парогазовоздушные смеси, препятствующие прохождению пламени. Различают резервуарные и коммуникационные огнепреградители. Резервуарные огнепреградители устанавливают на дыхательных линиях резервуаров, мерников, емкостных аппаратов с легковоспламеняющимися жидкостями и горючими газами. Коммуникационными преградителями оборудовают трубопроводы, по которым транспортируется парогазовоздушные смеси.

Огнепреградители состоят из металлического корпуса и насадки. В качестве насадки используют кольца Рашига, металлокерамику, гравий, металлические сетки, гофрированные ленты и пластины, минеральную вату и д.р.

Принцип действия огнепреградителей заключаются в гашении пламени узких каналах, образованных насадкой. При прохождении струек горящие смеси через каналы насадки, теплопотери становятся равными и даже превышают тепловыделение. Это уменьшает скорость реакции и прекращает горения.

Быстродействующие отсекатели применяют на трубопроводах, в основном предназначены для транспортирования пылевоздушных смесей. Отсекатели выполняют в виде заслонок или быстродействующих задвижек, автоматически срабатывающих от термореле или датчиков давления.

Гидрозатворы - применяют для предотвращения распространения огня по линиям производственной канализации, а так же жидкостным и частично газовым трубопроводом. Их устанавливают на всех линиях производственных канализациях, идущих от аппаратов, резервуаров, зданий сооружений, а так же в местах присоединения к основной магистрали. На магистральной линии гидравлические затворы размещаются определенной последовательностью перед ловушкой и после нее на расстоянии не менее 10м. Высота слоя запирающей жидкости должна составлять 0,25м при ламинарном и 0,45м при турбулентном движении потока.

Аварийные емкости - их, как правило, размещают на специально отведенной территории, не занятой производственными цехами и установками. Если условия производства не позволяют выносить аварийные емкости за пределы цеха (установки), их устанавливают не менее 40-50м от основного технологического оборудования. Аварийные емкости заглубляют в землю с таким расчетом, что бы обеспечить самотек сливаемой жидкости. Обычно одну аварийную емкость соединяют с несколькими аппаратами или резервуарами. В этом случае ее объем должен быть не менее 30% суммарного объема соединенных с ней аппаратов и резервуаров, но не менее объема наибольшего из них.

Горючую жидкость сливают в аварийную емкость по трубопроводу, специально предназначенному для этого и не используемому для других целей. Сливной трубопровод должен иметь необходимый уклон, минимальное число отводов и поворотов и, как правило, одну задвижку, расположенную в безопасном или легкодоступном месте. Сечение трубопровода определяют, исходя из заданной скорости слива жидкости из аварийного аппарата.

Факельные установки - это горючие газы (пары), сбрасываемые из технологического оборудования и коммуникаций в нормальных условиях, а так же в аварийных случаях, в период пуска и остановки оборудования сжигают на специальных факельных установках. Факельные установки могут предусматриваться в составе отдельного производства, цеха, технологической установки, а так же в составе завода или комбината. Факельные установки обычно состоят из магистрального трубопровода, в которые поступают сбросные газы от отдельных технологических аппаратов и емкостей, факельного ствола для сжигания газа, трубопровода подачи отопительного и инертного газа, автоматических средств контроля и регулирования. Факельные установки, как правило, оборудованы дренажными устройствами, а так же огнепреградителя и гидрозатворами.

Факельный ствол предназначен для открытого сжигания сбросных газов, оборудуют горелками постоянного и периодического действия и запальным устройством. Факельные установки размещаются с учетом «розы ветров» на достаточном расстоянии от основных технологических установок и производственных зданий, товарных и промежуточных складов горючих жидкостей сжатых и сжиженных газов.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Обоснования необходимости автоматической противопожарной защиты помещения. Гидравлический расчет водяной спринклерной установки пожаротушения, трассировка трубопроводов, описание принципа работы основных узлов и рекомендации по организации надзора.

    курсовая работа , добавлен 09.05.2012

    Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов, обращающихся при производстве. Определение критической продолжительности пожара. Выбор типа установки пожаротушения. Компоновка установки пожаротушения и описание ее работы.

    курсовая работа , добавлен 20.07.2014

    Классификация пожаров и способы их тушения. Анализ существующих на данный момент огнетушащих веществ, их характеристики и способы применения в ходе ликвидации пожаров. Огнетушащий эффект пены. Устройство, назначение и принцип работы пенных огнетушителей.

    реферат , добавлен 06.04.2015

    Системи гасіння, які використовують воду. Будова та робота спринклерних і дренчерних пожежних установок. Спринклерні та дренчерні зрошувачі. Вузол управління водяної спринклерної установки. Вузол управління дренчерної установки з клапаном групової дії.

