marimea fontului

REZOLUȚIA Gosgortekhnadzor al Federației Ruse din 05-05-2003 29 PRIVIND APROBAREA REGULILOR GENERALE DE SIGURANȚĂ LA EXPLOZII PENTRU EXPLOZIVI ȘI INCENDII PERICULOASE... Relevante în 2018

4.6. Procese de reacție chimică

4.6.1. Sistemele tehnologice care combină mai multe procese (hidrodinamică, transfer de căldură și masă, reacție) sunt echipate cu dispozitive de monitorizare a parametrilor reglați. Mijloacele de control, reglare și protecție în caz de urgență trebuie să asigure stabilitatea și siguranța la explozie a procesului.

4.6.2. Echipamentele tehnologice pentru procesele de reacție pentru blocuri din orice categorii de pericol de explozie sunt echipate cu control automat, reglare și interblocări de protecție pentru unul sau un grup de parametri care determină explozivitatea procesului (cantitatea și raportul de substanțe inițiale primite, conținutul componentelor). în fluxurile de materiale, a căror concentrație în echipamentul de reacție poate atinge valori critice, presiunea și temperatura mediului, cantitatea, debitul și parametrii lichidului de răcire etc.). Totodată, echipamentul de proces, care face parte din instalația cu unități de proces din categoria de explozie I, este dotat cu cel puțin doi senzori pentru fiecare parametru periculos (pentru parametrii dependenți, câte un senzor pentru fiecare), control și protecție automată în caz de urgență. și, dacă este necesar, managementul și protecția sistemelor redundante.

4.6.3. Funcționarea sistemelor automate de protecție în caz de urgență trebuie efectuată în conformitate cu programe (algoritmi) specificate.

4.6.4. În sistemele de control al procesului de reacție în unitățile de proces cu 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. În procesele de reacție care au loc cu posibila formare de compuși intermediari de peroxid, produse secundare ale rășinificării și compactării explozive (polimerizare, policondensare) și alte substanțe instabile cu posibila lor depunere în echipamente și conducte, sunt prevăzute următoarele:

monitorizarea conținutului de impurități din materiile prime primite care contribuie la formarea de substanțe explozive, precum și prezența compușilor instabili în produsele intermediare și asigurarea modului specificat;

introducerea de inhibitori care exclud formarea de concentrații periculoase de substanțe instabile în echipament; îndeplinirea cerințelor speciale privind calitatea materialelor structurale utilizate și curățenia tratarii suprafeței aparatelor, conductelor, fitingurilor, senzorilor dispozitivelor în contact cu produsele care circulă în proces;

circulația continuă a produselor, a materiilor prime în echipamente capacitive pentru a preveni sau reduce posibilitatea depunerii de produse solide explozive instabile;

retragerea masei de reacție îmbogățită cu componente periculoase din echipament;

asigurarea modurilor stabilite și a timpului de depozitare a produselor care se pot polimeriza sau rășina, inclusiv momentul transportului acestora.

Alegerea condițiilor necesare și suficiente pentru organizarea procesului este determinată de dezvoltatorul procesului.

Metodele și frecvența de monitorizare a conținutului de impurități din materii prime, compuși instabili în masa de reacție a produselor intermediare și finale, procedura de retragere a masei de reacție care conține subproduse periculoase, modurile și timpul de depozitare a produselor se stabilesc prin dezvoltatorul procesului, sunt reflectate în documentația de proiectare și în procedurile de producție.

4.6.6. Dacă există posibilitatea depunerilor de produse solide pe suprafețele interioare ale echipamentelor și conductelor, înfundarea acestora, inclusiv dispozitivele de scurgere de urgență din sistemele de proces, controlul prezenței acestor depuneri și măsuri pentru îndepărtarea lor în siguranță și, dacă este necesar, backup sunt furnizate echipamente.

4.6.7. Atunci când se utilizează catalizatori, inclusiv cei organometalici, care, atunci când interacționează cu oxigenul atmosferic și (sau) cu apa, se pot aprinde spontan și (sau) exploda, este necesar să se prevadă măsuri care să excludă posibilitatea furnizării de materii prime, materiale și gaz inert care conțin oxigen și (sau) umiditate în cantități care depășesc valorile maxime admise. Concentrațiile admisibile de oxigen și umiditate, metodele și frecvența de control asupra conținutului acestora în produsele inițiale se determină ținând cont de proprietățile fizico-chimice ale catalizatorilor utilizați, categoria de pericol de explozie a unității tehnologice și sunt reglementate.

4.6.8. Dozarea componentelor în procesele de reacție ar trebui să fie predominant automată și efectuată într-o secvență care exclude posibilitatea formării de amestecuri explozive în interiorul echipamentului sau un curs necontrolat de reacții, care este determinat de dezvoltatorul procesului.

