Основные противопожарные мероприятия и технические
решения при нагреве веществ высокотемпературными
органическими теплоносителями
Предупреждение образования горючей среды. Для предупреждения образования горючей среды при проектировании установок для нагрева веществ высокотемпературными органическими теплоносителями необходимо предусматривать:
системы автоматического регулирования температуры ВОТ. Для установок огневого нагрева целесообразно обеспечивать автоматическое регулирование температуры ВОТ путем изменения количества сжигаемого топлива с коррекцией по температуре отходящих топочных газов. При использовании установок с электронагревом теплоносителя автоматическое регулирование может быть обеспечено путем изменения силы тока, подаваемого к нагревательным элементам;
приборы контроля за величиной давления и температуры теплоносителя на входе и выходе его из котлоагрегата;
системы световой и звуковой сигнализации, оповещающие обслуживающий персонал об отклонении давления и температуры от режимных параметров;
установку расширительного бачка в системах обогрева жидкими ВОТ. Расширительный бачок служит для приема избытка теплоносителя при его нагревании до рабочей температуры в период пуска, для удаления воздуха в момент заполнения труб теплоносителем, а также для удаления газообразных продуктов разложения в период установившейся работы. Чтобы при удалении из системы газов избежать потерь теплоносителя, за расширительным бачком необходимо предусматривать установку конденсатора;
вакуумную линию для удаления воздуха и неконденсирующихся продуктов из аппаратов второго контура. Линия должна соединяться через конденсатор с атмосферой;
систему продувки внутреннего объема аппаратов и трубопроводов инертным газом;
линии подачи инертного газа в расширительный бачок и холодильник для предупреждения контакта теплоносителя с воздухом в режиме установившейся работы;
прокладку трубопроводов системы обогрева ВОТ с наклоном в сторону котла. Это позволит обеспечить полный слив жидкости из системы в период ее остановки и предупредит образование отложений или пробок вследствие замерзания ВОТ. Там, где невозможно осуществить необходимый уклон труб, следует предусматривать спускные пробки;
применение насосов с торцевыми уплотнениями или с гидравлическим уплотнением сальников, а вентили и задвижки с усиленными сальниковыми или сильфонными уплотнениями.
Установку резервного насоса для обеспечения нормальной циркуляции теплоносителя и предупреждения перегрева ВОТ при остановке основного насоса или снижении его производительности. Включение резервного насоса должно осуществляться автоматически.
При эксплуатации установок обогрева ВОТ необходимо строго соблюдать требования технологического регламента и технологических инструкций. Перед пуском установок все аппараты и трубопроводы, входящие в систему обогрева ВОТ, должны быть в обязательном порядке продуты инертным газом. Чтобы исключить возможность образования горючей среды внутри емкостей, подпитывающих систему теплоносителем, необходимо поддерживать рабочую температуру в них ниже НТПР на 10 0С либо выше ВТПР на 15 0С. Для предупреждения образования горючих концентраций в расширительных бачках и конденсаторах, они должны находиться под защитой инертного газа.
В процессе эксплуатации установок необходимо вести постоянный контроль за изменением температуры вспышки и температуры самовоспламенения теплоносителей. Периодичность взятия проб на испытания определяется технологическим регламентом. Так, для ароматизированного масла АМТ300 анализ на Твсп необходимо производить не реже одного раза в два дня, а на Тсв – не реже одного раза в месяц. Масло считается пригодным для использования в качестве теплоносителя, если температура вспышки находится в пределах 130 оС, а его температура самовоспламенения равна 330 оС.
Для обеспечения нормальной циркуляции теплоносителя в системе обогрева ВОТ в процессе пуска необходимо следить за полнотой ее заполнения. Заполнение системы контролируют по уровню теплоносителя в расширительном бачке. При нормальном заполнении жидкость должна доходить до 1/4 объема бака.
Чтобы уменьшить опасность перегрева теплоносителя, образования повышенного давления и прогара труб, необходимо обеспечивать плавный нагрев ВОТ в период пуска системы. Если котлоагрегат представляет собой змеевиковую огневую печь, то теплоноситель необходимо подавать в зону наименьшей температуры конвективной части, а затем уже в радиантные трубы. Скорость нарастания температуры не должна превышать 12 0С/ч. Радиантные трубы в печах огневого обогрева необходимо располагать так, чтобы факелы пламени горелок или форсунок не омывали их.
Для исключения перегрева теплоносителя в котлах с огневым обогревом и с электрообогревом необходимо поддерживать установленный уровень жидкости, не допуская его понижения. При прекращении циркуляции ВОТ в системе необходимо прекращать подачу топлива к горелочным устройствам или останавливать работу электронагревателей.
Чтобы исключить возможность повышения давления в системе вследствие попадания в ВОТ воды, необходимо перед пуском установок обеспечивать ее удаление из емкостей и трубопроводов, испарять оставшуюся часть влаги, а подпитку котлов осуществлять через специальные обогреваемые емкости для осушки теплоносителя от влаги путем его предварительного подогрева до температуры 200 0С.
Учитывая большую диффузионную способность дифинильной смеси и возможность ее легкого выхода наружу через малейшие неплотности, соединения труб в системе обогрева необходимо производить сваркой. В тех монтажных местах, где наличие фланцевых соединений неизбежно, для уплотнения следует применять термостойкие и плотные прокладочные материалы (паронит56, паронит графитизированный и др.).
