Λίστα παραμέτρων που καθορίζουν τον κίνδυνο έκρηξης της διαδικασίας. Ομοσπονδιακός νόμος (16). Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

Αρχική > Νομική

παραγωγή εκρηκτικών και τα προϊόντα τους 1. Ο εξοπλισμός πρέπει να σχεδιάζεται λαμβάνοντας υπόψη τις φυσικοχημικές και εκρηκτικές ιδιότητες των εκρηκτικών υλών και των προϊόντων που προορίζονται για χρήση: ευαισθησία σε κρούση και τριβή, έκθεση σε θετικές και αρνητικές θερμοκρασίες, χημική δραστηριότητα και ικανότητα σχηματισμού νέων προϊόντων, ηλεκτροδότηση, τάση για σκόνη, συσσωματώματα, αποκόλληση, καταλληλότητα για πνευματική μεταφορά ή άντληση μέσω σωλήνων και άλλες ιδιότητες που επηρεάζουν άμεσα ή έμμεσα την ασφάλεια του συστήματος «εκρηκτικών - εξοπλισμού». 2. Ο σχεδιασμός του εξοπλισμού πρέπει να διασφαλίζει την ασφάλεια του προσωπικού λειτουργίας, καθώς και τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τους τρόπους λειτουργίας που συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις της κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης για εκρηκτικά και προϊόντα που προορίζονται για χρήση, συμπεριλαμβανομένων: της δυνατότητας ελεύθερης πρόσβασης για επιθεώρηση και καθαρισμός μονάδων όπου εκρηκτικά και προϊόντα εκτίθενται σε μηχανική καταπόνηση, καθώς και σε χώρους όπου μπορεί να υπάρχει συσσώρευση υπολειμμάτων εκρηκτικών, λιπαντικών και άλλων προϊόντων. περιορισμός των μηχανικών φορτίων σε εκρηκτικά και προϊόντα σε ασφαλή όρια· προστασία εύκαμπτων σωλήνων, αγωγών γείωσης αγωγών, ράβδων, ηλεκτρικών καλωδιώσεων από τριβή κατά τη λειτουργία. συμμόρφωση με τις παραμέτρους του καθορισμένου θερμικού καθεστώτος, συμπ. εξάλειψη της υπερθέρμανσης σε εξαρτήματα και μέρη που έρχονται σε επαφή με εκρηκτικά και προϊόντα και, εάν είναι απαραίτητο, έλεγχος θερμοκρασίας. δοσολογία εκρηκτικών συστατικών· εγκατεστημένη καταστολή σκόνης. αποκλεισμός από επικίνδυνη παραβίαση της σειράς των λειτουργιών. τηλεχειριστήριο επικίνδυνων λειτουργιών. αξιόπιστος και έγκαιρος έλεγχος των συνεχιζόμενων τεχνολογικών διεργασιών, αξιόπιστοι φωτεινοί και (ή) ηχητικοί συναγερμοί σχετικά με την εμφάνιση ή προσέγγιση επικίνδυνων (έκτακτης ανάγκης) συνθηκών. 3. Κατά την επιλογή υλικών για την κατασκευή δοχείων και συσκευών, λάβετε υπόψη τη θερμοκρασία τοιχώματος (ελάχιστη αρνητική και μέγιστη υπολογιζόμενη), τη χημική σύνθεση, τη φύση του περιβάλλοντος (διαβρωτικό, εκρηκτικό, επικίνδυνο για τη φωτιά κ.λπ.) και τις τεχνολογικές ιδιότητες των ουσιών Τα υλικά δεν πρέπει να αλληλεπιδρούν με τη μάζα της αντίδρασης, τους ατμούς ή τη σκόνη των υπό επεξεργασία ουσιών. 4. Για την κατασκευή μεμονωμένων εξαρτημάτων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανθεκτικά στη θερμότητα ηλεκτρικά αγώγιμα πλαστικά επαρκούς αντοχής. 5. Συγκροτήματα με τρίψιμο και κρουστικά μέρη που δεν έρχονται σε άμεση επαφή με εκρηκτικά και προϊόντα, αλλά είναι κατασκευασμένα από υλικά που παράγουν σπινθήρες, πρέπει να είναι αξιόπιστα απομονωμένα από εκρηκτικά και προϊόντα ή καλυμμένα με πλαστικό ή ερμητικά σφραγισμένα με περίβλημα από υλικά που δεν παράγουν σπινθήρες . 6. Σε όλες τις περιπτώσεις, εκτός εάν αυτό καθορίζεται από ειδικά ρυθμιζόμενες συνθήκες λειτουργίας των μονάδων, ο σχεδιασμός του εξοπλισμού πρέπει να αποτρέπει την είσοδο εκρηκτικών στα κενά μεταξύ των τριβόμενων και των συγκρουόμενων μερών. Το τελευταίο μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση κατάλληλων στεγανοποιήσεων, απομακρυσμένων ρουλεμάν, στροφών διακόπτη σε κοχλίες και παρόμοιων λύσεων. 7. Δεν πρέπει να υπάρχουν συνδετήρες (μπουλόνια, καρφιά, πείροι, καρφίτσες, πείροι) στις διαδρομές διέλευσης των εκρηκτικών. 8. Σε συνδέσεις με σπείρωμα έξω από τη διαδρομή διέλευσης των εκρηκτικών, είναι απαραίτητο να παρέχεται ένας πείρος στερέωσης ή άλλη μέθοδος στερέωσης συνδετήρων. 9. Ο εξοπλισμός στον οποίο παράγονται ή υποβάλλονται σε επεξεργασία εκρηκτικά ικανά να αποσυντεθούν όταν παραμείνουν σε δοχείο ή συσκευή για μεγάλο χρονικό διάστημα δεν πρέπει να έχουν στάσιμες ζώνες όπου είναι δυνατή η συσσώρευση ουσιών. Ο σχεδιασμός των εξαρτημάτων του εξοπλισμού πρέπει να αποκλείει την πιθανότητα εισόδου λιπαντικών στο εκρηκτικό. 11. Κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού, η θέρμανση των επιφανειών των εξαρτημάτων και των εξαρτημάτων στα οποία μπορεί να κατακάθεται εκρηκτική σκόνη δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 60 o C. Αυτό πρέπει να διασφαλίζεται με την επιλογή κατάλληλων τρόπων λειτουργίας και μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις (σωλήνες και χιτώνια με ζεστό νερό , σωλήνες εξάτμισης κινητήρων εσωτερικής καύσης, θερμάστρες, εναλλάκτες θερμότητας) με χρήση θερμομόνωσης. 12. Οι εξωτερικές επιφάνειες των δοχείων και των συσκευών που έχουν θερμοκρασία μεγαλύτερη από 45 o C πρέπει να έχουν θερμομόνωση. Η θερμομόνωση στερεώνεται στο χώρο εγκατάστασης, για τον οποίο πρέπει να παρέχονται συσκευές για τη στερέωση της θερμομόνωσης στο σχεδιασμό των δοχείων και των συσκευών. Τα θερμομονωτικά υλικά πρέπει να είναι πυρίμαχα και να μην αλληλεπιδρούν με επεξεργασμένες ουσίες. Τα σκάφη και οι συσκευές πρέπει να διαθέτουν διατάξεις που να εμποδίζουν την είσοδο εκρηκτικών μεταξύ της θερμομόνωσης και της εξωτερικής τους επιφάνειας. 13. Τα λιπαντικά που χρησιμοποιούνται πρέπει να αναγράφονται στο διαβατήριο (έντυπο) για τον εξοπλισμό και στη σχετική επιχειρησιακή τεκμηρίωση εγκεκριμένη με τον προβλεπόμενο τρόπο. 14. Ο σχεδιασμός των σκαφών και των συσκευών πρέπει να αποκλείει, σε όλους τους προβλεπόμενους τρόπους λειτουργίας, την πιθανότητα εμφάνισης φορτίων σε εξαρτήματα και μονάδες συναρμολόγησης που θα μπορούσαν να προκαλέσουν την καταστροφή τους, γεγονός που αποτελεί κίνδυνο για τους εργαζόμενους. 15. Ο σχεδιασμός των σκαφών και των συσκευών και των επιμέρους μερών τους πρέπει να αποκλείει την πιθανότητα πτώσης ή ανατροπής τους υπό όλες τις προβλεπόμενες συνθήκες λειτουργίας και εγκατάστασης (αποσυναρμολόγησης). 16. Σχεδιασμός σύσφιξης, λαβής, ανύψωσης, φόρτωσης κ.λπ. Οι συσκευές ή οι ηλεκτροκινητήρες τους πρέπει να αποκλείουν την πιθανότητα κινδύνου σε περίπτωση πλήρους ή μερικής αυθόρμητης διακοπής της παροχής ρεύματος και επίσης να αποκλείουν την αυθόρμητη αλλαγή της κατάστασης αυτών των συσκευών όταν αποκατασταθεί η παροχή ρεύματος. 17. Τα δομικά στοιχεία των σκαφών και των συσκευών δεν πρέπει να έχουν αιχμηρές γωνίες, άκρες, γρέζια και άλλες επιφάνειες με ανωμαλίες που ενέχουν κίνδυνο τραυματισμού των εργαζομένων, εκτός εάν η παρουσία τους καθορίζεται από τον λειτουργικό σκοπό αυτών των στοιχείων. 18. Μέρη του εξοπλισμού, συμπεριλαμβανομένων σωληνώσεων ατμού, υδραυλικών, πνευματικών συστημάτων, βαλβίδων ασφαλείας, καλωδίων κ.λπ., των οποίων η μηχανική βλάβη μπορεί να προκαλέσει κίνδυνο, πρέπει να προστατεύονται με φράκτες ή να τοποθετούνται έτσι ώστε να αποφεύγεται η τυχαία ζημιά τους από εργάτες ή μέσα συντήρησης. 19. Ο σχεδιασμός των σκαφών και των συσκευών πρέπει να αποτρέπει την αυθόρμητη χαλάρωση ή αποσύνδεση των συνδέσεων μονάδων συναρμολόγησης και εξαρτημάτων και επίσης να αποκλείει την κίνηση των κινούμενων μερών πέρα από τα όρια που προβλέπονται από το σχέδιο, εάν αυτό μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία επικίνδυνης κατάστασης . 20. Στο σχεδιασμό του εξοπλισμού, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πνευματικοί, υδραυλικοί, αντιεκρηκτικοί ηλεκτρικοί και μηχανικοί κινητήρες. 21. Λαμβάνοντας υπόψη το σκοπό, ο σχεδιασμός του εξοπλισμού και οι διαδικασίες λειτουργίας που ρυθμίζονται στην επιχειρησιακή τεκμηρίωση πρέπει να αποκλείουν: την είσοδο ξένων αντικειμένων και ουσιών σε εκρηκτικά και προϊόντα, καθώς και ατμοσφαιρικές κατακρημνίσεις, ζημιές σε ηλεκτρικά καλώδια, εκρηκτικά καλώδια , κυματοδηγούς και άλλα μέσα εκκίνησης κατά τη διαδικασία φόρτωσης. 22. Τα καλύμματα και τα δίχτυα από χάλυβα, που αφαιρούνται κατά τη λειτουργία, στις ενώσεις με το πλαίσιο της καταπακτής του bunker πρέπει να ενισχυθούν με υλικό που απαλύνει την κρούση και δεν παράγει σπινθήρες (καουτσούκ, ελαστικό πλαστικό), με μέτρα που λαμβάνονται. για προστασία από τη συσσώρευση δυναμικών στατικού ηλεκτρισμού. 23. Για να αποτραπεί η είσοδος ξένων αντικειμένων στη διαδρομή διέλευσης των εκρηκτικών, πρέπει να τοποθετούνται δίχτυα στις καταπακτές φόρτωσης και στα ανοίγματα των εμπορευματοκιβωτίων. Τα μεγέθη των δικτυωτών κυψελών δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 15x15 mm για τους γραμμωνίτες, την κοκκιολοτόλη, την αλυμοτόλη, τα 10x10 mm για άλλα εκρηκτικά και το νιτρικό αμμώνιο και σε περιπτώσεις διάτρητων (στρογγυλών) οπών, αντίστοιχα, διαμέτρους: 18 και 12 mm. Για να αποφευχθεί ο σχηματισμός βυσμάτων κατά τη διάρκεια της πνευματικής φόρτισης, είναι απαραίτητο να συμμορφωθείτε με την προϋπόθεση ότι το μέγεθος των κυψελών κόσκινου δεν υπερβαίνει το 1/2 της διαμέτρου της ονομαστικής διαμέτρου του αγωγού φόρτισης. 24. Ο σχεδιασμός του εξοπλισμού πρέπει να αποτρέπει την ανάρτηση υλικών σε κάδους, θαλάμους και άλλες μονάδες αποθήκευσης και μεταφοράς. Εάν είναι αδύνατο να εκπληρωθεί αυτή η απαίτηση, ο εξοπλισμός πρέπει να είναι εξοπλισμένος με αποτελεσματικά και ασφαλή μέσα για την εξάλειψη ή την πρόληψη των εκρηκτικών κρέμονται. 25. Στους κοχλιωτούς μεταφορείς, πρέπει να αποκλείεται η πιθανότητα συμπίεσης εκρηκτικών ή εξαρτημάτων τους στα ακραία μέρη των βιδών, εισαγωγής προϊόντων στα έδρανα και τριβής της βίδας στα εσωτερικά τοιχώματα του περιβλήματος. Για να αποφευχθεί η συμπίεση εκρηκτικών στα ακραία μέρη του κοχλία, ο σχεδιασμός της βίδας πρέπει να προβλέπει τη διακοπή της ροής της εκρηκτικής ύλης χρησιμοποιώντας στροφές θραύσης στο άκρο του κοχλία. Σε όλες τις περιπτώσεις, το μήκος των βιδών πρέπει να λαμβάνεται έτσι ώστε να αποκλείεται η τριβή των νευρώσεων στο περίβλημα, συμπεριλαμβανομένης της παραμόρφωσης. 26. Οι δονούμενοι τροφοδότες επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται μόνο για εκρηκτικά που δεν αποκολλώνται όταν εκτίθενται σε κραδασμούς. 27. Για τη μετακίνηση υγρών εξαρτημάτων και εκρηκτικών που ρέουν κατά μήκος των διαδρομών του εξοπλισμού, επιτρέπεται η χρήση εύκαμπτων και βιδωτών αντλιών.28. Οι ιμάντες μεταφοράς για την προμήθεια εκρηκτικών υλών και προϊόντων πρέπει να προστατεύονται από ολίσθηση και να είναι εφοδιασμένοι με σύστημα που παρέχει διπλό κλείσιμο σε οποιοδήποτε σημείο σε όλο το μήκος. Το πλάτος του μεταφορικού ιμάντα πρέπει να αντιστοιχεί στο σχέδιο του μεταφορέα και να μην υπερβαίνει το ενάμιση πλάτος μιας σακούλας εκρηκτικών (νιτρικό αμμώνιο). Όταν μεταφέρετε κοκκώδη εκρηκτικά χύμα, το πλάτος της ζώνης πρέπει να είναι τουλάχιστον 3 φορές μεγαλύτερο από το σωρό εκρηκτικών στη ζώνη. Ο σχεδιασμός των μεταφορικών ταινιών πρέπει να αποτρέπει την είσοδο εκρηκτικών στα τύμπανα τάνυσης και τους κυλίνδρους στήριξης, και επίσης να διασφαλίζει ότι ο μεταφορικός ιμάντας καθαρίζεται από προσκολλημένα εκρηκτικά σωματίδια με τη χρήση ειδικών συσκευών. Οι μεταφορείς επιτρέπεται να χρησιμοποιούν μόνο ιμάντες κατασκευασμένους από ανθεκτικά στη φλόγα υλικά που συμμορφώνονται με τα τρέχοντα πρότυπα. 29. Σε περιπτώσεις όπου ο άξονας κινεί τα εκτελεστικά όργανα των συσκευών λείανσης, ανάμειξης, μεταφοράς ή δοσομέτρησης που βρίσκονται σε θαλάμους ή κοιλότητες όπου ενδέχεται να βρίσκονται εκρηκτικά, τα έδρανα του άξονα πρέπει να είναι απομακρυσμένα. Το ορατό κενό μεταξύ των ρουλεμάν και του τοίχου που χωρίζει τη διαδρομή των εκρηκτικών πρέπει να είναι τουλάχιστον 40 mm. Δεν επιτρέπεται η τοποθέτηση αναρτημένων ρουλεμάν που βρίσκονται εντός της εκρηκτικής ροής. Όπου ο άξονας διέρχεται από τον τοίχο που χωρίζει τη διαδρομή κίνησης των εκρηκτικών, είναι απαραίτητο να τοποθετηθούν στεγανοποιήσεις. 30. Τα απομακρυσμένα ρουλεμάν πρέπει να σφραγίζονται τοποθετώντας στεγανοποιητικά στα καπάκια ρουλεμάν. Τα κιβώτια ταχυτήτων και τα ρουλεμάν πρέπει να έχουν σχεδιασμό που να προστατεύει αξιόπιστα από διαρροή λαδιού και να αποτρέπει την είσοδο υγρασίας, βρωμιάς και σκόνης σε αυτά. 31. Σε κάθε περίπτωση, τα υλικά απορρόφησης και συσκευασίας (στεγανοποίησης) δεν πρέπει να αντιδρούν χημικά με εκρηκτικά και τα συστατικά τους. 32. Τα δοχεία για εύφλεκτα υγρά στις μηχανές φόρτισης πρέπει να έχουν κατασβεστικά χωρίσματα, αεραγωγούς ή βαλβίδες ασφαλείας με τη μορφή μεμβρανών σχεδιασμένων να εξωθούν το περιεχόμενο σε πίεση 0,05 MPa πάνω από τη μέγιστη επιτρεπτή ή εύτηκτο στοιχείο που καταρρέει σε θερμοκρασία 110 - –115 o C. Οι βαλβίδες ασφαλείας πρέπει να βρίσκονται στο επάνω μέρος του δοχείου. Πρέπει να ληφθούν μέτρα για την προστασία των βαλβίδων από οποιαδήποτε ζημιά. 33. Ο βαθμός πλήρωσης των δοχείων για εύφλεκτα εύφλεκτα υγρά και οξειδωτικά διαλύματα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 90% της χωρητικότητάς τους. 34. Για τη συντήρηση των καταπακτών φόρτωσης που βρίσκονται σε ύψος μεγαλύτερο από 1,5 m από το επίπεδο του δαπέδου (πλατφόρμες), είναι απαραίτητο να παρέχονται πλατφόρμες εργασίας εξοπλισμένες με σκάλες αναρρίχησης, φράκτες και κιγκλιδώματα. 35. Πριν από τη φόρτωση εκρηκτικών και εξαρτημάτων σε συσκευές, πρέπει να λαμβάνονται μέτρα για την αποφυγή της πιθανότητας εισόδου ξένων αντικειμένων σε αυτές τις συσκευές (φιλτράρισμα υγρών εξαρτημάτων, κοσκίνισμα ή μαγνητικός διαχωρισμός χύδην υλικών). Η ανάγκη συνδυασμού αυτών των εργασιών ελέγχου καθορίζεται από την τεχνολογική διαδικασία της οδηγίας. Τα μεγέθη ματιών των κόσκινων για το κοσκίνισμα των εξαρτημάτων πρέπει να καθορίζονται στους κανονισμούς τεχνολογικής διαδικασίας. 36. Όλες οι συσκευές, εξοπλισμός, εξαρτήματα, εξαρτήματα, όργανα, όργανα και άλλα αντικείμενα που έχουν έρθει σε επαφή με εκρηκτικά που έχουν καταστεί άχρηστα και υπόκεινται σε περαιτέρω χρήση ή καταστροφή πρέπει πρώτα να καθαριστούν, να πλυθούν και, εάν είναι απαραίτητο, να πυροδοτηθούν. 37. Ο εξοπλισμός για σημεία παραγωγής και προετοιμασίας εκρηκτικών και προϊόντων που χρησιμοποιούνται απευθείας για την παραγωγή και επεξεργασία εκρηκτικών υλών και προϊόντων πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις της τεκμηρίωσης σχεδιασμού που έχει αναπτυχθεί σύμφωνα με αυτούς τους κανονισμούς και τις απαιτήσεις των σχετικών προτύπων. 38. Αλλαγές στη σχεδίαση του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται επιτρέπονται μόνο εάν υπάρχει κατάλληλη τεκμηρίωση σχεδιασμού εγκεκριμένη με τον τρόπο που καθορίζεται από τον οργανισμό και έχει συμφωνηθεί με τον κατασκευαστή αυτού του εξοπλισμού. 39. Για όλο τον εξοπλισμό που μεταφέρεται σε λειτουργία, πρέπει να συντάσσονται διαβατήρια (έντυπα) που να περιγράφουν τις βασικές απαιτήσεις για τη λειτουργία του. Ο εισαγόμενος εξοπλισμός ή εξοπλισμός που κατασκευάζεται με ξένες άδειες πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις ασφαλείας που προβλέπονται από αυτούς τους τεχνικούς κανονισμούς. Άρθρο 22. Απαιτήσεις για μηχανοποίηση μεταφορικών μέσων τεχνολογικές εργασίες, εργασίες μεταφοράς, φορτοεκφόρτωσης και αποθήκης

1. Οι κύριες ειδικές απαιτήσεις για τα ανυψωτικά και μεταφορικά μηχανήματα και τις βοηθητικές συσκευές που χρησιμοποιούνται σε επικίνδυνες από έκρηξη και πυρκαγιά εγκαταστάσεις και υπαίθριες εγκαταστάσεις για την εργασία με εκρηκτικά και επικίνδυνα για τη φωτιά φορτία πρέπει να είναι:

Εξάλειψη των επιπτώσεων από ηλεκτρικούς σπινθήρες και εκκενώσεις, σπινθήρες από τριβή και κρούση, θερμαινόμενες επιφάνειες στο εκρηκτικό περιβάλλον που περιβάλλει τον εξοπλισμό και το μεταφερόμενο φορτίο.