4.6.9. Pentru a exclude posibilitatea supraîncălzirii substanțelor implicate în proces, autoaprinderea sau descompunerea termică a acestora cu formarea de produse explozive și inflamabile ca urmare a contactului cu elementele încălzite ale echipamentului, condițiile de temperatură, ratele optime de mișcare a produsului și se determină și se reglementează timpul maxim admisibil pentru șederea acestora în zona de temperatură ridicată.

4.6.10. Pentru a elimina pericolul dezvoltării necontrolate a procesului, ar trebui luate măsuri pentru stabilizarea acestuia, localizarea de urgență sau eliberarea dispozitivelor.

4.6.11. Utilizarea presiunii reziduale a mediului în reactorul discontinuu pentru transferul masei de reacție într-un alt aparat este permisă în cazuri separate, justificate.

4.6.12. Echipamentul proceselor în fază lichidă este echipat cu sisteme de monitorizare și reglare a nivelului lichidului din acesta și (sau) mijloace pentru oprirea automată a alimentării acestui lichid către echipament atunci când este depășit un nivel predeterminat sau alte mijloace care exclud posibilitatea de preaplin.

4.6.13. Aparatele de reacție pentru procesele tehnologice explozive cu agitatoare, de regulă, sunt echipate cu mijloace de control automat asupra funcționării fiabile și etanșeității etanșărilor arborelui agitatorului, precum și cu interblocări care împiedică posibilitatea încărcării produselor în echipament atunci când agitatoarele sunt nu funcționează, în cazurile în care acest lucru este cerut de condițiile procesului și de securitate.

4.6.14. Echipamentul de reacție, în care îndepărtarea excesului de căldură de reacție în timpul transferului de căldură prin perete se efectuează datorită evaporării lichidului de răcire (refrigerant), este echipat cu mijloace de control automat, reglare și semnalizare a nivelului de agent frigorific în căldură. schimb de elemente.

4.6.15. În sistemele de răcire a echipamentelor de reacție cu gaze lichefiate:

temperatura agentului frigorific (punctul de fierbere al gazului lichefiat) se asigură prin menținerea unei presiuni de echilibru, a cărei valoare trebuie ajustată automat;

sunt prevăzute măsuri care asigură automat eliberarea (scurgerea) agentului frigorific din elementele de schimb de căldură ale aparatului de reacție, precum și măsuri care exclud posibilitatea creșterii presiunii peste nivelul admis în sistemele de răcire în cazul apariției bruște a acesteia. închide.

4.6.16. Dezvoltarea și implementarea unor procese de reacție în producția sau utilizarea produselor caracterizate prin explozivitate ridicată (acetilenă, etilenă la parametri înalți, peroxid, compuși organometalici etc.), predispuse la descompunere termică sau polimerizare spontană spontană, autoîncălzire și, de asemenea, capabile de autoaprindere sau explozie la interacțiunea cu apa și aerul, ar trebui efectuate ținând cont de aceste proprietăți și să prevadă măsuri suplimentare de securitate speciale.

Date inițiale pentru calcule. Obiectivele lucrării de curs: - sistematizarea, consolidarea și extinderea cunoștințelor teoretice și practice la aceste discipline; - dobândirea deprinderilor practice și dezvoltarea independenței în rezolvarea problemelor inginerești și tehnice; - pregătirea studenților pentru lucrul la proiectele ulterioare de curs și diplomă DISPOZITIV DISPOZITIV ȘI SELECTAREA MATERIALELOR STRUCTURALE Descrierea dispozitivului și principiul de funcționare a aparatului Aparatul de reacție se numește vase închise destinate conducerii ...

Distribuiți munca pe rețelele sociale

Dacă această lucrare nu vă convine, există o listă de lucrări similare în partea de jos a paginii. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare

Introducere ...................................................................................................................................

1. Dispozitiv dispozitiv și...............................
   1. …………………………
   2. ……
   3. Alegerea materialelor de construcție………………………………………..

1. Scopul calculelor și al datelor inițiale……………………………………………………
   1. Scopul calculelor ……………………………………………………………………
   2. Schema de calcul a dispozitivului……………………………………………………..
   3. Date inițiale pentru calcule……………………………………………….
   4. …………………………………………

1. Calculul rezistenței principalelor elemente ale aparatului……………………………….
   1. ………………………………………………
      1. Calculul grosimii peretelui carcasei carcasei încărcat cu exces de presiune internă……………………………………………………………..
      2. Calculul grosimii peretelui carcasei încărcate cu presiune exterioară
      3. Calculul unei carcase de jachetă încărcată cu presiune internă
   2. Calcul de jos ……………………………………………………………………..
      1. Calculul fundului carenei încărcat cu exces de presiune internă…………………………………………………………………………….
      2. Calculul grosimii peretelui fundului carcasei încărcat cu presiune exterioară…………………………………………………………………………….
      3. Calculul fundului unei cămăși încărcat cu exces de presiune internă…………………………………………………………………………….
   3. ………………………………………………..
   4. ………………………...
   5. Alegerea si calculul suportului…………………………………………………………...

constatări ………………………………………………………………………………………..