    реферат , добавлен 01.07.2011

    Расчет осветительной установки для обеспечения равномерного распределения света по помещению в учебном заведении. Для решения задачи заданы: показатели размера аудитории, высота от потолка до центра светильника, высота рабочей поверхности над полом.

    контрольная работа , добавлен 15.10.2010

    Общее понятие о производственной санитарии. Устройство и назначение защитного заземления электроустановок. Причины возникновения чрезвычайных ситуаций, их характеристика. Эвакуация городского населения и ее организация. Характеристика поражающих факторов.

    контрольная работа , добавлен 19.01.2010

    Особенности территориального размещения Дворца искусств. Изучение архитектурно-строительного плана, схем установки пожаротушения и электрокоммуникаций. Выбор и обоснование места возникновения возможного пожара. Расчет сил и средств для его тушения.

    курсовая работа , добавлен 13.10.2010

    Понятие и отличительные признаки бактериологического оружия, особенности его применения на современном этапе. Виды распространяемых заболеваний, способы применения оружия и защиты от него. Карантин человека, попавшего в зону действия данного оружия.

    реферат , добавлен 28.05.2013

    Пренебрежение нормами пожарной безопасности как причина проблемы пожаров на объектах. История возникновения установок пожаротушения. Классификация и применение автоматических установок тушения пожара, требования к ним. Установки пенного пожаротушения.

    реферат , добавлен 21.01.2016

    Сущность, назначение, принцип действия, область применения и примеры устройства защитного отключения (УЗО). Основные элементы любого УЗО. УЗО, реагирующее на потенциал корпуса относительно земли и УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток.

Препятствовать свободному проникновению огня по коммуникациям и оборудованию систем трубопроводов газоуравнительной обвязки резервуаров, если такой снабжены резервуары, по сливо-наливным трубопроводам, дыхательным и предохранительным клапанам призваны огнепреградители. Различают огнепреградители: сухие, жидкостные (гидрозатворы), затворы из твердых измельченныхматериалов, автоматические задвижки и заслонки.

Действие огнепреградителей основано на явлении гашения пламени в узких каналах, которое открыл в 1815 году Гемфри-Деви. Он выяснил, что с уменьшением размера (диаметра) канала, в котором происходит горение газовой смеси, происходит увеличение удельных потерь в сравнении с тепловыделениями, происходящими на объем горящей смеси, понижение температуры горения в зоне реакции, снижение скорости реакции и уменьшение скорости распространения пламени. Когда потери тепла из зоны горения достигают определенной критической величины, температура горения и скорость горения реакции настолько уменьшается, что дальнейшее распространение огня смеси в узком канале становится невозможным.

Огнепреградитель устанавливается между вертикальным резервуаром и дыхательным или предохранительным клапаном. Огнепреградитель предназначен для защиты вертикального резервуара от проникновения огня (пламени или искры) в газовое пространство через дыхательные клапана (патрубки вентиляционные или клапана предохранительные), предохраняя этим самым нефть от вспышки или взрыва.

Основой конструкции (рисунок 4.1) является огнепреграждающий элемент 2, размещенный между двух половинок корпуса 1, стягиваемых между собой четырьмя шпильками 3. Огнепреграждающий элемент состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось, которая также предохраняет элемент от выпадания. Гасящее действие огнепреградителя ОП, установленного на крыше резервуара типа РВС, основано на принципах интенсивного теплообмена, который происходит между стенками узких каналов огнепреграждающего элемента и проходящим через него газовоздушным потоком. При этом достигается снижение температуры газовоздушного потока до безопасных пределов.

Рисунок 4.1. Общий вид огнепреградителей ОП:

1 – корпус, состоящий из двух половинок; 2 – огнепреграждающий элемент;

3 – четыре соединительных шпильки.

Основным условием эффективной эксплуатации данного устройства, в таком технологическом оборудовании как резервуары является подбор диаметра канала, который обеспечит гашение пламени. Произведем расчет огнепреградителя основанного на определении размера критического гасящего канала по методу Я.Б. Зельдовича, как хорошо зарекомендовавшего себя на практике и основанного на постоянстве числа Пекле.