αποκλεισμός χώρων απρόσιτων για καθαρισμό προκειμένου να αποφευχθεί η στασιμότητα, η συγκράτηση, η δημιουργία κρούστας και το τσίμπημα του προϊόντος.

τη χρήση υλικών για την κατασκευή δομικών στοιχείων μηχανών, λαμβάνοντας υπόψη τη φύση των επιθετικών επιδράσεων των μεταφερόμενων ουσιών, τα χαρακτηριστικά των τεχνολογικών διεργασιών και τις απαιτήσεις ασφάλειας·

αποκλεισμός της αλληλεπίδρασης του μεταφερόμενου προϊόντος με λιπαντικά, υγρά εργασίας υδραυλικών συστημάτων, εάν αυτή η αλληλεπίδραση οδηγεί σε πυρκαγιά ή έκρηξη.

2. Για την εκτέλεση εργασιών ανύψωσης και μεταφοράς σε χώρους παραγωγής, αποθήκης, χώρους φόρτωσης και εκφόρτωσης, σε σιδηροδρομικά βαγόνια με εκρηκτικές και εύφλεκτες ουσίες που περιέχονται σε συσκευασίες, θήκες, κιβώτια, επιτρέπεται η χρήση μηχανημάτων ανύψωσης και μεταφοράς εμπορίου και βοηθητικών συσκευών γενικής χρήσης, με την επιφύλαξη των απαιτήσεων του Μέρους 1 και του οποίου η φέρουσα ικανότητα είναι μεγαλύτερη από το ονομαστικό μικτό βάρος της συσκευασίας των εκρηκτικών και των προϊόντων τους. 3. Οι μηχανισμοί ανύψωσης φορτίων για ανυψωτικά μηχανήματα που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά εκρηκτικών και εύφλεκτων φορτίων πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με δύο φρένα και να έχουν συντελεστή ασφαλείας σχοινιού φορτίου τουλάχιστον έξι,4. Οι εκρηκτικές ουσίες σε υγρή κατάσταση ή σε μορφή εναιωρήματος πρέπει να μεταφέρονται, κατά κανόνα, με έγχυση, καθώς και με χρήση διαφράγματος, μεμβράνης και άλλων αντλιών ειδικά σχεδιασμένων για αυτούς τους σκοπούς. 5. Κατά τη μεταφορά εύφλεκτων ουσιών και προϊόντων με συνεχή μεταφορά από ένα δωμάτιο (κτήριο) σε άλλο δωμάτιο (κτήριο) που είναι απομονωμένο από αυτό, πρέπει να τοποθετούνται αυτόματες συσκευές για την αποφυγή εξάπλωσης της φωτιάς. 6. Κατά τη μεταφορά εκρηκτικών από ένα κτίριο σε άλλο με συνεχή μεταφορά, πρέπει να αποκλείεται η μεταφορά έκρηξης κατά μήκος της αλυσίδας μεταφοράς μεταξύ των κτιρίων, καθώς και η εξάπλωση της φλόγας σε περίπτωση πυρκαγιάς. Δεν επιτρέπεται η χρήση πνευματικής μεταφοράς κενού για τη μεταφορά εκρηκτικών μεταξύ αποθηκευτικών χώρων και κτιρίων επεξεργασίας. Οι μεταφορείς που μεταφέρουν πυρκαγιά και εκρηκτικές ύλες πρέπει να διαθέτουν διατάξεις μπλοκαρίσματος που να διασφαλίζουν την ακινητοποίηση σε περίπτωση ολίσθησης, θραύσης εξαρτημάτων έλξης ή εμπλοκής της βίδας. Οι μεταφορείς με κεκλιμένα και κατακόρυφα τμήματα της διαδρομής πρέπει να διαθέτουν διατάξεις ασφαλείας που να εμποδίζουν την αυθόρμητη κίνηση του στοιχείου έλξης ή του μεταφερόμενου φορτίου. 7. Οι χειριστές που διενεργούν τοπικό ή εξ αποστάσεως έλεγχο της λειτουργίας ανυψωτικών και μεταφορικών μηχανημάτων σε επικίνδυνες εκρήξεις και πυρκαγιές περιοχές πρέπει να έχουν τη δυνατότητα εκκένωσης. Ο έλεγχος κίνησης των ανυψωτικών μηχανημάτων και των μηχανισμών που χρησιμοποιούνται για τη μετακίνηση εκρηκτικών και επικίνδυνων πυρκαγιάς φορτίου πρέπει να βασίζεται στο δάπεδο. Άρθρο 23 . Απαιτήσεις για παροχή θερμότητας, παροχή νερού και αποχέτευσης 1. Η παροχή θερμότητας και νερού στην παραγωγή εκρηκτικών υλών και προϊόντων πρέπει να πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη την κάλυψη των τεχνολογικών αναγκών, την απρόσκοπτη διακοπή της λειτουργίας των διεργασιών σε περίπτωση αιφνίδιου περιορισμού της παροχής θερμότητας και νερού και τις ανάγκες για εξάλειψη καταστάσεων έκτακτης ανάγκης. 2. Η παροχή ατμού σε τεχνολογικούς καταναλωτές των κύριων παραγωγικών εγκαταστάσεων θα πρέπει να πραγματοποιείται μέσω δύο κεντρικών αγωγών με υπολογισμένο φορτίο 70% της συνολικής κατανάλωσης για τον καθένα. 3. Οι διακλαδώσεις των αγωγών θερμότητας από το δίκτυο πρέπει να γίνονται σε δύο σωλήνες σε εκείνα τα κτίρια στα οποία δεν επιτρέπονται διακοπές στην παροχή θερμότητας σε τεχνολογικούς καταναλωτές λόγω συνθηκών ασφαλείας ή απώλειας ποιότητας των προϊόντων. 4. Δεν επιτρέπεται η εισαγωγή δικτύων θέρμανσης σε χώρους με εκρηκτικά και πυρκαγιά, καθώς και διαβρωτικά υλικά. Οι είσοδοι ψυκτικού υγρού, τα σημεία θέρμανσης, οι εγκαταστάσεις θέρμανσης νερού που εξυπηρετούν βιομηχανίες επικίνδυνες από έκρηξη και πυρκαγιά πρέπει να βρίσκονται σε απομονωμένα δωμάτια με ανεξάρτητες εισόδους από το εξωτερικό, από τοπικά κελιά ή από ασφαλείς διαδρόμους. Επιτρέπεται η τοποθέτηση θερμαντικών μονάδων και μονάδων θέρμανσης νερού στους χώρους των θαλάμων εξαερισμού παροχής. Για τη θέρμανση βιομηχανικών χώρων στους οποίους εκπέμπεται εκρηκτική σκόνη, θα πρέπει να χρησιμοποιείται θέρμανση αέρα σε συνδυασμό με εξαναγκασμένο αερισμό ή θέρμανση νερού ή συνδυασμένη θέρμανση αέρα-νερού με θερμοκρασία στην επιφάνεια των συσκευών θέρμανσης που δεν υπερβαίνει τους 80 o C. 5. Νερό κτιρίου Το δίκτυο ανεφοδιασμού πρέπει να παρέχει το μέγιστο κόστος για το αυτόματο σύστημα πυρόσβεσης, τους πυροσβεστικούς κρουνούς και την εξωτερική πυρόσβεση. 6. Η εκτιμώμενη κατανάλωση νερού για εξωτερική πυρόσβεση κτιρίων των κατηγοριών Α, Αλ, Β, Γ, Δ γίνεται αποδεκτή τουλάχιστον 25 l/s. 7. Η χωρητικότητα της πυροσβεστικής παροχής νερού στις δεξαμενές του συστήματος ύδρευσης της επιχείρησης επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τον χρόνο λειτουργίας των αυτόματων συστημάτων πυρόσβεσης σύμφωνα με το Παράρτημα 11. 8. Πυροσβεστική παροχή νερού σε ενδιάμεσες και βασικές αποθήκες , οι χώροι διάθεσης βιομηχανικών απορριμμάτων που βρίσκονται εκτός της επικράτειας της επιχείρησης παρέχονται από πυροσβεστικές δεξαμενές με ακτίνα δράσης όχι μεγαλύτερη από 200 m ή από κρουνούς που βρίσκονται στο δακτυλιοειδές δίκτυο ύδρευσης. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνεται υπόψη μία πυρκαγιά, ανεξάρτητα από την περιοχή της επικράτειας, με ροή νερού 20 l/s.

9. Οι χωρητικές κατασκευές του συστήματος ύδρευσης (δεξαμενές, θάλαμοι υποδοχής) πρέπει να είναι εξοπλισμένες με συσκευές υδροληψίας από πυροσβεστικά οχήματα και να έχουν ελεύθερες εισόδους με σκληρή επιφάνεια.

10. Για την εξοικονόμηση γλυκού νερού, η ύδρευση των επιχειρήσεων θα πρέπει να σχεδιαστεί με κλειστά συστήματα ψύξης, καθώς και συστήματα επαναχρησιμοποίησης αποβλήτων μη μολυσμένου νερού και καθαρισμένων εξουδετερωμένων λυμάτων.

11. Εκτός από τους κρουνούς στο πυροσβεστικό δίκτυο ύδρευσης, είναι επίσης απαραίτητο να εγκατασταθούν κρουνοί στα δίκτυα παροχής κρύου νερού των συστημάτων κυκλοφορίας που λειτουργούν κοντά σε κτίρια επικίνδυνα για έκρηξη και πυρκαγιά.

12. Τα βιομηχανικά λύματα που περιέχουν προϊόντα παραγωγής, κατά κανόνα, απορρίπτονται σε τοπικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας από ανεξάρτητο (βιομηχανικό) σύστημα αποχέτευσης.

13. Κατά τη διάθεση βιομηχανικών λυμάτων μαζί με οικιακά λύματα μέσω συνδυασμένου συστήματος αποχέτευσης, με την επιφύλαξη της δυνατότητας κοινής μεταφοράς και επεξεργασίας τους, η περιεκτικότητα των μολυσματικών ουσιών στα λύματα δεν πρέπει να υπερβαίνει τις επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις για εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισμού.

14. Τα λύματα που περιέχουν νιτροεστέρες απορρίπτονται μέσω ανεξάρτητου ειδικού δικτύου σε μονάδα αποσύνθεσης και εξουδετέρωσης. Τα εξουδετερωμένα λύματα αποστέλλονται σε εγκαταστάσεις βιοεπεξεργασίας μαζί με το νερό χρήσης της επιχείρησης. 15. Τα λύματα από την παραγωγή εκρηκτικών εκρηκτικών, παραγωγής που περιέχουν ουσίες πρώτης κατηγορίας κινδύνου, πρέπει να δεσμεύονται πλήρως και να εξουδετερώνονται απευθείας στο κτίριο, μετά την οποία μπορούν να απελευθερωθούν σε φρεάτιο ελέγχου και στη συνέχεια στο αποχετευτικό δίκτυο. 16. Η ανάγκη αποχέτευσης ομβρίων και επεξεργασίας όμβριων υδάτων καθορίζεται ανάλογα με την πυκνότητα της περιοχής, τη φύση του οδοστρώματος και τον πιθανό βαθμό ρύπανσης.

Άρθρο 24. Απαιτήσεις αερισμού

1. Οι εγκαταστάσεις παραγωγής εκρηκτικών όπου απελευθερώνονται επιβλαβείς ατμοί, αέρια και σκόνη στον αέρα πρέπει να είναι εξοπλισμένες με συσκευές εξαερισμού και ο αερισμός πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με σύστημα που αποτρέπει τη δυνατότητα μεταφοράς της φωτιάς από το ένα δωμάτιο στο άλλο μέσω του αέρα αγωγούς και αποτρέπει την εκδήλωση πυρκαγιάς σε αυτούς.2. Στα στάδια ξήρανσης, κοσκίνισης και παραγωγής εκρηκτικών υλών, εκτός από TNT, δινιτροναφθαλίνη και άλλα μη ευαίσθητα στη μηχανική καταπόνηση, ο εξαερισμός πρέπει να γίνεται με εκτοξευτές.Στην παραγωγή νιτροαιθέρων και άλλων υγρών εκρηκτικών, βαλλιστικών σκονών, εκρηκτικών και μειγμάτων σε αυτά, καθώς και κατά τη διάρκεια προϊόντων εξοπλισμού με αυτές τις ουσίες, όπου, όταν αφαιρούνται αέρια και ατμοί από τον εξοπλισμό διεργασίας, μπορεί να σχηματιστεί συμπύκνωμα ευαίσθητο στη μηχανική καταπόνηση, ο αέρας εκτόξευσης πρέπει να θερμαίνεται σε θερμοκρασία που να αποτρέπει τη συμπύκνωση ατμών και αερίων . 3. Ο αέρας που αφαιρείται με τοπική αναρρόφηση, που περιέχει επιβλαβείς εκρηκτικές και επικίνδυνες για τη φωτιά ουσίες, πριν απελευθερωθεί στην ατμόσφαιρα πρέπει να καθαρίζεται στο επιτρεπόμενο επίπεδο ατμοσφαιρικής ρύπανσης στη βιομηχανική περιοχή, καθώς και στη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση στον αέρα των κατοικημένων περιοχές. 4. Τα συστήματα εξάτμισης που αφαιρούν εκρηκτική και επικίνδυνη πυρκαγιά σκόνη πρέπει να είναι εξοπλισμένα με φίλτρα με ψεκασμό νερού ή άλλα που εμποδίζουν την απελευθέρωση σκόνης στην ατμόσφαιρα Η λειτουργία του ανεμιστήρα εξάτμισης πρέπει να συνδέεται με το σύστημα ψεκασμού φίλτρου απαραίτητο, με τεχνολογικό εξοπλισμό. Το φίλτρο πρέπει να εγκατασταθεί ανάντη του ανεμιστήρα κατά μήκος της ροής αέρα. Τα φίλτρα μπορούν να εγκατασταθούν τόσο στους χώρους διεργασιών όσο και στο θάλαμο εξαερισμού της εξάτμισης. 5. Οι επικίνδυνες για έκρηξη και πυρκαγιά βιομηχανικές εγκαταστάσεις που συνδέονται μεταξύ τους με ανοιχτές, απροστάτευτες τεχνολογικές ή πόρτες μπορούν να εξυπηρετούνται με κοινά συστήματα εξαερισμού. Δεν επιτρέπεται η απελευθέρωση σε ένα σύστημα εξαερισμού ατμών και αερίων, προϊόντων, η αλληλεπίδραση των οποίων μπορεί να δημιουργήσει κίνδυνο πυρκαγιάς, έκρηξης και εξοπλισμού επιβλαβών προϊόντων. Οι χώροι που είναι επικίνδυνοι για έκρηξη και πυρκαγιά που έχουν ανεξάρτητες εξωτερικές εισόδους που δεν επικοινωνούν μεταξύ τους και δεν συνδέονται με μια ενιαία τεχνολογική διαδικασία πρέπει να εξυπηρετούνται από ανεξάρτητα συστήματα εξαερισμού για κάθε δωμάτιο. 6. Οι αποσυνδεδεμένοι βιομηχανικοί χώροι της ίδιας τεχνολογικής διεργασίας που είναι επικίνδυνοι για έκρηξη και πυρκαγιά, που βρίσκονται στον ίδιο όροφο, μπορούν να εξυπηρετούνται από κοινά συστήματα εξαερισμού τροφοδοσίας τύπου συλλέκτη, υπό τις ακόλουθες προϋποθέσεις: η συνολική επιφάνεια του εξυπηρετούμενου οι χώροι δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 1100 m2. Κάθε απομονωμένο δωμάτιο πρέπει να εξυπηρετείται από ανεξάρτητους αεραγωγούς τροφοδοσίας που προέρχονται από τους συλλέκτες. πρέπει να εγκατασταθεί μια αυτοκλειόμενη βαλβίδα αντεπιστροφής σε κάθε κλάδο από την πολλαπλή μέσα στο πλέγμα εξαερισμού. Οι συλλέκτες πρέπει να βρίσκονται εντός των χώρων που προορίζονται για την εγκατάσταση εξοπλισμού εξαερισμού (θάλαμοι εξαερισμού) ή έξω από το κτίριο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, επιτρέπεται η τοποθέτηση του συλλέκτη σε ασφαλές δωμάτιο σε χώρο προσβάσιμο για τη συντήρηση των βαλβίδων αντεπιστροφής. Η προστασία των αεραγωγών διέλευσης που τοποθετούνται σε άλλους χώρους πρέπει να διασφαλίζεται με τυποποιημένο όριο αντίστασης στη φωτιά τουλάχιστον 0,5 ώρες· το μήκος του αεραγωγού από τον συλλέκτη μέχρι την πλησιέστερη έξοδο αέρα πρέπει να είναι τουλάχιστον 4 m. 7. Η ανάγκη για εξαερισμό έκτακτης ανάγκης και η ποσότητα των επιβλαβών ουσιών που απελευθερώνονται για τον υπολογισμό της ανταλλαγής αέρα σε κάθε μεμονωμένη περίπτωση καθορίζονται από την τεχνολογική διαδικασία της οδηγίας. Ο εξαερισμός έκτακτης ανάγκης πρέπει να ενεργοποιείται αυτόματα και να επαναλαμβάνεται με χειροκίνητη ενεργοποίηση έξω από το δωμάτιο που εξυπηρετείται στην είσοδο του. 8. Οι ανεμιστήρες εξαγωγής που μετακινούν αέρα αναμεμειγμένο με εκρηκτικές και επικίνδυνες για τη φωτιά ουσίες πρέπει να είναι σχεδιασμένοι έτσι ώστε να αποτρέπεται η πιθανότητα πυρκαγιάς ή έκρηξης του μεταφερόμενου μέσου. 9. Οι ανεμιστήρες τροφοδοσίας που εξυπηρετούν βιομηχανικούς χώρους, όπου η τεχνολογική διαδικασία σχετίζεται με την απελευθέρωση ατμών διαλυτών, σκόνης εκρηκτικών ουσιών και συνθέσεων, μπορούν να γίνουν δεκτοί στην κανονική έκδοση από ανθρακούχο χάλυβα, υπό την προϋπόθεση ότι έχει τοποθετηθεί βαλβίδα ελέγχου αυτοκλεισίματος στους αεραγωγούς μετά τον ανεμιστήρα και τις θερμάστρες, αποτρέποντας τη διείσδυση στον ανεμιστήρα, όταν σταματά, και θερμάστρες εκρηκτικών και εύφλεκτων ουσιών από τις εγκαταστάσεις. 10. Ανεμιστήρες, καθώς και συσκευές ελέγχου που είναι εγκατεστημένες σε αεραγωγούς που απομακρύνουν τον αέρα από τις εγκαταστάσεις παραγωγής, εάν δεν απελευθερωθούν εκρηκτικοί ατμοί ή σκόνη κατά τη διάρκεια της τεχνολογικής διαδικασίας, μπορούν να γίνουν δεκτοί σε κανονική σχεδίαση από ανθρακούχο χάλυβα. Σε συστήματα εξάτμισης με υγρό καθαρισμό αέρα που μεταφέρουν σκόνη από υπερχλωρικό αμμώνιο, χλωρικό κάλιο και νιτρικό αμμώνιο, οι ανεμιστήρες γίνονται δεκτοί στην κανονική έκδοση από ανθεκτικό στα οξέα χάλυβα, υπό την προϋπόθεση ότι οι ανεμιστήρες είναι εγκατεστημένοι μετά το φίλτρο. 11. Εάν η διαδικασία παραγωγής σε ένα κλειστό κτίριο συνδέεται με την απελευθέρωση τοξικών αερίων, ατμών και σκόνης, η εισαγωγή εξωτερικού αέρα για τα συστήματα τροφοδοσίας πρέπει να πραγματοποιείται από το εξωτερικό του άξονα. Επιτρέπεται η απευθείας άντληση εξωτερικού αέρα από το χώρο μεταξύ του άξονα και του κτιρίου εάν όλες οι μονάδες εξάτμισης είναι εξοπλισμένες με αποτελεσματικές συσκευές καθαρισμού με βαθμό καθαρισμού τουλάχιστον 90%, ενώ οι εκπομπές αερισμού πρέπει να γίνονται εκτός της ζώνης κυκλοφορίας. 12. Στις τεχνολογικές μονάδες παροχής αέρα, οι ανεμιστήρες που αντλούν αέρα σε τεχνολογικές συσκευές που εκπέμπουν εκρηκτικούς ατμούς ή σκόνη πρέπει να έχουν σχεδιασμό ανθεκτικό στους σπινθήρες. Επιτρέπεται η χρήση ανεμιστήρων με αυξημένη προστασία από σπινθήρες. Σε περιπτώσεις όπου τοποθετούνται θερμαντήρες πλάκας ή πτερυγίων χωρίς αγωγό παράκαμψης μεταξύ του ανεμιστήρα και της συσκευής διεργασίας, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανεμιστήρες από ανθρακούχο χάλυβα. Σε αυτή την περίπτωση, μετά τη θέρμανση κατά μήκος της ροής αέρα, πρέπει να εγκατασταθεί μια αυτοκλειόμενη αντιεκρηκτική βαλβίδα αντεπιστροφής εντός του θαλάμου εξαερισμού. Τα ρυθμιστικά και άλλα στοιχεία εντός των εγκαταστάσεων παραγωγής πρέπει να είναι αντιεκρηκτικά. 13. Κατά την αναρρόφηση του μίγματος ατμού-αέρα διαλυτών για ανάκτηση σε χώρους διεργασιών κατηγορίας Β, είναι απαραίτητο να τοποθετούνται φίλτρα λαδιού που βρίσκονται ανάντη του πυροσβεστικού αντιπυρικού κατά τη ροή του μίγματος ατμού-αέρα.14. Οι χώροι εξοπλισμού συστημάτων εξάτμισης πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις πυρασφάλειας και έκρηξης για τις εγκαταστάσεις παραγωγής που εξυπηρετούν, ανάλογα με την κατηγορία των παραγωγικών διαδικασιών που βρίσκονται σε αυτές. 15. Οι αποθήκες εκρηκτικών είναι εξοπλισμένες με σύστημα αερισμού φυσικού καυσαερίου για την αποφυγή συμπύκνωσης υγρασίας στην επιφάνεια της συσκευασίας.16. Σε εργαστήρια και μεμονωμένους χώρους εργασίας όπου είναι δυνατός ο σχηματισμός σκόνης, ο αέρας τροφοδοσίας πρέπει να διανέμεται μέσω διανομέων αέρα με ταχεία εξασθένηση των ταχυτήτων, εξαλείφοντας την πιθανότητα φυσήματος σκόνης.17. Η εσωτερική επιφάνεια των σωληνώσεων του συστήματος εξαερισμού πρέπει να είναι τέτοια ώστε η σκόνη του προϊόντος να μην μένει επάνω της και να μπορεί να καθαρίζεται ή να ξεπλένεται εύκολα από μόλυνση. Οι μονάδες εξαερισμού πρέπει να διαθέτουν καταπακτές στους αεραγωγούς για το πλύσιμο και τον καθαρισμό της εσωτερικής επιφάνειας των αεραγωγών κατά τον γενικό καθαρισμό και πριν από τις επισκευές, καθώς και καταπακτές για τον έλεγχο της πραγματικής απόδοσης και τη λήψη δειγμάτων αέρα για την περιεκτικότητα σε χημικά. Άρθρο 25. Ηλεκτρικές απαιτήσεις και