Для предупреждения снижения скорости циркуляции теплоносителя и его перегрева необходимо исключать образование в трубопроводах твердых пробок. Поэтому, с целью улавливания попадающих в ВОТ твердых продуктов разложения теплоносителя, на линии перед циркуляционными насосами необходимо устанавливать фильтры и в предусмотренные регламентом сроки производить их очистку. Установка фильтров обеспечит также очистку теплоносителя от механических примесей, оказывающих эрозионное воздействие на материал трубопроводов.
Чтобы исключить возможность образования в трубопроводах горючей среды и отложения кристаллогидратов в период остановки системы обогрева ВОТ, необходимо обеспечивать полное удаление из нее теплоносителя. Для выдавливания теплоносителя и последующей продувки аппаратов и трубопроводов необходимо использовать инертный газ. С целью снижения температурных напряжений в трубопроводах, транспортирующих ВОТ, и исключения возможности образования кристаллогидратов в период остановки системы, необходимо обеспечивать их защиту теплоизоляцией.
Для предупреждения прогаров теплообменную поверхность котлов, змеевиковых труб и нагревательных электрических элементов необходимо в установленные регламентом сроки очищать от отложений.
Чтобы предотвратить появление неплотностей и повреждений вследствие вибраций технологического оборудования необходимо предусматривать установку вибрирующих агрегатов на массивных фундаментах, пружинах или эластичных прокладках, обеспечивающих гашение механических колебаний. Кроме этого необходимо вести постоянный контроль за герметичностью фланцевых соединений и сварных швов. В случае обнаружения утечек теплоносителя необходимо в установленном регламентом порядке их устранять.
Для предупреждения образования горючей среды в помещениях, где эксплуатируются установки для нагрева ВОТ, необходимо обеспечивать вывод дыхательных линий подпиточных емкостей, расширительных бачков или конденсаторов за пределы помещений. Все помещения должны быть оборудованы системами общеообменной и аварийной вентиляции. В тех случаях, когда используются насосы с сальниковыми уплотнениями, в местах их установки необходимо предусматривать местные отсосы.
Предупреждение появления источников зажигания. При эксплуатации установок для нагрева веществ высокотемпературными органическими теплоносителями неизбежными источниками зажигания могут стать высоконагретые конструктивные элементы котлов с электрообогревом и котлов с огневым обогревом, а также открытое пламя последних. Эти источники зажигания присутствуют постоянно, так как обусловлены необходимостью нагрева теплоносителя. Чтобы предупредить возникновение от них пожара, необходимо обеспечить надежную защиту от образования горючей среды.
При эксплуатации насосов и электродвигателей могут возникать ситуации, приводящие к перегреву подшипников. К увеличению сил трения, а следовательно, и количества выделяющегося тепла могут привести нарушение качества смазки, применение масла не того сорта, чрезмерная затяжка подшипников, перекосы и перегрузки валов. Для предупреждения перегрева подшипников необходимо производить их систематическую смазку, не допускать использования других сортов смазочных материалов, очищать поверхности подшипников от загрязнений, исключать их перетяжку и перекосы валов, а также предусматривать системы автоматического контроля за температурой подшипников.
Чтобы предупредить возникновение разрядов статического электричества, необходимо предусматривать заземление трубопроводов и емкостей.
Для предотвращения самовозгорания отложений необходимо производить своевременную очистку от них внутренних поверхностей трубопроводов и емкостей.
Перед проведением огневых и ремонтных работ установки для нагрева ВОТ должны быть приведены в пожаровзрывобезопасное состояние путем охлаждения, полного удаления горючих веществ, продувки и зачистки от остатков продукта и грязи. При ремонте и очистке аппаратов с горючими веществами необходимо пользоваться только искробезопасным инструментом, выполненным из бронзы, латуни, бериллия и некоторых других металлов.
Предупредить опасные тепловые проявления электрической энергии можно путем правильного выбора электрооборудования, устройства аппаратов защиты от коротких замыканий и перегрузок, а также путем своевременного проведения замеров сопротивления изоляции электросетей и электрических машин.
Предупреждение от распространения пожара. Чтобы уменьшить количество выходящей наружу жидкости при авариях или пожарах на установках обогрева ВОТ, необходимо оборудовать установки системами аварийного слива теплоносителя за пределы котельной. В процессе эксплуатации необходимо контролировать исправность системы аварийного слива, не допускать засорения трубопроводов отложениями и предупреждать образование пробок.
Для предотвращения распространения пожара по поверхности разлившейся жидкости в соседние помещения, необходимо в дверных проемах предусматривать пороги с пандусами высотой не менее 0,15 метров.
Чтобы исключить возможность распространения пожара в систему обогрева ВОТ через воздушные линии, на выходе из них необходимо предусматривать установку сухих огнепреградителей. В местах прохода воздуховодов систем вентиляции через противопожарные преграды следует обеспечивать установку огнезадерживающих клапанов.
Помещения, в которых эксплуатируются установки для обогрева веществ высокотемпературными органическими теплоносителями, должны быть оборудованы автоматическими системами пожаротушения. В качестве огнетушащего вещества целесообразно использовать пену или порошки.
Для обеспечения безопасной эксплуатации установок для обогрева ВОТ необходимо также выполнять требования, предъявляемые к котлам огневого и электрического обогрева, а также к теплообменным аппаратам, входящим в состав установки.
|