Определим расчетом необходимый диаметр гасящего отверстия огнепреградителя:

(4.1)
где d кр . - критический диаметр гасящего отверстия огнепреградителя, м;
Pe кр - число Пекле, на пределе гашения пламени, Pe кр =65;
l - коэффициент теплопроводности горючей смеси, Вт/(м·К);
R - газовая постоянная;
T - температура горючей смеси, К, Т=273 + 25 = 298 К;
ω - нормальная скорость распространения пламени, м/с; ω = 0,4 м/с;
С р - теплоемкость горючей смеси, кДж/кг К;
Р - давление горючей смеси, Па, Р=10 5 Па

Газовую постоянную для смеси найдем по формуле:

Вычислим:

Значение С р вычислим по формуле:

Значение l вычислим по формуле:

l г = 1,5 ×10 –2 Вт/(м К) – из приложения задачника ;



l в = 2,7 ×10 –2 Вт/(м К) – определена интерполяцией из т.2. ;

С р,в = 1005 Дж/(кг К) – из табл.2 ,

С р,г = 1550 Дж/(кг К) - из приложения задачника в зависимости о расчетной температуры смеси.

С р = 0,33 ×1550 + (1 – 0,33) ×1005 = 1184,8 Дж/(кг К)

l = 0,33 ×1,5 × 10 –2 + (1 – 0,33) ×2,7 ×10 –2 = 0,023 Вт/(м К)

Подставим найденные значения в формулу:

С учетом серийно выпускаемых образцов огнепреградителей примем следующий кассетный огнепреградитель для установки на дыхательную арматуру:

Тип – ОП–200;

Условный проход – 200 мм;

Пропускная способность предохранителя при сопротивлении воздушному потоку 118 Па, не менее –380 м 3 /ч;

Габаритные размеры – 270×375×375 мм;

Устанавливается между вертикальным резервуаром и предохранительным или дыхательным клапаном. Огнепреградитель ОП предназначен для временного предотвращения проникновения огня (пламени или искры) внутрь резервуара с нефтью и нефтепродуктами через дыхательные клапаны (патрубки вентиляционные или клапаны предохранительные) при воспламенении выходящих из резервуара взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом. Таким образом, обеспечивается защита нефти от вспышки или взрыва.

По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды огнепреградитель ОП (ААН) изготавливаетсяв исполнении У и УХЛ категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

Технические условия

ТУ 3689-014-10524112-2002 соответствует:
АОМЗ ТУ 63-РСФСР68-75;
НГМ Групп 3689-016-79167039-2006.

Устройство и принцип работы

Конструктивно огневой предохранитель ОП (ААН ) представляет собой стальной корпус с фланцами, внутри которого в кожухе размещена круглая кассета. Задержка пламени кассетой лежит в основе принципа действия огнепреградителя ОП .

Кассета состоит из пакета чередующихся гофрированных и плоских пластин, образующих каналы малого диаметра. Пламя, попадая в каналы малого сечения, дробится на отдельные мелкие потоки. Поверхность соприкосновения пламени с огнепреградителем ОП увеличивается, возрастает теплоотдача стенкам каналов, и пламя гаснет. Конструкция огнепреградителя ОП сборно-разборная. Это позволяет периодически извлекать кассеты для осмотра и контроля за их состоянием.

Основой конструкции ОП является огнепреграждающий элемент 2, размещенный между двух половинок корпуса 1, стягиваемых между собой четырьмя шпильками 3. Огнепреграждающий элемент состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось. Ось также предохраняет элемент от выпадания.

Гасящее действие огнепреградителя ОП , установленного на крыше резервуара типа РВС, основано на принципах интенсивного теплообмена. Теплообмен происходит между стенками узких каналов огнепреграждающего элемента и проходящим через него газовоздушным потоком. При этом достигается снижение температуры газовоздушного потока до безопасных пределов.

1 - корпус, состоящий из двух половинок; 2 - огнепреграждающий элемент; 3 - четыре соединительных шпильки.

Технические характеристики

Наименование параметра ОП–50ААН* ОП–80ААН* ОП–100ААН ОП–150ААН ОП–200ААН ОП–250ААН ОП–300ААН ОП–350ААН ОП–500ААН
Условный проход Д у 50 80 100 150 200 250 300 350 500
Пропускная способность при сопротивлении воздушного потока 118 Па, м³/час, не более 100 150 200 215 380 600 700 900 2950
Габаритные размеры, мм, не более
D н 160 214 230 303 375 450 527 635 858
H 172 200 200 250 275 263 295 440 337
Присоединительные размеры, мм
D 141 184 205 260 315 370 440 485 640
D 1 110 150 170 225 280 335 395 445 600
d 14 18 18 18 18 18 22 22 22
n 4 4 4 4 4 6 6 6 16
Масса, кг, не более 3 5 6,1 10 16 20 30 45 70

Рекомендуем почитать