μέγεθος γραμματοσειράς

ΑΠΟΦΑΣΗ του Gosgortekhnadzor της Ρωσικής Ομοσπονδίας της 05-05-2003 29 ΠΕΡΙ ΕΓΚΡΙΣΗΣ ΓΕΝΙΚΩΝ ΚΑΝΟΝΩΝ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΤΗΣ ΕΚΡΗΞΗΣ ΓΙΑ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟ ΕΚΡΗΞΗ ΚΑΙ ΠΥΡΚΑΓΙΑ... Σχετικό το 2018

4.6. Διαδικασίες χημικής αντίδρασης

4.6.1. Τα τεχνολογικά συστήματα που συνδυάζουν διάφορες διεργασίες (υδροδυναμική, μεταφορά θερμότητας και μάζας, αντίδραση) είναι εξοπλισμένα με συσκευές για την παρακολούθηση ρυθμιζόμενων παραμέτρων. Τα μέσα ελέγχου, ρύθμισης και προστασίας έκτακτης ανάγκης πρέπει να διασφαλίζουν τη σταθερότητα και την ασφάλεια από έκρηξη της διαδικασίας.

4.6.2. Ο τεχνολογικός εξοπλισμός των διεργασιών αντίδρασης για μονάδες οποιασδήποτε κατηγορίας κινδύνου έκρηξης είναι εξοπλισμένος με μέσα αυτόματου ελέγχου, ρύθμισης και προστατευτικής εμπλοκής μιας ή μιας ομάδας παραμέτρων που καθορίζουν τον κίνδυνο έκρηξης της διεργασίας (ποσότητα και αναλογία εισερχόμενων αρχικών ουσιών, το περιεχόμενο συστατικών στις ροές υλικού, η συγκέντρωση των οποίων στον εξοπλισμό αντίδρασης μπορεί να φτάσει σε κρίσιμες τιμές, πίεση και θερμοκρασία του μέσου, ποσότητα, ρυθμός ροής και παραμέτρους του ψυκτικού κ.λπ.). Ταυτόχρονα, ο τεχνολογικός εξοπλισμός που περιλαμβάνεται στην εγκατάσταση με τεχνολογικά μπλοκ κινδύνου έκρηξης κατηγορίας Ι είναι εξοπλισμένος με τουλάχιστον δύο αισθητήρες για κάθε επικίνδυνη παράμετρο (ένας αισθητήρας για τον καθένα για εξαρτώμενες παραμέτρους), μέσα ρύθμισης και αυτόματης προστασίας έκτακτης ανάγκης και , εάν είναι απαραίτητο, έλεγχος και προστασία συστημάτων αντιγράφων ασφαλείας.

4.6.3. Η ενεργοποίηση των αυτόματων συστημάτων προστασίας έκτακτης ανάγκης πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με καθορισμένα προγράμματα (αλγόριθμους).

4.6.4. Σε συστήματα ελέγχου διαδικασίας αντίδρασης σε μονάδες διεργασίας με QB<= 10, допускается использование средств ручного регулирования при условии автоматического контроля опасных параметров и сигнализации, срабатывающей при выходе их за допустимые значения.

4.6.5. Σε διεργασίες αντίδρασης που συμβαίνουν με τον πιθανό σχηματισμό ενδιάμεσων ενώσεων υπεροξειδίου, εκρηκτικών παραπροϊόντων ρητίνης και συμπύκνωσης (πολυμερισμός, πολυσυμπύκνωση) και άλλων ασταθών ουσιών με πιθανή εναπόθεσή τους σε εξοπλισμό και αγωγούς, παρέχονται τα ακόλουθα:

έλεγχος της περιεκτικότητας σε ακαθαρσίες στις εισερχόμενες πρώτες ύλες που συμβάλλουν στον σχηματισμό εκρηκτικών ουσιών, καθώς και της παρουσίας ασταθών ενώσεων σε ενδιάμεσα προϊόντα και εξασφάλιση του καθορισμένου καθεστώτος.

εισαγωγή αναστολέων που εμποδίζουν τον σχηματισμό επικίνδυνων συγκεντρώσεων ασταθών ουσιών στον εξοπλισμό. εκπλήρωση ειδικών απαιτήσεων για την ποιότητα των χρησιμοποιούμενων δομικών υλικών και την καθαρότητα της επιφανειακής επεξεργασίας συσκευών, αγωγών, εξαρτημάτων, αισθητήρων συσκευών σε επαφή με προϊόντα που κυκλοφορούν στη διαδικασία.

συνεχής κυκλοφορία προϊόντων και πρώτων υλών σε χωρητικό εξοπλισμό για την πρόληψη ή τη μείωση της πιθανότητας εναπόθεσης στερεών εκρηκτικών ασταθών προϊόντων·

αφαίρεση της μάζας αντίδρασης εμπλουτισμένης με επικίνδυνα συστατικά από τον εξοπλισμό.

εξασφάλιση καθιερωμένων καθεστώτων και χρόνων αποθήκευσης για προϊόντα που μπορούν να πολυμεριστούν ή να ρητίνης, συμπεριλαμβανομένου του χρόνου μεταφοράς τους.

Η επιλογή των απαραίτητων και επαρκών συνθηκών για την οργάνωση της διαδικασίας καθορίζεται από τον προγραμματιστή της διαδικασίας.

Μέθοδοι και συχνότητα παρακολούθησης της περιεκτικότητας σε ακαθαρσίες στις πρώτες ύλες, ασταθείς ενώσεις στη μάζα αντίδρασης των ενδιάμεσων και τελικών προϊόντων, η διαδικασία αφαίρεσης της μάζας αντίδρασης που περιέχει επικίνδυνα υποπροϊόντα, οι τρόποι και ο χρόνος αποθήκευσης των προϊόντων καθορίζονται από τον υπεύθυνο ανάπτυξης της διαδικασίας και αντικατοπτρίζονται στην τεκμηρίωση σχεδιασμού και στους κανονισμούς τεχνολογικής παραγωγής.

4.6.6. Εάν υπάρχει πιθανότητα εναπόθεσης στερεών προϊόντων στις εσωτερικές επιφάνειες του εξοπλισμού και των σωληνώσεων, παρέχεται απόφραξη τους, συμπεριλαμβανομένων συσκευών αποστράγγισης έκτακτης ανάγκης από τεχνολογικά συστήματα, έλεγχος της παρουσίας αυτών των εναποθέσεων και μέτρα για την ασφαλή απομάκρυνσή τους και, εάν είναι απαραίτητο , εφεδρικός εξοπλισμός.

4.6.7. Όταν χρησιμοποιείτε καταλύτες, συμπεριλαμβανομένων των οργανομεταλλικών καταλυτών, οι οποίοι, όταν αλληλεπιδρούν με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και (ή) νερό, μπορούν να αναφλεγούν και (ή) να εκραγούν, είναι απαραίτητο να ληφθούν μέτρα για να αποκλειστεί η πιθανότητα παροχής πρώτων υλών, υλικών και αδρανούς αερίου που περιέχει οξυγόνο και (ή) στο σύστημα υγρασία σε ποσότητες που υπερβαίνουν τις μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές. Οι επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις οξυγόνου και υγρασίας, μέθοδοι και συχνότητα παρακολούθησης της περιεκτικότητάς τους στα αρχικά προϊόντα καθορίζονται λαμβάνοντας υπόψη τις φυσικοχημικές ιδιότητες των χρησιμοποιούμενων καταλυτών, την κατηγορία κινδύνου έκρηξης της τεχνολογικής μονάδας και ρυθμίζονται.

4.6.8. Η δοσολογία των συστατικών στις διεργασίες αντίδρασης θα πρέπει να είναι κατά κύριο λόγο αυτόματη και να πραγματοποιείται με μια σειρά που αποκλείει την πιθανότητα σχηματισμού εκρηκτικών μειγμάτων ή ανεξέλεγκτων αντιδράσεων μέσα στον εξοπλισμό, η οποία καθορίζεται από τον προγραμματιστή της διαδικασίας.

4.6.9. Για να εξαλειφθεί η πιθανότητα υπερθέρμανσης των ουσιών που εμπλέκονται στη διαδικασία, η αυτανάφλεξή τους ή η θερμική αποσύνθεσή τους με το σχηματισμό εκρηκτικών και επικίνδυνων πυρκαγιάς προϊόντων ως αποτέλεσμα επαφής με θερμαινόμενα στοιχεία του εξοπλισμού, συνθήκες θερμοκρασίας, βέλτιστες ταχύτητες κίνησης προϊόντων, καθώς και ο μέγιστος επιτρεπόμενος χρόνος παραμονής τους στη ζώνη υψηλής θερμοκρασίας καθορίζονται και ρυθμίζονται.

4.6.10. Για την εξάλειψη του κινδύνου ανεξέλεγκτη εξέλιξης της διαδικασίας, θα πρέπει να ληφθούν μέτρα για τη σταθεροποίησή της, τον εντοπισμό έκτακτης ανάγκης ή την απελευθέρωση των συσκευών.

4.6.11. Η χρήση της υπολειπόμενης πίεσης του μέσου σε έναν αντιδραστήρα παρτίδας για να πιέσει τη μάζα της αντίδρασης σε άλλη συσκευή επιτρέπεται σε μεμονωμένες, αιτιολογημένες περιπτώσεις.

4.6.12. Ο εξοπλισμός για διεργασίες υγρής φάσης είναι εξοπλισμένος με συστήματα παρακολούθησης και ρύθμισης της στάθμης του υγρού σε αυτόν και (ή) μέσα για την αυτόματη διακοπή της παροχής αυτού του υγρού στον εξοπλισμό σε περίπτωση υπέρβασης ενός καθορισμένου επιπέδου ή άλλα μέσα που αποκλείουν τη δυνατότητα ξεχείλισμα.

4.6.13. Οι συσκευές αντίδρασης για εκρηκτικές τεχνολογικές διεργασίες με συσκευές ανάμειξης είναι, κατά κανόνα, εξοπλισμένες με μέσα αυτόματης παρακολούθησης της αξιόπιστης λειτουργίας και στεγανότητας των στεγανοποιήσεων του άξονα του μίξερ, καθώς και με κλειδαριές που εμποδίζουν τη δυνατότητα φόρτωσης προϊόντων στον εξοπλισμό κατά την ανάμιξη οι συσκευές δεν λειτουργούν σε περιπτώσεις που αυτό απαιτείται από τις συνθήκες της διαδικασίας και διασφαλίζοντας την ασφάλεια.

4.6.14. Ο εξοπλισμός αντίδρασης, στον οποίο η απομάκρυνση της περίσσειας θερμότητας αντίδρασης κατά τη μεταφορά θερμότητας μέσω του τοίχου πραγματοποιείται λόγω της εξάτμισης του ψυκτικού μέσου (ψυκτικό), είναι εξοπλισμένος με μέσα αυτόματης παρακολούθησης, ρύθμισης και σηματοδότησης του επιπέδου ψυκτικού στην ανταλλαγή θερμότητας στοιχεία.

4.6.15. Σε συστήματα ψύξης για εξοπλισμό αντίδρασης με υγροποιημένα αέρια:

η θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου (σημείο βρασμού υγροποιημένου αερίου) εξασφαλίζεται με τη διατήρηση της πίεσης ισορροπίας, η τιμή της οποίας πρέπει να ρυθμίζεται αυτόματα.

προβλέπονται μέτρα για την αυτόματη εξασφάλιση της απελευθέρωσης (αποστράγγισης) του ψυκτικού από τα στοιχεία ανταλλαγής θερμότητας του εξοπλισμού αντίδρασης, καθώς και μέτρα για τον αποκλεισμό της πιθανότητας αύξησης της πίεσης πάνω από το επιτρεπτό επίπεδο στα συστήματα ψύξης σε περίπτωση ξαφνικής διακοπής λειτουργίας .

4.6.16. Ανάπτυξη και εφαρμογή διεργασιών αντίδρασης στην παραγωγή ή χρήση προϊόντων που χαρακτηρίζονται από υψηλή εκρηκτικότητα (ακετυλένιο, αιθυλένιο σε υψηλές παραμέτρους, υπεροξείδιο, οργανομεταλλικές ενώσεις κ.λπ.), επιρρεπείς σε θερμική αποσύνθεση ή αυθόρμητο αυθόρμητο πολυμερισμό, αυτοθέρμανση και επίσης ικανό αυτανάφλεξης ή έκρηξης κατά την αλληλεπίδραση με νερό και αέρα, πρέπει να πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις ιδιότητες και να παρέχει πρόσθετα ειδικά μέτρα ασφαλείας.

Αρχικά στοιχεία για υπολογισμούς. Στόχοι του μαθήματος: - συστηματοποίηση, εμπέδωση και διεύρυνση της θεωρητικής και πρακτικής γνώσης σε αυτούς τους κλάδους. - απόκτηση πρακτικών δεξιοτήτων και ανάπτυξη ανεξαρτησίας στην επίλυση προβλημάτων μηχανικής. - προετοιμασία των φοιτητών να εργαστούν σε περαιτέρω εργασίες μαθημάτων και διπλωματικών εργασιών ΣΥΣΚΕΥΗ ΤΗΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Περιγραφή της συσκευής και της αρχής λειτουργίας της συσκευής Μια συσκευή αντίδρασης είναι ένα κλειστό δοχείο σχεδιασμένο για...

Μοιραστείτε την εργασία σας στα κοινωνικά δίκτυα

Εάν αυτό το έργο δεν σας ταιριάζει, στο κάτω μέρος της σελίδας υπάρχει μια λίστα με παρόμοια έργα. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το κουμπί αναζήτησης

Εισαγωγή ...................................................................................................................................

Δομή συσκευής και...............................
1. …………………………
2. ……
3. Επιλογή δομικών υλικών………………………………………..

Σκοπός υπολογισμών και αρχικών στοιχείων……………………………………………………
1. Σκοπός υπολογισμών ……………………………………………………………………
2. Σχεδιαστικό διάγραμμα της συσκευής……………………………………………………..
3. Αρχικά στοιχεία για υπολογισμούς……………………………………………….
4. …………………………………………

Υπολογισμός αντοχής των κύριων στοιχείων της συσκευής……………………………….
1. ………………………………………………
  1. Υπολογισμός του πάχους τοιχώματος του κελύφους του περιβλήματος που είναι φορτωμένο με υπερβολική εσωτερική πίεση……………………………………………………………..
  2. Υπολογισμός του πάχους τοιχώματος του κελύφους του περιβλήματος που είναι φορτωμένο με εξωτερική πίεση
  3. Υπολογισμός του κελύφους του τζάκετ φορτωμένου με εσωτερική πίεση
2. Υπολογισμός κάτω ……………………………………………………………………..
  1. Υπολογισμός του πυθμένα της γάστρας φορτωμένου με υπερβολική εσωτερική πίεση…………………………………………………………………………….
  2. Υπολογισμός του πάχους τοιχώματος του πυθμένα της γάστρας φορτωμένο με εξωτερική πίεση…………………………………………………………………………….
  3. Υπολογισμός του κάτω μέρους ενός σακακιού φορτωμένου με υπερβολική εσωτερική πίεση…………………………………………………………………………….
3. ………………………………………………..
4. ………………………...
5. Επιλογή και υπολογισμός υποστήριξης…………………………………………………………...

συμπεράσματα ………………………………………………………………………………………..

Βιβλιογραφία.......................................................................................

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η σύγχρονη χημική παραγωγή με ειδικές συνθήκες λειτουργίας εξοπλισμού, που συχνά χαρακτηρίζεται από υψηλές παραμέτρους λειτουργίας (θερμοκρασία και πίεση) και γενικά υψηλή παραγωγικότητα, απαιτεί τη δημιουργία συσκευών υψηλής ποιότητας.

Η υψηλή ποιότητα των συσκευών χαρακτηρίζεται από: υψηλή απόδοση. ανθεκτικότητα (διάρκεια ζωής τουλάχιστον 15 χρόνια). αποδοτικότητα; αξιοπιστία; ασφάλεια; ευκολία και ευκολία συντήρησης, ανάλογα με την ποιότητα και την κατασκευή.

Στόχοι του μαθήματος:

Συστηματοποίηση, εδραίωση και διεύρυνση της θεωρητικής και πρακτικής γνώσης σε αυτούς τους κλάδους.

Απόκτηση πρακτικών δεξιοτήτων και ανάπτυξη ανεξαρτησίας στην επίλυση προβλημάτων μηχανικής.

Προετοιμασία των μαθητών να εργαστούν σε περαιτέρω εργασίες μαθημάτων και διπλωμάτων

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΛΟΓΗ ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

Περιγραφή της συσκευής και αρχή λειτουργίας της συσκευής

Μια συσκευή αντίδρασης είναι ένα κλειστό δοχείο σχεδιασμένο να εκτελεί διάφορες φυσικές και χημικές διεργασίες. Συσκευή αντιδραστήρα στην οποία λαμβάνει χώρα η κύρια διεργασία της χημικής τεχνολογίας. πρέπει να λειτουργεί αποτελεσματικά, δηλ. παρέχουν ένα ορισμένο βάθος και επιλεκτικότητα του χημικού μετασχηματισμού των ουσιών. Ο αντιδραστήρας πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις: να έχει τον απαιτούμενο όγκο αντίδρασης. εξασφαλίστε την καθορισμένη παραγωγικότητα και υδροδυναμικό τρόπο κίνησης των αντιδρώντων ουσιών, δημιουργήστε την απαιτούμενη επιφάνεια επαφής φάσης, διατηρήστε την απαραίτητη ανταλλαγή θερμότητας, επίπεδο δραστηριότητας καταλύτη κ.λπ.

Ο σχεδιασμός της συσκευής αντίδρασης καθορίζεται από διάφορους παράγοντες: θερμοκρασία, πίεση, απαιτούμενη ένταση ανταλλαγής θερμότητας, συνοχή των υλικών που υποβάλλονται σε επεξεργασία, κατάσταση συσσωμάτωσης των υλικών κ.λπ.

Στο καπάκι και στο σώμα της συσκευής υπάρχουν δύο σωλήνες τροφοδοσίας και εκφόρτισης προϊόντων. Χρησιμοποιώντας έναν αναδευτήρα, οι ουσίες αναμειγνύονται. Για τη διατήρηση μιας ορισμένης θερμοκρασίας στο εσωτερικό του αντιδραστήρα, η συσκευή είναι εξοπλισμένη με ένα περίβλημα, στο οποίο υπάρχουν δύο σωλήνες για την παροχή ενός θερμαντικού παράγοντα και την εκκένωση του συμπυκνώματος.

Επιλογή του σχεδιασμού των κύριων στοιχείων της συσκευής

Τα στοιχεία που θα επιλεγούν και θα σχεδιαστούν είναι: κέλυφος (σώμα), κάτω μέρος, κάλυμμα, μπουφάν, αναδευτήρας, συνδέσεις φλάντζας, στηρίγματα.

Επιλέγουμε το σχέδιο των κύριων στοιχείων της συσκευής σύμφωνα με τη χρήση.

Για χαλύβδινα κυλινδρικά κελύφη, τα κελύφη των οποίων είναι κατασκευασμένα από ελασματοποιημένα φύλλα, χρησιμοποιείται GOST 9617-76.

Επιλέγουμε το κάτω μέρος ενός ελλειπτικού σχήματος με φλάντζα στον κύλινδρο (GOST 6533-78) [σελίδα 112, Εικ. 7.1(α), 1]. Οι διαστάσεις του πυθμένα της γάστρας λαμβάνονται σύμφωνα με τον Πίνακα 7.2 σελ. 116:

; ; .

Τα καλύμματα των συσκευών μπορούν να είναι είτε αποσπώμενα είτε εξ ολοκλήρου συγκολλημένα με τη συσκευή. Τέτοιες ολοσυγκολλημένες συσκευές είναι συνήθως εξοπλισμένες με καταπακτές, οι οποίες είναι τυποποιημένες. Ο σχεδιασμός της καταπακτής με κάλυμμα γίνεται αποδεκτός με σφαιρικό κάλυμμα, έκδοση 1 με σφράγιση στο συνδετικό προεξοχή.

Τα μπουφάν είναι σχεδιασμένα για εξωτερική θέρμανση ή ψύξη υγρών προϊόντων που επεξεργάζονται και αποθηκεύονται στη συσκευή. Σχεδιαστικά, τα πουκάμισα είναι είτε μονοκόμματα είτε αποσπώμενα. Τα ολόσωμα πουκάμισα είναι πιο απλά και πιο αξιόπιστα στη λειτουργία τους. Επομένως, δεχόμαστε ένα μονοκόμματο μπουφάν από χάλυβα για μια χαλύβδινη κάθετη συσκευή τύπου 1 με ελλειπτικό κάτω μέρος και κάτω έξοδο προϊόντος σελ. 164:

; ; ; .

Ονομασία: Πουκάμισο 1-3000-3563-2-О OST 26-01-984-74.

Μπουφάν με ελλειπτικό πάτο χρησιμοποιούνται στο και, το οποίο αντιστοιχεί στις καθορισμένες συνθήκες στο σακάκι (,).

Σε συσκευές για αποσπώμενη σύνδεση σύνθετων περιβλημάτων και μεμονωμένων εξαρτημάτων, χρησιμοποιούνται συνδέσεις φλάντζας, κυρίως στρογγυλού σχήματος. Ο σχεδιασμός της σύνδεσης φλάντζας χρησιμοποιείται ανάλογα με τις παραμέτρους λειτουργίας της συσκευής. Πότε και χρησιμοποιήστε επίπεδες συγκολλημένες φλάντζες .

Ο σχεδιασμός του μίκτη είναι ανοιχτός στρόβιλος. Οι αναμικτήρες στροβίλου παρέχουν εντατική ανάμειξη σε όλο τον όγκο εργασίας του αναμικτήρα κατά την ανάμειξη υγρών με ιξώδες έως, καθώς και χονδροειδών εναιωρημάτων.

Η εγκατάσταση συσκευών σε θεμέλια ή ειδικές κατασκευές στήριξης πραγματοποιείται κυρίως με στηρίγματα. Οι κάθετες συσκευές εγκαθίστανται συνήθως σε αναρτημένα πόδια, όταν η συσκευή τοποθετείται μεταξύ ορόφων σε ένα δωμάτιο ή σε ειδικές κατασκευές. Δεχόμαστε το σχεδιασμό των ποδιών στήριξης.

Επιλογή δομικών υλικών

Κατά την επιλογή δομικών υλικών, πρέπει να λάβετε υπόψη:

Συνθήκες λειτουργίας της συσκευής, π.χ. διαβρωτικές και διαβρωτικές ιδιότητες του μέσου, θερμοκρασία και πίεση του μέσου.

Τεχνολογικές ιδιότητες του χρησιμοποιούμενου υλικού: συγκολλησιμότητα, ολκιμότητα και άλλα.

Τεχνικά και οικονομικά ζητήματα

Για το σώμα της συσκευής επιλέγουμε χάλυβα 12Х18Н10Т GOST 5632-72. Ο χάλυβας 12Х18Н10Т είναι ένας υψηλής κραματοποίησης, ανθεκτικός στη διάβρωση χάλυβας της κατηγορίας ωστενιτικών. Αυτός ο χάλυβας είναι πολύ κοινός στη χημική βιομηχανία και δεν είναι σε έλλειψη. Ο χάλυβας δεν θα επηρεάσει το υγρό μέσο που βρίσκεται στο σώμα της συσκευής.

Σύμφωνα με την προϋπόθεση, το πουκάμισο περιέχει ένα μη επιθετικό περιβάλλον (υδρατμοί). Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, για το πουκάμισο επιλέγουμε ανθρακούχο χάλυβα συνήθους ποιότητας VSt3sp5 GOST 380-71.

Ο αναδευτήρας και ο άξονας, που έρχονται σε επαφή με το μέσο εργασίας, είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα με αντίσταση στη διάβρωση όχι μικρότερη από τον χάλυβα από τον οποίο είναι κατασκευασμένο το σώμα της συσκευής. Επιλέγουμε επίσης χάλυβα 12Х18Н10Т GOST 5632-72.

Δεδομένου ότι η συσκευή περιέχει ένα μη τοξικό και μη εκρηκτικό περιβάλλον και η πίεση λειτουργίας δεν υπερβαίνει αυτήν την τιμή, χρησιμοποιούνται στυπιοθλίπτες.

Το υλικό του τεμαχίου εργασίας ή οι τελειωμένοι συνδετήρες πρέπει να υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία. Τα παξιμάδια και τα μπουλόνια ζευγαρώματος (μπουλόνια) πρέπει να είναι κατασκευασμένα από υλικά διαφορετικής σκληρότητας, με τα μπουλόνια (μπουλόνια) να είναι κατά προτίμηση σκληρότερα. Σύμφωνα με το υλικό των συνδετήρων επιλέγουμε St. 35 GOST 1050-74 HB=229 (μπουλόνια) και HB=187 (παξιμάδια).

Επιλέγουμε το υλικό φλάντζας GOST 480-80 παρονίτης.

Οι ευθείες και κυκλικές συγκολλήσεις άκρου της συσκευής, από λαμαρίνα χάλυβα, πραγματοποιούνται με ημιαυτόματη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο. Επιλέγουμε υλικά συγκόλλησης που χρησιμοποιούνται για ημιαυτόματη συγκόλληση:

για χάλυβα υψηλής κραματοποίησης 12Х18Н10Т:

Βαθμός σύρματος 05Х20Н9ФБС GOST 2246-70

για ανθρακούχο χάλυβα VSt3sp5:

Κατηγορία σύρματος SV-08A GOST 2246-70

Βαθμός ροής OSTS-45 GOST 9087-69

για χάλυβα υψηλής κραματοποίησης 12Х18Н10Т με άνθρακα VSt3sp5:

Βαθμός σύρματος 07Х25Н12Г2Т GOST 2246-70

Βαθμός ροής AN-26S GOST 9087-69

Στην κατασκευή και συγκόλληση εσωτερικών συσκευών της συσκευής και των δομών στήριξης, χρησιμοποιείται χειροκίνητη συγκόλληση ηλεκτρικού τόξου. Επιλέγουμε τα ακόλουθα υλικά συγκόλλησης:

1) για εξαρτήματα από υψηλής κραματοποίησης χάλυβα 12Х18Н10Т, με σώμα:

Τύπος ηλεκτροδίου E08Х20Н9Г2Б GOST 10052-75;

2) για εξαρτήματα και στηρίγματα από ανθρακούχο χάλυβα VSt3sp5, με τζάκετ:

Τύπος ηλεκτροδίου E50A GOST 9467-75.

ΣΚΟΠΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΩΝ ΚΑΙ ΑΡΧΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ
1. Σκοπός υπολογισμών

Σκοπός της εργασίας είναι:

Προσδιορισμός του πάχους των τοιχωμάτων του κελύφους, του πυθμένα της γάστρας και των τζάκετ.

Προσδιορισμός των κύριων διαστάσεων των ενισχυτικών στοιχείων των οπών.

Επιλογή σύνδεσης φλάντζας, προσδιορισμός της διαμέτρου και του αριθμού των μπουλονιών της σύνδεσης φλάντζας.

Επιλογή και υπολογισμός υποστήριξης

Σχεδιαστικό διάγραμμα της συσκευής

Ο σχεδιασμός ενός αναμικτήρα για υγρά μέσα με συσκευή ανάμειξης φαίνεται στο σχήμα 1. Σύμφωνα με το σχήμα 1, τα κύρια στοιχεία του μίκτη είναι: ένα περίβλημα με ένα χιτώνιο, ένα κάλυμμα, μια κίνηση με βάση, ένας περιστρεφόμενος αναδευτήρας τοποθετημένο στον άξονα, κουτί πλήρωσης και μηχανικό σφράγισμα, εξάρτημα για την εκκένωση προϊόντων αντίδρασης.

Ρύζι. 1 Διάγραμμα σχεδίασης της συσκευής.

Αρχικά στοιχεία για υπολογισμούς

Αρχικά δεδομένα:

Όγκος συσκευής

Στον αντιδραστήρα
Τετάρτη	Θερμοκρασία, C	Πίεση, MPa
Γλυκερίνη, 30%
Σε ένα πουκάμισο
Τετάρτη	Θερμοκρασία, C	Πίεση, MPa
Ατμός		0,33

Τιμές διαμέτρου

Οδηγήστε βάρος

Τοποθετήστε τα στηρίγματα στον τοίχο του πουκάμισου.

Η κίνηση στο σχέδιο φαίνεται συμβατικά. Το ύψος της μετάδοσης κίνησης πρέπει να λαμβάνεται ίσο με το ύψος του αντιδραστήρα.

Προσδιορισμός παραμέτρων σχεδιασμού

Η θερμοκρασία σχεδιασμού προσδιορίζεται με βάση θερμικούς υπολογισμούς ή αποτελέσματα δοκιμής. Εάν είναι αδύνατο να πραγματοποιηθεί ένας θερμικός υπολογισμός, η θερμοκρασία σχεδιασμού είναι ίση με τη θερμοκρασία λειτουργίας, αλλά όχι μικρότερη από 20 0 Γ, λοιπόν:

Θερμοκρασία λειτουργίας: περίβλημα

Πουκάμισα

Θερμοκρασία σχεδίασης: περιβλήματα

Πουκάμισα

Η πίεση σχεδιασμού για το σώμα της συσκευής λαμβάνεται ίση με:

(2.1)

Ας ελέγξουμε την ανάγκη να ληφθεί υπόψη η πίεση της στήλης υδροστατικού υγρού ελέγχοντας την κατάσταση:

; (2.2)

; (2.3)

όπου είναι η πυκνότητα του μέσου στο περίβλημα σε θερμοκρασία λειτουργίας. Το μέσο στο περίβλημα είναι ένα διάλυμα γλυκερίνης 30%. Η πυκνότητα του διαλύματος καθορίζεται από τον τύπο:

; (2.4)

όπου ο W υγρασία, δέχομαι W =90%;

T=275 295 0 K, πάρτε T=290 0 K;

Το ύψος της στάθμης του υγρού στο σώμα της συσκευής.

Η προϋπόθεση πληρούται, επομένως, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η πίεση της υδροστατικής στήλης του υγρού στη συσκευή. Στη συνέχεια, η πίεση σχεδιασμού προσδιορίζεται από τον τύπο:

; (2.5)

Επιλέγουμε τις επιτρεπόμενες τάσεις του υλικού του περιβλήματος σύμφωνα με τον Πίνακα 1.4 στη θερμοκρασία σχεδιασμού

Επιλέγουμε τις επιτρεπόμενες τάσεις του υλικού του μπουφάν σύμφωνα με τον Πίνακα 1.3 στη θερμοκρασία σχεδιασμού

Πίεση σχεδίασης για σακάκι:

(2.6)

Ας ελέγξουμε την ανάγκη να ληφθεί υπόψη η υδροστατική στήλη υγρού στο μπουφάν. Σύμφωνα με τον τύπο (2.3):

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τον τύπο (2.2) παίρνουμε:

Εφόσον δεν πληρούται η προϋπόθεση, δεν λαμβάνεται υπόψη η πίεση της υδροστατικής στήλης του υγρού στη συσκευή. Ως εκ τούτου.

Η πίεση δοκιμής κατά τη διάρκεια της υδραυλικής δοκιμής του περιβλήματος προσδιορίζεται από τον τύπο:

; (2.7)

Η πίεση δοκιμής κατά τη διάρκεια της υδραυλικής δοκιμής του χιτωνίου καθορίζεται από τον τύπο όταν:

; (2.8)

Οι επιτρεπόμενες τάσεις κατά τη διάρκεια της υδραυλικής δοκιμής προσδιορίζονται από τον τύπο:

; (2.9)

όπου υπάρχει ένας συντελεστής διόρθωσης λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο του τεμαχίου εργασίας. Για ελασματοποιημένα φύλλα χάλυβα

Αντοχή διαρροής του χάλυβα στο 20 0 Γ. Για χάλυβα 12Х18Н10Т; για χάλυβα VSt3sp5?

Για υλικό σώματος.

Για υλικό πουκαμίσου.

Ας ελέγξουμε την ανάγκη υπολογισμού της συσκευής για εσωτερική πίεση δοκιμής ελέγχοντας την κατάσταση:

; (2.10)

όπου - η πίεση υδροδοκιμής προσδιορίζεται από τον τύπο:

; (2.11)

πού είναι η πυκνότητα του νερού;

Το ύψος της στήλης υγρού (νερό).

Χρησιμοποιώντας τον τύπο (2.10) παίρνουμε:

Η προϋπόθεση δεν πληρούται, επομένως, απαιτείται υπολογισμός της αντοχής του σώματος της συσκευής υπό συνθήκες υδροδοκιμής.

Ελέγχουμε την κατάσταση (2.10) για τη φανέλα:

πού είναι το ύψος της στάθμης του νερού στο μπουφάν κατά τη διάρκεια της υδροδοκιμής.

Χρησιμοποιώντας τον τύπο (2.10) παίρνουμε:

Η προϋπόθεση δεν πληρούται, επομένως, απαιτείται υπολογισμός της αντοχής του χιτωνίου της συσκευής υπό συνθήκες υδροδοκιμής.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΚΥΡΙΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΥΣΚΕΥΩΝ

Υπολογισμός κυλινδρικών κελυφών

Ας ξεκινήσουμε υπολογίζοντας το κυλινδρικό κέλυφος του σώματος.

Υπάρχουν δύο πιέσεις που ασκούνται στο κέλυφος: υπερβολική εσωτερική (μέσα στον αντιδραστήρα) και εξωτερική πίεση (πίεση στο χιτώνιο), επομένως, κατά τον υπολογισμό του κυλινδρικού κελύφους του περιβλήματος, θα υπάρχουν δύο επιλογές πάχους, από τις οποίες το μέγιστο πρέπει να είναι επιλεγμένο.

Ο όγκος που καταλαμβάνει το κέλυφος καθορίζεται ως η διαφορά μεταξύ του όγκου της συσκευής και του όγκου του πυθμένα:

; (3.1)

Ύψος κελύφους:

; (3.2)

Εκτιμώμενο μήκος του κυλινδρικού κελύφους του σώματος:

; (3.3)

πού είναι το μήκος του κελύφους, το οποίο υπόκειται σε εξωτερική πίεση.

Το ύψος του κυλινδρικού τμήματος του πυθμένα ζευγαρώματος λαμβάνεται σύμφωνα με τη σελίδα 118.

Ύψος του ελλειπτικού τμήματος του πυθμένα.

3.1.1 Υπολογισμός του πάχους τοιχώματος του κελύφους του περιβλήματος που είναι φορτωμένο με υπερβολική εσωτερική πίεση

Καθορίζουμε το εκτιμώμενο πάχος του κελύφους, ο υπολογισμός πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας και:

; (3.4)

που είναι η εσωτερική πίεση?

Διάμετρος κελύφους;

Πάχος κελύφους σχεδιασμού για συνθήκες υδροδοκιμής:

; (3.5)

Έλεγχος της κατάστασης:

; (3.6)

Επομένως, η προϋπόθεση δεν πληρούται.

Το πραγματικό πάχος τοιχώματος καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.7)

όπου με το συνολικό ποσό αύξησης στα υπολογιζόμενα πάχη τοιχωμάτων. ΜέγεθοςΜε καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.8)

όπου γ 1 αύξηση για την αντιστάθμιση της διάβρωσης και της διάβρωσης.

Γ 2 αύξηση για να αντισταθμιστεί η μείον ανοχή.

Γ 2 τεχνολογική αύξηση·

Αύξηση από 1 καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.9)

πού είναι ο ρυθμός διάβρωσης του υλικού του αμαξώματος χάλυβας 12Х18Н10Т

T=20 χρόνια διάρκεια ζωής της συσκευής.

οι τιμές c 2, c 3 είναι ίσες με μηδέν.

Χρησιμοποιώντας τον τύπο (3.7) παίρνουμε:

Επιλέξτε την πλησιέστερη υψηλότερη τυπική τιμή.

3.1.2 Υπολογισμός του πάχους τοιχώματος του κελύφους του περιβλήματος που είναι φορτωμένο με εξωτερική πίεση

Το κατά προσέγγιση πάχος τοιχώματος καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.10)

πού προσδιορίζεται ο συντελεστής σύμφωνα με το Σχ. 6.3 ανάλογα με τις τιμές των συντελεστών και:

; (3.11)

πού είναι ο συντελεστής ασφάλειας σταθερότητας για τις συνθήκες λειτουργίας, σύμφωνα με τη σελ. 105;

Ο συντελεστής σταθερότητας για τις συνθήκες υδροδοκιμής λαμβάνεται σύμφωνα με τη σελίδα 105.

Μέτρο ελαστικότητας για χάλυβα 12Х18Н10Т;

Μέτρο ελαστικότητας για χάλυβα VSt3sp5;

Η υπολογισμένη εξωτερική πίεση θεωρείται ότι είναι ίση με την πίεση του νερού στο χιτώνιο.

για τις συνθήκες εργασίας: ;

για υδροδοκιμές: .

Υπολογισμένος συντελεστής Κ 3 καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.12)

Ορίζουμε: για συνθήκες εργασίας

Για συνθήκες υδροδοκιμής.

Σύμφωνα με τον τύπο (3.10) για τις συνθήκες λειτουργίας:

Για συνθήκες υδροδοκιμής:

Το υπολογιζόμενο πάχος τοιχώματος του κελύφους του περιβλήματος, φορτωμένο με εσωτερική και εξωτερική πίεση, λαμβάνεται από τη μέγιστη συνθήκη:

; (3.13)

; (3.14)

Αξονική θλιπτική δύναμηφά καθορίζεται από τον τύπο:

για συνθήκες εργασίας· (3.15)

για συνθήκες υδροδοκιμής (3.16)

Ας ελέγξουμε τη σταθερότητα του κελύφους του περιβλήματος. Πρέπει να πληρούται η εξής προϋπόθεση:

για συνθήκες εργασίας· (3.17)

για συνθήκες υδροδοκιμής. (3.18)

πού και είναι η πίεση υπό συνθήκες λειτουργίας και υδροδοκιμές, αντίστοιχα.

I - επιτρεπόμενη εξωτερική πίεση υπό συνθήκες λειτουργίας και υπό συνθήκες υδροδοκιμής.

I είναι η επιτρεπόμενη αξονική δύναμη συμπίεσης υπό συνθήκες λειτουργίας και υπό συνθήκες υδροδοκιμής.

Επιτρεπόμενη εξωτερική πίεση με βάση τις συνθήκες αντοχής:

Σε συνθήκες εργασίας. (3.19)

υπό συνθήκες υδροδοκιμής. (3.20)

Σε συνθήκες εργασίας. (3.21)

όπου Β 1 ορίζεται ως εξής:

; (3.22)

παίρνουμε Β 1 =1;

Υπό συνθήκες υδροδοκιμής (3.23)

Επιτρεπόμενη εξωτερική πίεση λαμβάνοντας υπόψη την αντοχή και τη σταθερότητα:

Σε συνθήκες εργασίας. (3.24)

Υπό συνθήκες υδροδοκιμής. (3.25)

Ας ελέγξουμε την κατάσταση αντοχής του κελύφους:

Σε συνθήκες εργασίας. (3.26)

Υπό συνθήκες υδροδοκιμής. (3.27)

Οι προϋποθέσεις αντοχής πληρούνται.

Επιτρεπόμενη αξονική θλιπτική δύναμη με βάση τις συνθήκες αντοχής:

Για συνθήκες εργασίας. (3.28)

για συνθήκες υδροδοκιμής. (3.29)

Επιτρεπόμενη αξονική θλιπτική δύναμη από την κατάσταση ευστάθειας εντός των ορίων ελαστικότητας σε? (3.30)

; (3.31)

Για συνθήκες εργασίας.

για συνθήκες υδροδοκιμής.

Επιτρεπόμενη αξονική θλιπτική δύναμη λαμβάνοντας υπόψη και τις δύο συνθήκες:

Για συνθήκες εργασίας. (3.32)

για συνθήκες υδροδοκιμής. (3.33)

Ελέγχουμε την κατάσταση (3.17):

Ελέγχουμε την κατάσταση (3.18):

Πληρούνται και οι δύο προϋποθέσεις σταθερότητας.

3.1.3 Υπολογισμός του κελύφους του χιτωνίου φορτωμένου με εσωτερική πίεση

Το υπολογιζόμενο πάχος του κελύφους του σακακιού καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.34)

που είναι η πίεση στο σακάκι?

Διάμετρος πουκάμισου;

Συντελεστής αντοχής συγκόλλησης για συγκολλήσεις πισινών ενός χιτωνίου με συνεχή διείσδυση διπλής όψης, που εκτελείται με αυτόματη συγκόλληση.

Για συνθήκες υδροδοκιμής:

; (3.35)

Ως πάχος σχεδίασης

Πάχος τοιχώματος απόδοσης:

; (3.36)

όπου το c καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.37)

πού είναι ο ρυθμός διάβρωσης του υλικού του αμαξώματος χάλυβας VSt3sp5

Δεχόμαστε μια μεγαλύτερη τυπική τιμή.

Για συνθήκες εργασίας. (3.38)

για συνθήκες υδροδοκιμής. (3,39)

Έλεγχος της κατάστασης αντοχής

Για συνθήκες εργασίας. (3,40)

Για συνθήκες υδροδοκιμής. (3.41)

Υπολογισμός κάτω

Ξεκινάμε τον υπολογισμό από το κάτω μέρος της γάστρας. Υπόκειται σε δύο πιέσεις: εξωτερική και εσωτερική υπερβολή.

3.2.1 Υπολογισμός του πυθμένα του κύτους φορτωμένου με υπερβολική εσωτερική πίεση

Σε συνθήκες εργασίας. (3.42)

που είναι η εσωτερική πίεση?

Κάτω διάμετρος;

Επιτρεπόμενες τάσεις για χάλυβα 12Х18Н10Т στο;

Ο συντελεστής αντοχής της ραφής συγκόλλησης στην αυτόματη συγκόλληση ηλεκτρικού τόξου λαμβάνεται σύμφωνα με:

υπό συνθήκες υδροδοκιμής. (3.43)

Από τις δύο τιμές επιλέξτε τη μεγαλύτερη, δηλ. .

3.2.2 Υπολογισμός του πάχους τοιχώματος του πυθμένα της γάστρας φορτωμένο με εξωτερική πίεση

Το πάχος του τοιχώματος του ελλειπτικού πυθμένα υπολογίζεται από τον τύπο:

Σε συνθήκες εργασίας. (3.44)

όπου Κ Ε συντελεστής μείωσης της ακτίνας καμπυλότητας του ελλειπτικού πυθμένα. Για προκαταρκτικό υπολογισμό παίρνουμε το ΚΕ = 0,9;

Σε συνθήκες εργασίας

ή;

για συνθήκες υδροδοκιμής. (3,45)

ή;

Το υπολογιζόμενο πάχος τοιχώματος του πυθμένα της γάστρας, φορτωμένο με υπερβολική εσωτερική και εξωτερική πίεση, λαμβάνεται από την συνθήκη:

; (3.46)

8,5 χλστ.

Πάχος τοιχώματος απόδοσης:

; (3.47)

Δεχόμαστε μια μεγαλύτερη τυπική τιμή.

Επιτρεπόμενη εσωτερική υπερπίεση:

; (3.48)

Ας ελέγξουμε την κατάσταση αντοχής:

; (3.49)

Η επιτρεπόμενη εξωτερική πίεση προσδιορίζεται από τον τύπο:

Για συνθήκες εργασίας. (3,50)

Επιτρεπόμενη πίεση με βάση τις συνθήκες αντοχής:

; (3.51)

Επιτρεπόμενη πίεση από την κατάσταση σταθερότητας:

; (3.52)

Συντελεστής Κ Ε καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.53)

; (3.54)

Για συνθήκες υδροδοκιμής. (3,55)

; (3.56)

Επιτρεπόμενη πίεση από την κατάσταση σταθερότητας:

; (3.57)

Έλεγχος της κατάστασης αντοχής

Για συνθήκες εργασίας. (3,58)

Για συνθήκες υδροδοκιμής. (3,59)

Και οι δύο προϋποθέσεις αντοχής πληρούνται.

3.2.3 Υπολογισμός του πυθμένα ενός τζάκετ φορτωμένου με υπερβολική εσωτερική πίεση

Το υπολογιζόμενο πάχος τοιχώματος του ελλειπτικού πυθμένα καθορίζεται από τον τύπο:

Σε συνθήκες εργασίας. (3,60)

που είναι η εσωτερική πίεση?

Διάμετρος πουκάμισου;

Επιτρεπόμενες τάσεις για χάλυβα VSt3sp5 σε;

υπό συνθήκες υδροδοκιμής. (3.61)

Από τις δύο τιμές επιλέξτε τη μεγαλύτερη, δηλ. .

Πάχος τοιχώματος απόδοσης:

; (3.62)

Δεχόμαστε μια μεγαλύτερη τυπική τιμή.

Επιτρεπόμενη εσωτερική υπερπίεση:

Για συνθήκες εργασίας. (3,63)

για συνθήκες υδροδοκιμής. (3,64)

Έλεγχος της κατάστασης αντοχής

Για συνθήκες εργασίας. (3,65)

Για συνθήκες υδροδοκιμής. (3,66)

Και οι δύο προϋποθέσεις αντοχής πληρούνται.

Υπολογισμός και ενίσχυση οπών

Ας υπολογίσουμε μια τρύπα που δεν απαιτεί ενίσχυση:

; (3.67)

Οπου; (3,68)

; (3.69)

Ελέγχουμε την κατάσταση: ; (3,70)

Η προϋπόθεση πληρούται, επομένως, αυτή η τρύπα δεν πρέπει να ενισχυθεί. Αυτό ισχύει και για τις άλλες τρύπες.

Επιλογή σύνδεσης φλάντζας και υπολογισμός των μπουλονιών της

Υλικό μπουλονιών, παξιμαδιών χάλυβας 35 GOST 1050-74;

Υλικό φλάντζας 20Κ;

Παρονίτης υλικό φλάντζας GOST 480-80;

Πίεση σχεδιασμού στο εσωτερικό της συσκευής 0,136 MPa.

Θερμοκρασία σχεδίασης -

Εσωτερική διάμετρος σύνδεσης φλάντζας.

Πάχος τοιχώματος;

Βασικές παράμετροι σύνδεσης φλάντζας:

Εσωτερική διάμετρος φλάντζας;

Εξωτερική διάμετρος φλάντζας;

Διάμετρος κύκλου μπουλονιών;

Γεωμετρικές διαστάσεις της επιφάνειας στεγανοποίησης.

Πάχος φλάντζας;

Διάμετρος οπών για μπουλόνια.

Αριθμός οπών;

Διάμετρος μπουλονιού;

Κύριες παράμετροι φλάντζας:

Εξωτερική διάμετρος;

Εσωτερική διάμετρος;

Πλάτος φλάντζας;

Φορτίο που επενεργεί στη σύνδεση φλάντζας από υπερβολική εσωτερική πίεση:

; (3.71)

πού είναι η μέση διάμετρος της φλάντζας.

; (3.72)

Αντίδραση φλάντζας υπό συνθήκες λειτουργίας:

; (3.73)

πού είναι το πραγματικό πλάτος της φλάντζας;

για επίπεδες φλάντζες. (3,74)

Ο συντελεστής λαμβάνεται σύμφωνα με ;

Δύναμη που προκύπτει από παραμορφώσεις θερμοκρασίας. Για συγκολλημένες φλάντζες από ένα υλικό:

; (3.75)

πού είναι ο αριθμός των μπουλονιών?

; (3.76)

που είναι το βήμα του μπουλονιού?

; (3.77)

Αδιάστατος συντελεστής. Για συνδέσεις με συγκολλημένες φλάντζες:

; (3.78)

Οπου; (3,79)

πού είναι η γραμμική συμμόρφωση της φλάντζας.

(3.80)

πού είναι ο συντελεστής τελικής ελαστικότητας του υλικού του παρεμβύσματος, λαμβανόμενος σύμφωνα με ;

Γραμμική συμμόρφωση μπουλονιών:

; (3.81)

πού είναι το μήκος σχεδιασμού του μπουλονιού:

; (3.82)

πού είναι το μήκος του μπουλονιού μεταξύ των επιφανειών στήριξης της κεφαλής του μπουλονιού και του παξιμαδιού;

; (3.83)

- ;

Η υπολογιζόμενη περιοχή διατομής του μπουλονιού κατά μήκος της εσωτερικής διαμέτρου του σπειρώματος, .

Μέτρο διαμήκους ελαστικότητας του υλικού του μπουλονιού.

Γωνιακή συμμόρφωση της φλάντζας:

; (3.83)

όπου w αδιάστατη παράμετρος?

Συντελεστής;

Παράμετρος χωρίς διαστάσεις.

Κατά προσέγγιση πάχος φλάντζας.

Μέτρο διαμήκους ελαστικότητας του υλικού της φλάντζας.

; (3.84)

πού είναι μια αδιάστατη παράμετρος?

; (3.85)

για επίπεδες φλάντζες συγκόλλησης. ; (3,86)

Δεχόμαστε σύμφωνα με ;

; (3.87)

Οπου; (3,88)

Ισοδύναμο πάχος χιτωνίου φλάντζας για επίπεδες φλάντζες συγκόλλησης.

Μικρότερο πάχος του δακτυλίου κωνικής φλάντζας.

Αλλά; (3,89)

Δεχόμαστε σύμφωνα με ;

Συντελεστής θερμικής γραμμικής διαστολής υλικού φλάντζας.

Συντελεστής θερμικής γραμμικής διαστολής υλικού μπουλονιών.

Σύμφωνα με ;

; (3.90)

όπου είναι μια παράμετρος, δεχόμαστε σύμφωνα με ;

Συντελεστής ακαμψίας σύνδεσης φλάντζας.

; (3.91)

Οπου; (3,92)

για επίπεδες φλάντζες συγκόλλησης.

Δεχόμαστε σύμφωνα με ;

; (3.93)

Μειωμένες ροπές κάμψης στη διαμετρική διεύθυνση του τμήματος της φλάντζας:

; (3.94)

; (3.95)

; (3.96)

Συνθήκες αντοχής μπουλονιών:

; (3.97)

; (3.98)

; ;

; .

Η ροπή στο κλειδί κατά το σφίξιμο των μπουλονιών (μπουλονιών) καθορίζεται από.

Κατάσταση αντοχής φλάντζας:

; (3.99)

; .

Ο όρος αντοχής της φλάντζας πληρούται.

s 1 φλάντζα:

; (3.100)

στο - δεχόμαστε σύμφωνα με

Μέγιστη πίεση στην τομήφλάντζα s 0:

; (3.101)

όπου - δεχόμαστε σύμφωνα με ;

Καταπόνηση στο δακτύλιο της φλάντζας λόγω της ροπής M 0 :

; (3.102)

Καταπόνηση στο χιτώνιο φλάντζας λόγω εσωτερικής πίεσης:

; (3.103)

; (3.104)

Συνθήκη αντοχής φλάντζας:

; (3.105)

στο; (3.106)

Γωνία περιστροφής φλάντζας:

; (3.107)

για επίπεδες φλάντζες ;

. (3.108)

Επιλογή και υπολογισμός υποστήριξης

Ο υπολογισμός γίνεται σύμφωνα με .

Καθορίζουμε τα φορτία σχεδιασμού. Το φορτίο σε ένα στήριγμα καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.109)

όπου, είναι συντελεστές ανάλογα με τον αριθμό των στηρίξεων.

P βάρος του σκάφους υπό συνθήκες λειτουργίας και υπό συνθήκες υδροδοκιμής.

M εξωτερική ροπή κάμψης;

ρε διάμετρος σακακιού?

μι απόσταση μεταξύ του σημείου εφαρμογής δύναμης και του φύλλου στήριξης.

Εφόσον η εξωτερική ροπή κάμψης είναι μηδέν, ο τύπος (3.109) παίρνει τη μορφή:

; (3.110)

Με τον αριθμό των στηρίξεων?

Βάρος του σκάφους υπό συνθήκες λειτουργίας·

Βάρος του σκάφους υπό συνθήκες υδροδοκιμής.

για συνθήκες εργασίας·

για συνθήκες υδροδοκιμής.

Αξονική τάση από εσωτερική πίεση και ροπή κάμψης:

; (3.111)

πού είναι το πάχος τοιχώματος της συσκευής στο τέλος της διάρκειας ζωής της;

; (3.112)

που είναι συγκεκριμένο πάχος του τοιχώματος της συσκευής.

Αύξηση C για αντιστάθμιση της διάβρωσης.

Γ 1 πρόσθετη αύξηση·

για συνθήκες εργασίας·

για συνθήκες υδροδοκιμής.

Περιφερειακή τάση από εσωτερική πίεση:

; (3.113)

για συνθήκες εργασίας·

για συνθήκες υδροδοκιμής.

Μέγιστη τάση μεμβράνης λόγω των κύριων φορτίων και της αντίδρασης στήριξης:

; (3.114)

για συνθήκες εργασίας·

για συνθήκες υδροδοκιμής.

Η μέγιστη τάση της μεμβράνης από τα κύρια φορτία και την αντίδραση στήριξης καθορίζεται από τον τύπο:

; (3.115)

[ 1, σελ. 293, εικ. 14.8 ] ;

για συνθήκες εργασίας·

για συνθήκες υδροδοκιμής

Μέγιστη τάση κάμψης από την αντίδραση στήριξης:

; (3.116)

όπου είναι ένας συντελεστής ανάλογα με τις παραμέτρους και.[ 1, σελ. 293, εικ. 14.9 ] ;

για συνθήκες εργασίας·

για συνθήκες υδροδοκιμής.

Η συνθήκη αντοχής έχει τη μορφή:

; (3.117)

όπου - για συνθήκες εργασίας.

Για συνθήκες υδροδοκιμής.

για συνθήκες εργασίας·

για συνθήκες υδροδοκιμής.

Η προϋπόθεση αντοχής πληρούται.

Το πάχος του φύλλου επικάλυψης καθορίζεται από τον τύπο:

πού είναι ο συντελεστής, δεχόμαστε σύμφωνα με ;

για συνθήκες εργασίας·

για συνθήκες υδροδοκιμής.

Επιτέλους δεχόμαστε.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Το αποτέλεσμα του σχεδιασμού του μαθήματος είναι ένας λεπτομερής υπολογισμός της συσκευής και των στοιχείων της με βάση τις συνθήκες λειτουργίας της. Συγκεκριμένα, υπολογίστηκε το πάχος του κελύφους, του σακακιού και του πυθμένα. υπολογισμός σύνδεσης φλάντζας. υπολογισμός οπών ενίσχυσης. υπολογισμός των στηρίξεων. Τα υλικά επιλέχθηκαν επίσης λαμβάνοντας υπόψη τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες. Τα περισσότερα από τα πάχη των στοιχείων της συσκευής ελήφθησαν με ένα περιθώριο με βάση τους υπολογισμούς αντοχής, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση της συσκευής κάτω από πιο αυστηρές συνθήκες από αυτές που καθορίζονται.

Έτσι, με βάση τους υπολογισμούς, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η σχεδιασμένη συσκευή είναι κατάλληλη για λειτουργία υπό τις δεδομένες συνθήκες.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Lashchinsky A.A. Σχεδιασμός συγκολλημένων χημικών συσκευών: Εγχειρίδιο. Λ.: Μηχανολόγος μηχανικός. Λένινγκρ. τμήμα, 1981. 382 σ., ill.

2. Mikhalev M.F. "Υπολογισμός και σχεδιασμός μηχανών και συσκευών για χημική παραγωγή".

3. Σημειώσεις διάλεξης για το CREO

Άλλα παρόμοια έργα που μπορεί να σας ενδιαφέρουν.vshm>
5103.		Υπολογισμός του εναλλάκτη θερμότητας	297,72 KB
	Προσδιορισμός παραμέτρων μείγματος αερίων που είναι ίδιες για όλες τις θερμοδυναμικές διεργασίες. Στις κύριες τεχνολογικές εγκαταστάσεις και συσκευές της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου, τα πιο κοινά αέρια είναι οι υδρογονάνθρακες ή τα μείγματά τους με συστατικά αέρα και μια μικρή ποσότητα ακαθαρσιών άλλων αερίων. Ο σκοπός του θερμοδυναμικού υπολογισμού είναι να προσδιορίσει τις κύριες παραμέτρους του μείγματος αερίων σε...
14301.		ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ ΑΠΟΚΑΛΥΨΗΣ ΝΕΡΟΥ	843,24 KB
	Σκοπός αυτού του μαθήματος είναι ο υπολογισμός ενός σταθμού αποσκλήρυνσης νερού χωρητικότητας 100 κυβικών μέτρων. Ο υπολογισμός μιας συσκευής μεμβράνης συνίσταται στον προσδιορισμό του απαιτούμενου αριθμού στοιχείων μεμβράνης, στη σύνταξη διαγραμμάτων ισορροπίας για την κίνηση του νερού και των εξαρτημάτων, στην επιλογή εξοπλισμού άντλησης για τη διασφάλιση της απαιτούμενης πίεσης λειτουργίας κατά την παροχή νερού στη συσκευή μεμβράνης, στον προσδιορισμό...
1621.		Υπολογισμός στοιχείων κίνησης (συσκευή, συσκευή)	128,61 KB
	Κατά την ολοκλήρωση ενός προγράμματος μαθήματος, ο σπουδαστής περνά διαδοχικά από την επιλογή ενός διαγράμματος μηχανισμού μέσω μιας ποικιλίας λύσεων σχεδιασμού στην εφαρμογή του σε σχέδια εργασίας. εμπλοκή στη δημιουργικότητα της μηχανικής, κατοχή προηγούμενης εμπειρίας.
20650.		Υπολογισμός αντοχής των κύριων στοιχείων της συσκευής	309,89 KB
	Αρχικά στοιχεία για υπολογισμούς. Στόχοι του μαθήματος: - συστηματοποίηση, εμπέδωση και διεύρυνση της θεωρητικής και πρακτικής γνώσης σε αυτούς τους κλάδους. - απόκτηση πρακτικών δεξιοτήτων και ανάπτυξη ανεξαρτησίας στην επίλυση προβλημάτων μηχανικής. - προετοιμασία των φοιτητών να εργαστούν σε περαιτέρω εργασίες μαθημάτων και διπλωματικών εργασιών ΣΥΣΚΕΥΗ ΤΗΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Περιγραφή της συσκευής και της αρχής λειτουργίας της συσκευής Μια συσκευή αντίδρασης είναι ένα κλειστό δοχείο σχεδιασμένο για...
6769.		Συσκευή ομιλίας	12,02 KB
	Κατά την αναπνοή, οι πνεύμονες ενός ατόμου συμπιέζονται και ξεσφίγγονται. Όταν οι πνεύμονες συμπιέζονται, ο αέρας διέρχεται από τον λάρυγγα, κατά μήκος του οποίου βρίσκονται οι φωνητικές χορδές με τη μορφή ελαστικών μυών. Εάν ένα ρεύμα αέρα προέρχεται από τους πνεύμονες και οι φωνητικές χορδές κινούνται και τεντώνονται, τότε οι χορδές δονούνται - εμφανίζεται ένας μουσικός ήχος (τόνος).
13726.		Ανατομία του μυοσκελετικού συστήματος	46,36 KB
	Στο οστό, την κύρια θέση καταλαμβάνουν: ελασματώδης οστικός ιστός, που σχηματίζει συμπαγή ουσία και σπογγώδες οστό. Χημική σύνθεση και φυσικές ιδιότητες των οστών. Η επιφάνεια του οστού καλύπτεται με περιόστεο. Το περιόστεο είναι πλούσιο σε νεύρα και αιμοφόρα αγγεία, μέσω των οποίων πραγματοποιείται η θρέψη και η νεύρωση του οστού.
20237.		Μυοσκελετικές διαταραχές στα παιδιά	156,13 KB
	Παρά το γεγονός ότι το μυοσκελετικό σύστημα είναι φαινομενικά η ισχυρότερη δομή του σώματός μας, στην παιδική ηλικία είναι η πιο ευάλωτη. Είναι στη βρεφική και εφηβική ηλικία που ανακαλύπτονται παθολογίες όπως η τορτικολία, η πλατυποδία, η σκολίωση, η κύφωση και άλλες διαταραχές της στάσης του σώματος. Και αν δεν ληφθούν έγκαιρα τα κατάλληλα μέτρα για την εξάλειψη συγγενών ή αναδυόμενων ελαττωμάτων στο παιδί
17394.		Ανάλυση της δραστηριότητας της συσκευής Golgi στο κύτταρο	81,7 KB
	Η συσκευή Golgi είναι συστατικό όλων των ευκαρυωτικών κυττάρων (σχεδόν η μόνη εξαίρεση είναι τα ερυθρά αιμοσφαίρια των θηλαστικών). Είναι το πιο σημαντικό μεμβρανικό οργανίδιο που ελέγχει τις διαδικασίες ενδοκυτταρικής μεταφοράς. Οι κύριες λειτουργίες της συσκευής Golgi είναι η τροποποίηση, η συσσώρευση, η ταξινόμηση και η κατεύθυνση διαφόρων ουσιών στα κατάλληλα ενδοκυτταρικά διαμερίσματα, καθώς και έξω από το κύτταρο.
11043.		ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΚΠΤΩΣΕΩΝ ΤΥΠΙΚΩΝ ΣΥΝΔΕΣΕΩΝ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΛΥΣΙΔΩΝ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ	2,41 MB
	Η κατάσταση της σύγχρονης εγχώριας οικονομίας καθορίζεται από το επίπεδο ανάπτυξης των βιομηχανιών που καθορίζουν την επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο της χώρας. Τέτοιες βιομηχανίες περιλαμβάνουν κυρίως το συγκρότημα μηχανουργικής κατασκευής, το οποίο παράγει σύγχρονα οχήματα, κατασκευές, ανυψωτικά και μεταφορικά μηχανήματα, οδικά μηχανήματα και άλλο εξοπλισμό.
18482.		Σχεδιασμός εναλλάκτη θερμότητας κάθετου τύπου κελύφους και σωλήνα	250,25 KB
	Στον θερμαντήρα PSV, κρύο νερό από το δίκτυο ρέει μέσω των σωλήνων ανταλλαγής θερμότητας, ταυτόχρονα, ο θερμαντικός ατμός εισέρχεται μέσω του σωλήνα παροχής ατμού στον εσωτερικό χώρο μεταξύ των σωλήνων, όπου, σε επαφή με τους σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας, θερμαίνει το νερό . Το συμπύκνωμα που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας εκκενώνεται μέσω ενός ειδικού σωλήνα στο κάτω μέρος του περιβλήματος.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΥΝΕΠΕΙΩΝ ΕΚΡΗΞΗΣ

ΜΕΣΑ ΤΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ

Η ανάπτυξη της χημικής βιομηχανίας συνοδεύεται από αύξηση της κλίμακας παραγωγής, της χωρητικότητας των εγκαταστάσεων και των συσκευών και την επιπλοκή των τεχνολογικών διαδικασιών και των τρόπων διαχείρισης της παραγωγής. Λόγω της επιπλοκής και της αύξησης της παραγωγής, τα ατυχήματα που συμβαίνουν έχουν όλο και πιο σοβαρές συνέπειες. Ιδιαίτερο κίνδυνο αποτελούν οι εγκαταστάσεις παραγωγής χημικών και εκρηκτικών, οι πυρηνικοί σταθμοί, οι αποθήκες εκρηκτικών και εύφλεκτων ουσιών, τα πυρομαχικά, καθώς και τα πλοία και οι δεξαμενές που προορίζονται για αποθήκευση και μεταφορά πετρελαιοειδών και υγροποιημένων αερίων.

Επί του παρόντος, ο κόσμος δίνει όλο και μεγαλύτερη προσοχή στα ζητήματα της διασφάλισης υψηλού επιπέδου προστασίας του περιβάλλοντος, της ασφάλειας της ζωής και της προστασίας της εργασίας. Ένας από τους πιθανούς τρόπους μείωσης του κινδύνου καταστάσεων έκτακτης ανάγκης σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις είναι η ανάλυση των ατυχημάτων που έχουν συμβεί. Στη βάση τους, αναπτύσσονται μέτρα για την πρόληψη ατυχημάτων και την πρόληψη επικίνδυνων συνεπειών.

Ένας τύπος ατυχήματος σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις είναι οι εκρήξεις τεχνολογικού εξοπλισμού. Μια έκρηξη εξοπλισμού εγκυμονεί πιθανό κίνδυνο τραυματισμού ανθρώπων και έχει καταστροφικές ικανότητες.

Έκρηξη (εκρηκτικός μετασχηματισμός) είναι μια διαδικασία ταχείας φυσικής ή χημικής μετατροπής μιας ουσίας, που συνοδεύεται από τη μετάβαση της δυναμικής ενέργειας αυτής της ουσίας σε μηχανική ενέργεια κίνησης ή καταστροφής. Ανάλογα με τον τύπο του φορέα ενέργειας και τις συνθήκες απελευθέρωσης ενέργειας κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης, διακρίνονται οι χημικές και φυσικές πηγές ενέργειας.

Μια φυσική έκρηξη μπορεί να προκληθεί από την ξαφνική καταστροφή ενός δοχείου με συμπιεσμένο αέριο ή υπερθερμασμένο υγρό, ανάμειξη υπερθερμασμένων στερεών (τήγμα) με κρύα υγρά κ.λπ.

Η πηγή μιας χημικής έκρηξης είναι οι ταχύρυθμες, αυτοεπιταχυνόμενες εξώθερμες αντιδράσεις αλληλεπίδρασης εύφλεκτων ουσιών με οξειδωτικά μέσα ή η θερμική αποσύνθεση ασταθών ενώσεων.

Φυσικές εκρήξεις σε εξοπλισμό

Οι φυσικές εκρήξεις συνήθως συνδέονται με εκρήξεις αγγείων από πίεση αερίου ή ατμών.

Στη χημική τεχνολογία, είναι συχνά απαραίτητο να συμπιέζονται σκόπιμα τόσο τα αδρανή όσο και τα εύφλεκτα αέρια, ξοδεύοντας ηλεκτρική, θερμική ή άλλα είδη ενέργειας. Στην περίπτωση αυτή, το συμπιεσμένο αέριο (ατμός) βρίσκεται σε σφραγισμένες συσκευές διαφόρων γεωμετρικών σχημάτων και όγκων. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, η συμπίεση αερίων (ατμών) στα τεχνολογικά συστήματα συμβαίνει τυχαία λόγω της υπέρβασης του ρυθμισμένου ρυθμού θέρμανσης του υγρού από το εξωτερικό ψυκτικό.

Οι εκρήξεις δοχείων πίεσης μπορούν να προκαλέσουν ισχυρά κρουστικά κύματα και να δημιουργήσουν μεγάλο αριθμό θραυσμάτων, οδηγώντας σε σοβαρές ζημιές και τραυματισμούς. Στην περίπτωση αυτή, η συνολική ενέργεια της έκρηξης μετατρέπεται κυρίως στην ενέργεια του κρουστικού κύματος και στην κινητική ενέργεια των θραυσμάτων.

Πολλά υγρά αποθηκεύονται ή χρησιμοποιούνται σε συνθήκες όπου η τάση ατμών τους υπερβαίνει σημαντικά την ατμοσφαιρική πίεση. Η ενέργεια της υπερθέρμανσης ενός υγρού μπορεί να είναι πηγή καθαρά φυσικών εκρήξεων, για παράδειγμα, κατά την εντατική ανάμειξη υγρών με διαφορετικές θερμοκρασίες, όταν το υγρό έρχεται σε επαφή με λιωμένα μέταλλα και θερμαινόμενα στερεά. Σε αυτή την περίπτωση, δεν συμβαίνουν χημικοί μετασχηματισμοί και η ενέργεια υπερθέρμανσης δαπανάται για εξάτμιση, η οποία μπορεί να συμβεί με τέτοια ταχύτητα ώστε να εμφανιστεί ένα κύμα κρούσης. Η μάζα των παραγόμενων ατμών και ο ρυθμός εξάτμισης καθορίζονται από τα ισοζύγια υλικού και θερμότητας δύο πιθανών μοντέλων καταστάσεων έκτακτης ανάγκης: 1) η απελευθέρωση θερμότητας με την εξάτμιση συμβαίνει σε σταθερό όγκο. 2) Η απελευθέρωση θερμότητας με διατήρηση του όγκου ακολουθείται από διαστολή διατηρώντας τη θερμική ισορροπία.

Όταν αναμιγνύονται δύο υγρά με σημαντικά διαφορετικές θερμοκρασίες, είναι δυνατά φαινόμενα φυσικής έκρηξης με το σχηματισμό ενός νέφους σταγονιδίων υγρού ενός από τα συστατικά.

Στις βιομηχανικές επιχειρήσεις, ουδέτερα (μη εύφλεκτα) συμπιεσμένα αέρια - άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, φρέον, αέρας - βρίσκονται σε μεγάλους όγκους, κυρίως σε σφαιρικούς υποδοχείς αερίων υψηλής πίεσης.

Στις 9 Ιουλίου 1988, σημειώθηκε έκρηξη σε μια σφαιρική δεξαμενή αερίου πεπιεσμένου αέρα με όγκο 600 m3 (ακτίνα σφαίρας 5,25 m), κατασκευασμένη από χάλυβα με πάχος τοιχώματος 16 mm και σχεδιασμένη να λειτουργεί υπό πίεση 0,8 MPa. Της έκρηξης της δεξαμενής αερίου (που σημειώθηκε σε πίεση 2,3 MPa) είχε προηγηθεί μια αργή αύξηση της πίεσης στο σημείο διαρροής του χάλυβα από τον οποίο κατασκευάστηκε.

Η θήκη σφαιρικού αερίου αποτελούσε μέρος της μονάδας διεργασίας παραγωγής ουρίας, η οποία τέθηκε σε λειτουργία τον Απρίλιο του 1988. Ο αέρας εισήλθε στη βάση αερίου από τη γραμμή επεξεργασίας της κοινής μονάδας μέσω μιας βαλβίδας ελέγχου και εξαρτημάτων. Η δεξαμενή αερίου δεν ήταν εξοπλισμένη με μέσα ανακούφισης πίεσης, αφού η μέγιστη δυνατή πίεση αέρα (0,8 MPa) σε αυτήν εξασφαλίστηκε από τη σταθεροποίησή της στο τεχνολογικό σύστημα και τα χαρακτηριστικά των αεροσυμπιεστών τύπου VP-50-8. Ο έλεγχος της πίεσης πραγματοποιήθηκε με τοπική ένδειξη και καταγραφή μετρητών πίεσης στον πίνακα ελέγχου.

Από τη δεξαμενή αερίου, ο αέρας τροφοδοτήθηκε μέσω συστήματος αγωγών για τεχνολογικές ανάγκες, συμπεριλαμβανομένου του τμήματος καθαρισμού CO2 από εύφλεκτες ακαθαρσίες. Σε αυτό το διαμέρισμα, ο αέρας από τη δεξαμενή αερίου εκτρέπεται μέσω αγωγού διαμέτρου 150 mm στη γραμμή εκκένωσης ενός στροβιλοσυμπιεστή CO2 τύπου «Babette», που λειτουργεί σε πίεση 2,3 MPa και ταυτόχρονα είναι ο δέκτης. γραμμή ενός συμπιεστή εμβόλου ενισχυμένη στα 10,0 MPa (4DVK-210-10). ο παρεχόμενος αέρας προοριζόταν για τον καθαρισμό του συστήματος συμπίεσης και μέσω αυτού της γραμμής διεργασίας από το CO2 πριν από τις επισκευές.

Με την ολοκλήρωση της επισκευής της μονάδας διεργασίας, ο στροβιλοσυμπιεστής CO2 ενεργοποιήθηκε και μετά από 10 λεπτά, όταν η πίεση στη γραμμή εκκένωσης μετακινήθηκε στα 2,3 MPa, ο συμπιεστής εμβόλου ενεργοποιήθηκε με ρύθμιση στην πίεση λειτουργίας 10,0 MPa. Μετά την εκκίνηση του φυγόκεντρου συμπιεστή CO2, η πίεση στη δεξαμενή αερίου αέρα άρχισε να αυξάνεται. Ταυτόχρονα, το μανόμετρο με κλίμακα 0,8 MPa στον πίνακα ελέγχου βγήκε εκτός κλίμακας. Το διοξείδιο, μέσω μιας χαλαρά κλειστής βαλβίδας, από τον αγωγό εκκένωσης ενός λειτουργικού φυγόκεντρου συμπιεστή εισήλθε στη δεξαμενή αερίου αέρα μέσω της γραμμής αέρα. Η πίεση αερίου στη θήκη αερίου αυξήθηκε για 4 ώρες, γεγονός που οδήγησε στην καταστροφή της θήκης αερίου λόγω υπερβολικής πίεσης.

Η είσοδος CO2 στη δεξαμενή αερίου αέρα επιβεβαιώνεται με μείωση της θερμοκρασίας του αέρα στους 0°C λόγω στραγγαλισμού του CO2 με την πίεση εκκένωσης του φυγοκεντρικού συμπιεστή στην πίεση στη δεξαμενή αερίου.

Σε περιοχές χαμηλής πίεσης κρουστικών κυμάτων, καταστράφηκε έως και το 100% των υαλοπινάκων σε έξι βιομηχανικά κτίρια που βρίσκονται σε απόσταση m από το σημείο εγκατάστασης της δεξαμενής αερίου που είχε εκραγεί. Μικρές ζημιές στους υαλοπίνακες (έως 10%) παρατηρήθηκαν σε κτίρια κατοικιών που βρίσκονται 2500 m από το σημείο της έκρηξης.

Τα ιπτάμενα θραύσματα του κελύφους της δεξαμενής αερίου αποτελούσαν μεγάλο κίνδυνο.

Χημικές εκρήξεις σε εξοπλισμό

Οι εξώθερμες χημικές αντιδράσεις πραγματοποιούνται σε τεχνολογικά συστήματα (αντιδραστήρες) που είναι θερμικά ισορροπημένα. Η θερμότητα που απελευθερώνεται κατά την αντίδραση απομακρύνεται από ένα εξωτερικό ψυκτικό μέσο μέσω των τοιχωμάτων των στοιχείων ανταλλαγής θερμότητας με θερμαινόμενα προϊόντα αντίδρασης ή με περίσσεια πρώτων υλών λόγω της εξάτμισής του κ.λπ. Η σταθερή πορεία της διαδικασίας αντίδρασης εξασφαλίζεται από την ισότητα των ρυθμών της απελευθέρωσης θερμότητας και της απομάκρυνσης θερμότητας. Ο ρυθμός αντίδρασης και, κατά συνέπεια, η εισροή θερμότητας αυξάνεται σύμφωνα με έναν νόμο ισχύος με αυξανόμενη συγκέντρωση αντιδραστηρίων και αυξάνεται γρήγορα με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Όταν μια χημική αντίδραση βγει εκτός ελέγχου, είναι πιθανοί οι ακόλουθοι μηχανισμοί έκρηξης.

1. Εάν η μάζα της αντίδρασης είναι ένα συμπυκνωμένο εκρηκτικό, η έκρηξη του προϊόντος είναι δυνατή όταν επιτευχθεί μια κρίσιμη θερμοκρασία. Σε αυτή την περίπτωση, η έκρηξη θα συμβεί σύμφωνα με τον μηχανισμό έκρηξης μιας σημειακής εκρηκτικής γόμωσης στο κέλυφος. Η ενέργεια έκρηξης θα καθοριστεί από τα ισοδύναμα TNT ολόκληρης της μάζας των εκρηκτικών στο σύστημα.

2. Υπό συνθήκες διεργασιών αέριας φάσης, είναι δυνατή η θερμική αποσύνθεση αερίων ή η εκρηκτική καύση ενός μείγματος αερίων. Θα πρέπει να θεωρούνται ως εκρήξεις αερίου σε κλειστούς όγκους, λαμβάνοντας υπόψη τα πραγματικά ενεργειακά δυναμικά και τα ισοδύναμα TNT.

3. Σε διεργασίες υγρής φάσης, είναι δυνατή μια έκτακτη απελευθέρωση εκρηκτικής ενέργειας: υπερθέρμανση του υγρού και αύξηση της πίεσης ατμών πάνω από αυτό σε μια κρίσιμη τιμή.

Η συνολική ενέργεια της έκρηξης του νέφους θα είναι ίση με το άθροισμα των ισοδύναμων θερμοτήτων καύσης των ατμών που υπάρχουν στο σύστημα και σχηματίζονται επιπλέον κατά την εξάτμιση του υγρού.

Οι λόγοι για μια εξώθερμη χημική αντίδραση που ξεφεύγει από έλεγχο είναι συχνά η μείωση της ροής θερμότητας σε διεργασίες παρτίδας υγρής φάσης με μεγάλες μάζες αντιδρώντων και περιορισμένες δυνατότητες απομάκρυνσης θερμότητας με συμβατικές μεθόδους. Τέτοιες διεργασίες περιλαμβάνουν, ειδικότερα, τον μαζικό πολυμερισμό του μονομερούς, στον οποίο ο ρυθμός αντίδρασης ρυθμίζεται με συμβατικές μεθόδους, καθώς και με τη δοσολογία των ουσιών έναρξης. Σε περίπτωση που η διαδικασία βγει εκτός ελέγχου, εισάγονται στη μάζα της αντίδρασης πρόσθετες ουσίες που μειώνουν τον ρυθμό ή καταστέλλουν την εξώθερμη αντίδραση.

Ορισμένες ουσίες μπορούν να πολυμεριστούν περισσότερο ή λιγότερο αυθόρμητα και οι κανονικές αντιδράσεις πολυμερισμού θα είναι εξώθερμες. Εάν το μονομερές είναι πτητικό, όπως συμβαίνει συχνά, φτάνει ένα στάδιο στο οποίο μπορεί να συμβεί επικίνδυνη αύξηση της πίεσης. Μερικές φορές ο πολυμερισμός μπορεί να συμβεί μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά για ορισμένες ουσίες, όπως το οξείδιο του αιθυλενίου, ο πολυμερισμός μπορεί να ξεκινήσει σε θερμοκρασία δωματίου, ειδικά όταν οι ενώσεις έναρξης είναι μολυσμένες με ουσίες που επιταχύνουν τον πολυμερισμό.

Παρόμοια ατυχήματα έχουν συμβεί κατά τον πολυμερισμό χλωριούχου βινυλίου και άλλων μονομερών, σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης χλωροπρενίου και σε σιδηροδρομικές δεξαμενές με υγρό χλώριο, υδρογονάνθρακες και άλλες δραστικές ενώσεις, όταν κατά λάθος διοχετεύθηκαν σε αυτές ουσίες που αλληλεπιδρούν με τα προϊόντα που περιέχονται σε αυτές. Όταν η απελευθέρωση θερμότητας υπερβαίνει σημαντικά την απομάκρυνση θερμότητας κατά τη διάρκεια τέτοιων ατυχημάτων, το τεχνολογικό σύστημα ανοίγει εντελώς, κατά το οποίο η πίεση μειώνεται απότομα, ο ρυθμός της χημικής αντίδρασης μειώνεται ή σταματά εντελώς. Στην περίπτωση αυτή, το συνολικό ενεργειακό δυναμικό είναι το άθροισμα των ισοδύναμων ενεργειών καύσης των ατμών (αερίων) που βρίσκονται πάνω από το υγρό και σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της εξάτμισης υπό την επίδραση της θερμότητας της υπερθέρμανσης του υγρού σε θερμοκρασία που αντιστοιχεί στην κρίσιμη προϋποθέσεις για την καταστροφή του συστήματος.

Επίσης, η απλούστερη περίπτωση έκρηξης είναι μια διαδικασία αποσύνθεσης που παράγει αέρια προϊόντα. Ένα παράδειγμα είναι το υπεροξείδιο του υδρογόνου, το οποίο αποσυντίθεται με σημαντική θερμότητα αντίδρασης, παράγοντας υδρατμούς και οξυγόνο:

2H2O2 -> 2H2O + O2 - 23,44 kcal/mol

Ως οικιακό προϊόν, το υπεροξείδιο του υδρογόνου πωλείται ως υδατικό διάλυμα 3% και ενέχει μικρό κίνδυνο. Η κατάσταση είναι διαφορετική με το υπεροξείδιο του υδρογόνου «υψηλών προδιαγραφών», η συγκέντρωση του οποίου είναι 90% ή περισσότερο. Η αποσύνθεση αυτού του H2O2 επιταχύνεται από έναν αριθμό ουσιών που χρησιμοποιούνται ως καύσιμο αεριωθουμένων ή σε αεριοστρόβιλο για την άντληση καυσίμου στους κύριους κινητήρες.

Ένα παράδειγμα είναι οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής και οι συμπυκνώσεις:

1). Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, στις οποίες ο αέρας ή το οξυγόνο αντιδρά με έναν αναγωγικό παράγοντα, είναι αρκετά συχνές και αποτελούν τη βάση όλων των αντιδράσεων καύσης. Σε περιπτώσεις όπου ο αναγωγικός παράγοντας είναι μη διασκορπισμένο στερεό ή υγρό, οι αντιδράσεις καύσης δεν συμβαίνουν αρκετά γρήγορα ώστε να γίνουν εκρηκτικές. Εάν το στερεό διαιρεθεί λεπτά ή το υγρό έχει τη μορφή σταγονιδίων, τότε είναι δυνατή μια ταχεία αύξηση της πίεσης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει, σε κλειστό όγκο, σε αύξηση της υπερβολικής πίεσης έως και 0,8 MPa.

2). Οι αντιδράσεις συμπύκνωσης είναι πολύ συχνές. Χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα ευρέως στην παραγωγή χρωμάτων, βερνικιών και ρητινών, όπου χρησιμεύουν ως βάση για διεργασίες σε συνεχείς αντιδραστήρες με πηνία θέρμανσης ή ψύξης. Πολλά παραδείγματα μη ελεγχόμενων αντιδράσεων έχουν καταγραφεί λόγω του γεγονότος ότι ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας σε τέτοια δοχεία είναι μια γραμμική συνάρτηση της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ της μάζας της αντίδρασης και του ψυκτικού υγρού, ενώ ο ρυθμός αντίδρασης είναι μια εκθετική συνάρτηση της θερμοκρασίας του αντιδραστήριο. Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι ο ρυθμός απελευθέρωσης θερμότητας, ως συνάρτηση της συγκέντρωσης των αντιδρώντων, μειώνεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, το ανεπιθύμητο αποτέλεσμα αντισταθμίζεται σε κάποιο βαθμό.

Έτσι, η ενέργεια μιας έκρηξης που προκαλείται από μια εξώθερμη χημική αντίδραση που ξεφεύγει από τον έλεγχο εξαρτάται από τη φύση της τεχνολογικής διαδικασίας και το ενεργειακό της δυναμικό. Τέτοιες διαδικασίες, κατά κανόνα, είναι εξοπλισμένες με κατάλληλους ελέγχους και προστασία έκτακτης ανάγκης, γεγονός που μειώνει την πιθανότητα ατυχήματος. Ωστόσο, οι χημικές αντιδράσεις είναι συχνά πηγή ανεξέλεγκτης απελευθέρωσης ενέργειας σε εξοπλισμό που δεν παρέχει οργανωμένη απομάκρυνση θερμότητας. Υπό αυτές τις συνθήκες, οι αυτοεπιταχυνόμενες χημικές αντιδράσεις που ξεκινούν οδηγούν αναπόφευκτα στην καταστροφή των τεχνολογικών συστημάτων.

Στατιστικά ατυχημάτων

Ο Πίνακας 1 παρουσιάζει δεδομένα για ατυχήματα που σχετίζονται με εκρήξεις εντός εξοπλισμού διεργασίας.

Πίνακας 1 - Λίστα ατυχημάτων που συνέβησαν

Ημερομηνία και θέση ατυχήματα	Είδος ατυχήματος	Περιγραφή του ατυχήματος και κύριοι λόγοι	Η κλίμακα της εξέλιξης του ατυχήματος, οι μέγιστες ζώνες δράσης των ζημιογόνων παραγόντων	Αριθμός θυμάτων	Πηγή πληροφοριών

Jonava	Έκρηξη δεξαμενής αποθήκευσης	Ο πολυμερισμός του οξικού βινυλίου παρήγαγε θερμότητα αρκετή για να δημιουργήσει καταστροφική πίεση.	Καταστροφή τανκ.
	Καταστροφή της συσκευής οξείδωσης	Όταν η εξώθερμη αντίδραση της οξείδωσης του ισοπροπυλοβενζολίου με τον αέρα βγήκε εκτός ελέγχου, η συσκευή καταστράφηκε λόγω μιας απότομης αύξησης της πίεσης.	Καταστροφή της συσκευής.
Αποθήκη Sumgayit PA	Έκρηξη σφαιρικής δεξαμενής	Λόγω της έναρξης της διαδικασίας πολυμερισμού βουταδιενίου, η δεξαμενή καταστράφηκε.	Η έκρηξη της δεξαμενής είχε ως αποτέλεσμα την έκρηξη της δεξαμενής. Θραύσματα κατέστρεψαν γειτονικές δεξαμενές και ένα κτίριο.

Συνέχεια του Πίνακα 1


	Έκρηξη δεξαμενής αερίου	Της έκρηξης της δεξαμενής αερίου προηγήθηκε μια αργή αύξηση της πίεσης στο σημείο διαρροής του χάλυβα.	Σε απόσταση m από τη δεξαμενή αερίου, το τζάμι καταστράφηκε 100%, 2500 m – 10%.
02.1990 Διυλιστήριο Novokuybyshevsk	Έκρηξη σκάφους	Το δοχείο κατέρρευσε ως αποτέλεσμα της υπέρβασης της τάσης ατμών του κλάσματος προπανίου-βουτανίου στον διαχωριστή.	Καταστροφή του δοχείου κατά μήκος του συμπαγούς μεταλλικού κελύφους.
	Έκρηξη αντιδραστήρα	Ως αποτέλεσμα μιας εξώθερμης χημικής αντίδρασης αποσύνθεσης νιτρομάζας και υπερβολικής πίεσης, ο αντιδραστήρας εξερράγη.	Το κτίριο στο οποίο βρισκόταν ο αντιδραστήρας καταστράφηκε.
07.1978 Σαν Κάρλος	Ρήξη κελύφους δεξαμενόπλοιου		Τα θραύσματα σκορπίστηκαν σε απόσταση 250 μ., 300 μ., 50 μ. Το τρακτέρ κατέληξε σε απόσταση 100 μ.
07.1943 Ludwigsgafen,	Έκρηξη τανκ	Λόγω υπερβολικής υδραυλικής πίεσης	Καταστροφή κελύφους.

Συνέχεια του Πίνακα 1


Γερμανία		μια δεξαμενή που περιείχε μείγμα βουτανίου-βουτυλενίου κατέρρευσε.
07.1948 Ludwigsgafen, Γερμανία	Έκρηξη δεξαμενής διμεθυλαιθέρα	Η δεξαμενή κατέρρευσε από υπερβολική υδραυλική πίεση.	Καταστροφή κελύφους.
02/10/1973 Νέα Υόρκη, Η.Π.Α	Έκρηξη σε δεξαμενή	Κατά τη διάρκεια επισκευής στη δεξαμενή, ατμοί φυσικού αερίου εξερράγησαν από σπινθήρα.	Καταστροφή τανκ.	40 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους, 2 τραυματίστηκαν.
24/10/1973 Σέφιλντ, Αγγλία	Έκρηξη υπόγειας δεξαμενής	Έκρηξη υπολειμμάτων υλικών από εξοπλισμό κοπής φλόγας.	Η ακτίνα της καταστροφής ήταν περίπου μισό χιλιόμετρο.	3 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους, 29 τραυματίστηκαν
19/12/1982 Καράκας, Βενεζουέλα	Έκρηξη τανκ	Δεξαμενή με 40 χιλιάδες τόνους καυσίμων εξερράγη σε αποθήκη πετρελαίου	Φλεγόμενο λάδι χύθηκε στην πόλη και στη θάλασσα. Ένα τάνκερ πήρε φωτιά στον κόλπο και ένα άλλο τανκ στην ακτή εξερράγη.	140 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους και περισσότεροι από 500 τραυματίστηκαν.
20/06/2001 Καταλονία, Ισπανία	Έκρηξη τανκ	Έκρηξη σε δεξαμενή που περιείχε τεχνική αλκοόλη σημειώθηκε σε χημικό εργοστάσιο.		2 άτομα πέθαναν

Μέθοδος υπολογισμού

Σε εκρήξεις εξοπλισμού, ο κύριος ζημιογόνος παράγοντας είναι το κύμα κρούσης αέρα.

Κατά την αξιολόγηση των παραμέτρων μιας έκρηξης έκτακτης ανάγκης ενός δοχείου με αδρανές αέριο (μείγμα αερίων), θεωρείται ότι το κέλυφος έχει σφαιρικό σχήμα. Στη συνέχεια, η τάση στο τοίχωμα του σφαιρικού κελύφους καθορίζεται από τον τύπο:

σ = ΔP r/(2d), (1)

όπου σ είναι η τάση στο τοίχωμα του σφαιρικού κελύφους, Pa;

ΔP – πτώση πίεσης, Pa;

r – ακτίνα του τοιχώματος του κελύφους, m;

d – πάχος τοιχώματος κελύφους, m.

Ο μετασχηματισμός του τύπου (1) σας επιτρέπει να υπολογίσετε την πίεση καταστροφής (συνθήκη καταστροφής - σ ≥ σв):

ΔP = 2d σв/ r, (2)

όπου σв είναι η προσωρινή αντίσταση σε θραύση του υλικού, Pa.

Πίεση του μείγματος ατμού-αερίου στο δοχείο:

Р = ΔP + Р0, (3)

όπου Р0 – ατμοσφαιρική πίεση, 0,1·106 Pa.

Ισεντροπική εξίσωση:

Р/Р0 = (ρ/ρ0)γ, (4)

όπου γ είναι ο αδιαβατικός δείκτης αερίου.

ρ0 – πυκνότητα αερίου σε ατμοσφαιρική πίεση, kg/m3,

ρ – πυκνότητα αερίου υπό πίεση στο δοχείο, kg/m3.

Η πυκνότητα του αερίου υπό πίεση στο δοχείο προσδιορίζεται μετά τον μετασχηματισμό της ισεντροπικής εξίσωσης (4):

ρ = ρ0 (Ρ/Ρ0)1/γ, (5)

Συνολική μάζα αερίου:

С = ρ V, (6)

όπου V είναι ο όγκος του μείγματος ατμών-αερίου, m3.

Όταν ένα δοχείο εκρήγνυται υπό εσωτερική πίεση P ενός αδρανούς αερίου (αέριο μείγμα), η ειδική ενέργεια Q του αερίου είναι:

Q= ΔP/[ρ (γ - 1)] (7)

Σε περίπτωση συμπιεσμένου εκρηκτικού αερίου:

Q = Qв + ΔP/[ ρ (γ - 1)], (8)

όπου Qв είναι η ειδική ενέργεια έκρηξης του μείγματος αερίων, J/kg.

Το ισοδύναμο TNT μιας έκρηξης δοχείου αερίου θα είναι:

qtnt = Q C/ Qtnt, (9)

όπου Qtnt είναι η ειδική ενέργεια της έκρηξης TNT, ίση με 4,24·106 J/kg.

Το ισοδύναμο κρουστικού κύματος υπολογίζεται με συντελεστή 0,6:

qу. V. = 0,6 qtnt (10)

q = 2 · qу. V. (έντεκα)

Η υπερβολική πίεση στο μέτωπο του κρουστικού κύματος (ΔΡfr, MPa) σε απόσταση R καθορίζεται από τον τύπο για μια σφαιρική έκρηξη αέρα σε ελεύθερο χώρο:

όπου , R – απόσταση από το επίκεντρο της έκρηξης έως τον αποδέκτη, m.

Ο Πίνακας 2 παρουσιάζει τις τιμές της μέγιστης επιτρεπόμενης υπερπίεσης ενός κρουστικού κύματος κατά την καύση αερίου, ατμού ή μιγμάτων σκόνης-αέρα σε ένα δωμάτιο ή ανοιχτό χώρο, για τις οποίες επιλέγονται αποστάσεις για τον προσδιορισμό των επηρεαζόμενων περιοχών.

Πίνακας 2 - Μέγιστη επιτρεπόμενη υπερπίεση κατά την καύση μιγμάτων αερίου, ατμού ή σκόνης-αέρα σε δωμάτιο ή ανοιχτό χώρο

Βαθμός βλάβης	Υπερβολική πίεση, kPa
Πλήρης καταστροφή κτιρίων (θανατηφόρος τραυματισμός σε άτομο)
50% καταστροφή κτιρίων
Μέση ζημιά σε κτίρια
Μέτριες ζημιές σε κτίρια (φθορές σε εσωτερικά χωρίσματα, κουφώματα, πόρτες κ.λπ.)
Κατώτερο όριο για ζημιά σε άτομο από κύμα πίεση
Μικρή ζημιά (τμήμα του υαλοπίνακα έχει σπάσει)

παλμός κυμάτων πίεσης, kPa s:

Οι τύποι (12.13) ισχύουν υπό την προϋπόθεση ≥0.25.

Η υπό όρους πιθανότητα τραυματισμού ενός ατόμου που βρίσκεται σε μια ορισμένη απόσταση από το επίκεντρο του ατυχήματος από την υπερβολική πίεση που αναπτύσσεται κατά την έκρηξη μιγμάτων ατμού-αερίου προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τη "συνάρτηση probit" Pr, η οποία υπολογίζεται από τον τύπο:

Pr = 5 – 0,26 ln(V) , (14)

Οπου

Η σχέση μεταξύ της συνάρτησης Pr και της πιθανότητας P ενός ή του άλλου βαθμού βλάβης βρίσκεται στον Πίνακα 3.

Πίνακας 3 – Σχέση μεταξύ της πιθανότητας ήττας και της συνάρτησης probit

Ο κύριος σκοπός των υπολογισμών που χρησιμοποιούν αυτή τη μέθοδο είναι να προσδιοριστούν οι ακτίνες των ζωνών διαφόρων βαθμών αερομεταφερόμενων ζημιών σε κτίρια, κατασκευές και ανθρώπους και να προσδιοριστεί η πιθανότητα τραυματισμού σε άτομα που βρίσκονται σε μια ορισμένη απόσταση από το επίκεντρο της έκρηξης.

Παραδείγματα υπολογισμών

Φυσικές εκρήξεις

Παράδειγμα Νο. 1

Η έκρηξη σφαιρικής δεξαμενής αερίου πεπιεσμένου αέρα όγκου V = 600 m3 σημειώθηκε λόγω υπέρβασης της ρυθμιζόμενης πίεσης. Η συσκευή έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί υπό πίεση P = 0,8 MPa. Η έκρηξη σημειώθηκε σε πίεση P = 2,3 MPa. Πυκνότητα αερίου σε κανονική πίεση ρ = 1,22 kg/m3, αδιαβατικός δείκτης γ = 1,4. Αξιολογήστε τις συνέπειες μιας έκρηξης πεπιεσμένου αέρα σε μια σφαιρική δεξαμενή αερίου (προσδιορίστε τις ακτίνες των ζωνών διαφόρων βαθμών αερομεταφερόμενης ζημιάς σε κτίρια, κατασκευές και ανθρώπους) και προσδιορίστε την πιθανότητα τραυματισμού ενός ατόμου σε απόσταση R = 50 m.

Λύση:

Η πτώση πίεσης προσδιορίζεται από τον τύπο μετασχηματισμού (3):

ΔΡ = 2,3 - 0,1 = 2,2 MPa

Η πυκνότητα του αερίου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση (5):

ρ = 1,22 · (2,3/0,1)1/1,4 = 11,46 kg/m3

Συνολική μάζα αερίου:

C = 11,46 600 = 6873 kg

Q = 2,2 / = 0,48 MJ/kg

qtnt = 0,48 6873 / 4,24 = 778 kg

Ισοδύναμο κρουστικού κύματος:

qу. V. = 0,6 778 = 467 κιλά

Σε σχέση με μια έκρηξη εδάφους, λαμβάνεται η ακόλουθη τιμή:

q = 2 467 = 934 kg

Τα αποτελέσματα υπολογισμού φαίνονται παρακάτω (Πίνακας 4).

Πίνακας 4 – Ακτίνες των ζωνών πρόσκρουσης εκρήξεων αέρα

ΔΡfr, kPa

Για τον προσδιορισμό της πιθανότητας τραυματισμού ενός ατόμου σε μια δεδομένη απόσταση, η υπερβολική πίεση στο μέτωπο του κύματος και η ειδική ώθηση για απόσταση 50 m υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους (12.13):

50/(9341/3) = 5,12

ΔΡfr = 0,084/5,12 + 0,27/5,122 + 0,7/5,123 = 31,9 kPa.

I = 0,4 9342/3/50 = 0,76 kPa s

Η υπό όρους πιθανότητα τραυματισμού από υπερβολική πίεση ενός ατόμου που βρίσκεται 50 μέτρα από το επίκεντρο του ατυχήματος προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση probit Pr, η οποία υπολογίζεται με τον τύπο (14):

V = (17500/(31,9 103)) 8,4 + (290/(0,79 103)) 9,3 = 0,0065

Pr = 5 - 0,26 ln(0,0065) = 6,31

Χρησιμοποιώντας τον Πίνακα 3, προσδιορίζεται η πιθανότητα. Ένα άτομο που βρίσκεται σε απόσταση 50 μέτρων μπορεί να υποστεί τραυματισμούς διαφορετικής σοβαρότητας με πιθανότητα 91%.

Παράδειγμα Νο. 2

Η έκρηξη μιας σφαιρικής δεξαμενής αερίου διοξειδίου του άνθρακα με όγκο V = 500 m3 (ακτίνα σφαίρας 4,95 m) συνέβη λόγω υπέρβασης της ρυθμιζόμενης πίεσης. Η συσκευή είναι κατασκευασμένη από χάλυβα 09G2S με πάχος τοιχώματος 16 mm και είναι σχεδιασμένη να λειτουργεί υπό πίεση P = 0,8 MPa. Προσωρινή αντοχή σε θραύση του υλικού σв = 470 MPa. Πυκνότητα αερίου σε κανονική πίεση ρ = 1,98 kg/m3, αδιαβατικός δείκτης γ = 1,3. Αξιολογήστε τις συνέπειες μιας έκρηξης συμπιεσμένου διοξειδίου του άνθρακα σε μια σφαιρική δεξαμενή αερίου (προσδιορίστε τις ακτίνες των ζωνών διαφόρων βαθμών αερομεταφερόμενης ζημιάς σε κτίρια, κατασκευές και ανθρώπους) και προσδιορίστε την πιθανότητα τραυματισμού ενός ατόμου σε απόσταση R = 120 m .

Λύση:

Η πίεση θραύσης προσδιορίζεται από τον τύπο (2):

ΔP = 2 0,016 470/4,95 = 3 MPa

Η πίεση του μίγματος ατμού-αερίου στο δοχείο προσδιορίζεται από τον τύπο (3):

P = 3 + 0,1 = 3,1 MPa

Η πυκνότητα του αερίου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση (5) στην πίεση P:

ρ = 1,98 · (3,1/0,1)1/1,3 = 28,05 kg/m3

Συνολική μάζα αερίου:

C = 28,05 550 = 14026 kg

Με τον τύπο (7), υπολογίζεται η ειδική ενέργεια του αερίου:

Q = 3 / = 0,36 MJ/kg

Το ισοδύναμο TNT μιας έκρηξης αερίου θα είναι:

qtnt = 0,36 14026 / 4,24 = 1194 kg

Ισοδύναμο κρουστικού κύματος:

qу. V. = 0,6 1194 = 717 κιλά

Σε σχέση με μια έκρηξη εδάφους, λαμβάνεται η ακόλουθη τιμή:

q = 2 717 = 1433 kg

Επιλέγοντας την απόσταση από το επίκεντρο της έκρηξης χρησιμοποιώντας τους τύπους (12,13), προσδιορίζονται οι ακτίνες των ζωνών διαφόρων βαθμών αερομεταφερόμενης ζημιάς σε κτίρια, κατασκευές και ανθρώπους, που υποδεικνύονται στον Πίνακα 2.

Τα αποτελέσματα υπολογισμού φαίνονται παρακάτω (Πίνακας 5).

Πίνακας 5 – Ακτίνες των ζωνών πρόσκρουσης εκρήξεων αέρα

ΔΡfr, kPa

Για τον προσδιορισμό της πιθανότητας τραυματισμού ενός ατόμου σε μια δεδομένη απόσταση, η υπερβολική πίεση στο μέτωπο του κύματος και η ειδική ώθηση για απόσταση 120 m υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους (12.13):

120/(14333) = 10,64

ΔΡfr = 0,084/10,64 + 0,27/10,642 + 0,7/10,643 = 10,9 kPa.

I = 0,4 14332/3/120 = 0,42 kPa s

Η υπό όρους πιθανότητα τραυματισμού από υπερβολική πίεση ενός ατόμου που βρίσκεται 120 m από το επίκεντρο του ατυχήματος προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση probit Pr, η οποία υπολογίζεται με τον τύπο (14):

V = (17500/(10,9*103))8,4 + (290/(0,42*103)) 9,3 = 0,029

Pr = 5 - 0,26 * ln(0,029) = 5,92

Χρησιμοποιώντας τον Πίνακα 3, προσδιορίζεται η πιθανότητα. Ένα άτομο που βρίσκεται σε απόσταση 120 m μπορεί να υποστεί τραυματισμούς ποικίλης σοβαρότητας με πιθανότητα 82%.

Χημικές εκρήξεις

Παράδειγμα Νο. 1

Το τολουόλιο αποστραγγίστηκε από εγκατάσταση αποθήκευσης όγκου V = 1000 m3 για επισκευές. Στην αρχή της συγκόλλησης, σημειώθηκε έκρηξη ατμού τολουολίου. Πυκνότητα ατμών στον αέρα σε κανονική πίεση ρ = 3,2, αδιαβατικός δείκτης γ = 1,4, VCPV - 7,8% vol., θερμότητα έκρηξης αερίου 41 MJ/kg. Αξιολογήστε τις συνέπειες της έκρηξης (προσδιορίστε τις ακτίνες των ζωνών διαφόρων βαθμών αερομεταφερόμενης ζημιάς σε κτίρια, κατασκευές και ανθρώπους) και προσδιορίστε την πιθανότητα τραυματισμού ενός ατόμου σε απόσταση R = 100 m.

Λύση:

Στην εγκατάσταση αποθήκευσης, η ατμοσφαιρική πίεση είναι P = 0,1 MPa.

Πυκνότητα ατμών:

ρ = 3,2 1,29 = 4,13 kg/m3

Ο όγκος του ατμού βρίσκεται μέσω του VCPV (υποτίθεται ότι ολόκληρος ο όγκος είναι γεμάτος με ένα μείγμα με συγκέντρωση ατμού τολουολίου που αντιστοιχεί στο VCPV):

V = 1000 7,8/100 = 78 m3

Συνολική μάζα αερίου:

C = 4,13 78 = 322 kg

Με τον τύπο (8), υπολογίζεται η ειδική ενέργεια του αερίου:

Q = 41 + 1/ = 41,06 MJ/kg

Το ισοδύναμο TNT της έκρηξης θα είναι:

qtnt = 41,06 322 / 4,24 = 3118 kg

Ισοδύναμο κρουστικού κύματος:

qу. V. = 0,6 3118 = 1871 κιλά

Σε σχέση με μια έκρηξη εδάφους, λαμβάνεται η ακόλουθη τιμή:

q = 2 1871 = 3742 κιλά

Τα αποτελέσματα της μέτρησης πιέσεων και παλμών φαίνονται παρακάτω (Πίνακας 6).

Πίνακας 6 – Ακτίνες των ζωνών πρόσκρουσης εκρήξεων αέρα

ΔΡfr, kPa

Για τον προσδιορισμό της πιθανότητας τραυματισμού ενός ατόμου σε μια δεδομένη απόσταση, η υπερβολική πίεση στο μέτωπο του κύματος και η ειδική ώθηση για απόσταση 100 m υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους (12.13):

100/(37421/3) = 6,44

ΔΡfr = 0,084/6,44 + 0,27/6,442 + 0,7/6,443 = 22,2 kPa.

I = 0,4 37422/3/100 = 0,96 kPa s

Η υπό όρους πιθανότητα τραυματισμού από υπερβολική πίεση ενός ατόμου που βρίσκεται 100 m από το επίκεντρο του ατυχήματος προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση probit Pr, η οποία υπολογίζεται με τον τύπο (14):

V = (17500/(22,2 103)) 8,4 + (290/(0,96 103)) 9,3 = 0,14

Pr = 5 - 0,26 ln(0,14) = 5,51

Χρησιμοποιώντας τον Πίνακα 3, προσδιορίζεται η πιθανότητα. Ένα άτομο που βρίσκεται σε απόσταση 100 m μπορεί να υποστεί τραυματισμούς διαφορετικής σοβαρότητας με πιθανότητα 69%.

Παράδειγμα Νο. 2

Η έκρηξη σιδηροδρομικής δεξαμενής όγκου V = 60 m3, γεμάτη με 80% τολουόλιο, σημειώθηκε ως αποτέλεσμα κεραυνού. Πυκνότητα αερίου σε κανονική πίεση ρ = 4,13 kg/m3, αδιαβατικός δείκτης γ = 1,4, VCPV - 7,8% vol., θερμότητα έκρηξης αερίου 41 MJ/kg. Η πίεση στη δεξαμενή είναι P = 0,1 MPa. Αξιολογήστε τις συνέπειες της έκρηξης (προσδιορίστε τις ακτίνες των ζωνών διαφόρων βαθμών αερομεταφερόμενης ζημιάς σε κτίρια, κατασκευές και ανθρώπους) και προσδιορίστε την πιθανότητα τραυματισμού ενός ατόμου σε απόσταση R = 30 m.

Λύση:

Ο όγκος του αερίου προσδιορίζεται μέσω του συντελεστή πλήρωσης και του VCPV (υποτίθεται ότι ολόκληρος ο όγκος είναι γεμάτος με ένα μείγμα με συγκέντρωση ατμών τολουολίου που αντιστοιχεί στο VCPV):

V = 60 0,2 0,078 = 0,936 m3

Συνολική μάζα αερίου:

C = 4,13 0,936 = 3,9 kg

Με τον τύπο (7), υπολογίζεται η ειδική ενέργεια του αερίου:

Q = 41 + 0,9/ = 41,1 MJ/kg

Το ισοδύναμο TNT της έκρηξης θα είναι:

qtnt = 41,1 · 3,9 / 4,24 = 37,4 kg

Ισοδύναμο κρουστικού κύματος:

qу. V. = 0,6 · 37,4 = 22,4 κιλά

Σε σχέση με μια έκρηξη εδάφους, λαμβάνεται η ακόλουθη τιμή:

q = 2 22,4 = 44,8 kg

Τα αποτελέσματα της μέτρησης των πιέσεων και των παλμών δίνονται παρακάτω (Πίνακας 7).

Πίνακας 7 – Ακτίνες των ζωνών πρόσκρουσης φυσαλίδων αέρα

ΔΡfr, kPa

Για τον προσδιορισμό της πιθανότητας τραυματισμού ενός ατόμου σε απόσταση R, η υπερβολική πίεση στο μέτωπο του κύματος και η ειδική ώθηση για απόσταση 30 m υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους (12.13):

30/(44,81/3) = 8,4

ΔΡfr = 0,084/8,4 + 0,27/8,42 + 0,7/8,43 = 14,9 kPa.

I = 0,4 44,82/3/30 = 0,17 kPa s

Η υπό όρους πιθανότητα τραυματισμού από υπερβολική πίεση ενός ατόμου που βρίσκεται 70 μέτρα από το επίκεντρο του ατυχήματος προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση probit Pr, η οποία υπολογίζεται με τον τύπο (14):

V = (17500/(14,9 103))8,4 + (290/(0,17 103)) 9,3 = 161

Pr = 5 - 0,26 ln(161) = 3,7

Χρησιμοποιώντας τον Πίνακα 3, προσδιορίζεται η πιθανότητα. Ένα άτομο που βρίσκεται σε απόσταση 30 μέτρων μπορεί να υποστεί τραυματισμούς διαφορετικής σοβαρότητας με πιθανότητα 10%.

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

1. Θεωρία του Chelyshev της έκρηξης και της καύσης. Σχολικό βιβλίο - Μ.: Υπουργείο Άμυνας της ΕΣΣΔ, 1981. - 212 σελ.

2. Εκρηκτικά φαινόμενα. Αξιολόγηση και συνέπειες: Σε 2 βιβλία. Βιβλίο 1. Μετάφρ. από τα αγγλικά/ – M.: Mir, 1986. – 319 p.

3. Εκρήξεις Beschastnov. Αξιολόγηση και πρόληψη - Μ.: Χημεία, 1991. - 432 σελ.

5. http://www. Κέντρο Τύπου. ru

6. Ατυχήματα και καταστροφές. Πρόληψη και μετριασμός των συνεπειών. Φροντιστήριο. Βιβλίο 2. και άλλα - Μ.: Εκδοτικός οίκος. ΔΙΑ, 1996. – 384 σελ.

7. GOST R 12.3.047-98 SSBT. Πυρασφάλεια τεχνολογικών διεργασιών. Γενικές Προϋποθέσεις. Μέθοδοι ελέγχου.

8. RD Μεθοδολογία για την αξιολόγηση των συνεπειών από εκρήξεις έκτακτης ανάγκης μιγμάτων καυσίμου-αέρα.

9. Κίνδυνος πυρκαγιάς και έκρηξης ουσιών και υλικών και μέσων κατάσβεσής τους/, κ.λπ. - M.: Khimiya, 1990. - 496 p.

10. Εύφλεκτα και εύφλεκτα υγρά. Εγχειρίδιο/επιμ. -Αγαλάκοβα – Μ.: Υπ. Εκδοτικός Οίκος. κοινοτικές υπηρεσίες, 1956. – 112 p.

11. , Noskov και καθήκοντα για την πορεία των διεργασιών και των συσκευών της χημικής τεχνολογίας. Σχολικό βιβλίο - Λ.: Χημεία, 1987. - 576 σελ.

12. Berezhkovsky και μεταφορά χημικών προϊόντων. – Λ.: Χημεία, 1982. – 253 σελ.

13. , Ασφαλείς συσκευές Kondratiev για χημικές και πετροχημικές βιομηχανίες. – Λ.: Μηχανολόγος μηχανικός. Λένινγκρ. Τμήμα, 1988. – 303 σελ.

14. Εγχειρίδιο Metalist. Σε 5 τόμους Τ. 2. Εκδ. , – M.: Mashinostroenie, 1976. – 720 p.

Εφαρμογές

Παράρτημα Α

Πίνακας Α1 - Ιδιότητες αερίων και ορισμένων υγρών

Ονομα	Η πυκνότητα της ουσίας, kg/m3 (στους 20 оС)	Πυκνότητα κατά αερισμός αερίου (ατμός)*	Αδιαβατικός συντελεστής


Ασετυλίνη




Διοξείδιο του αζώτου
Διοξείδιο του άνθρακα
Οξυγόνο



Προπυλένιο

Σημείωση: Η πυκνότητα αέρα στους 0°C χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της πυκνότητας ατμών.

Παράρτημα Β

Πίνακας Β1 - Υλικά κατασκευής

Υλικό	Αντοχή σε εφελκυσμό, σin MPa	Σκοπός
St3ps, St3sp (gr. A)		Για εξαρτήματα μηχανών, εργαλειομηχανές, δεξαμενές.
		Για την αποθήκευση αραιωμένου νιτρικού και θειικού οξέος, διαλύματος νιτρικού αμμωνίου και παρόμοιων ουσιών με πυκνότητα 1400 kg/m3.
		Για αποθήκευση επιθετικών χημικών προϊόντων με πυκνότητα 1540 kg/m3.
		Στην κατασκευή αγωγών και συσκευών. Δεξαμενές αποθήκευσης υγροποιημένων αερίων, σιδηροδρομικές δεξαμενές.


		Σωληνώσεις, πίεση έως 100 kgf/cm2.
		Βόρεια έκδοση για εξαρτήματα μηχανών.