Bibliografie.......................................................................................

INTRODUCERE

Producția chimică modernă cu condiții specifice de funcționare a echipamentelor, caracterizate adesea prin parametri de funcționare înalți (temperatură și presiune) și, în general, productivitate ridicată, necesită realizarea unor aparate de înaltă calitate.

Calitatea înaltă a aparatelor se caracterizează prin: randament ridicat; durabilitate (durata de viata de cel putin 15 ani); economie; fiabilitate; Securitate; confort și ușurință de întreținere, în funcție atât de calitate, cât și de manopera.

Obiectivele lucrării cursului:

Sistematizarea, consolidarea și extinderea cunoștințelor teoretice și practice în aceste discipline;

Dobândirea deprinderilor practice și dezvoltarea independenței în rezolvarea problemelor inginerești și tehnice;

Pregătirea studenților pentru lucrul la proiectele viitoare de curs și diplomă

1. DISPOZITIVUL DISPOZITIVULUI SI SELECTAREA MATERIALELOR STRUCTURALE

1. Descrierea dispozitivului și principiul de funcționare al dispozitivului

Aparatul de reacție se numește vase închise concepute pentru a efectua diferite procese fizice și chimice. Reactor - un aparat în care are loc principalul proces al tehnologiei chimice; trebuie să funcționeze eficient, adică asigura o anumita profunzime si selectivitate a transformarii chimice a substantelor. Reactorul trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: să aibă volumul de reacție necesar; pentru a asigura productivitatea specificată și modul hidrodinamic de mișcare a reactanților, pentru a crea suprafața de contact de fază necesară, pentru a menține transferul de căldură necesar, nivelul activității catalizatorului etc.

Proiectarea aparatului de reacție este determinată de o serie de factori: temperatură, presiune, intensitatea necesară a transferului de căldură, consistența materialelor prelucrate, starea de agregare a materialelor etc.

Pe capacul și corpul aparatului există două conducte de ramificație pentru alimentarea și descărcarea produselor. Cu ajutorul unui agitator se amestecă substanțele. Pentru a menține o anumită temperatură în interiorul reactorului, aparatul este echipat cu o manta, pe care există două conducte de ramificație pentru alimentarea unui agent de încălzire și evacuarea condensului.

1. Alegerea designului elementelor principale ale aparatului

Elementele de selectat și proiectat sunt: ​​carcasă (corp), fund, capac, cămașă, mixer, îmbinări cu flanșă, suporturi.

Alegerea designului elementelor principale ale aparatului se face în funcție de utilizare.

Pentru carcasele cilindrice din oțel, ale căror carcase sunt realizate din tablă, se aplică GOST 9617-76.

Alegem fundul unei forme eliptice cu o flanșă pe cilindru (GOST 6533-78) [p. 112, fig. 7.1 (a), 1]. Dimensiunile fundului carcasei sunt luate conform Tabelului 7.2, pagina 116:

; ; .

Capacele dispozitivelor pot fi atât detașabile, cât și complet sudate cu dispozitivul. Astfel de aparate complet sudate sunt de obicei echipate cu trape, care sunt standardizate. Design găuri de vizitare cu capac - acceptăm cu capac sferic, versiunea 1 cu etanșare pe marginea de conectare.

Jachetele sunt concepute pentru încălzirea sau răcirea externă a produselor lichide procesate și depozitate în aparat. Prin design, cămășile sunt dintr-o singură piesă și detașabile. Cămășile dintr-o singură bucată sunt mai simple și mai fiabile în muncă. Prin urmare, acceptăm o jachetă dintr-o singură bucată din oțel pentru un aparat vertical din oțel de tip 1 cu un fund eliptic și o ieșire inferioară pagina 164:

; ; ; .

Denumire: Cămașă 1-3000-3563-2-O OST 26-01-984-74.

Cămășile cu fundul eliptic sunt folosite atunci când și, ceea ce corespunde condițiilor specificate în cămașă (,).

În dispozitivele pentru conectarea detașabilă a carcaselor compozite și a pieselor individuale, se folosesc conexiuni cu flanșă, în principal de formă rotundă. Proiectarea conexiunii cu flanșă este utilizată în funcție de parametrii de funcționare ai aparatului. Când și folosiți flanșe sudate plate .

Acceptăm designul turbinei mixer deschise. Mixerele cu turbină asigură o amestecare intensivă pe tot volumul de lucru al mixerului atunci când amestecați lichide cu o vâscozitate de până la, precum și suspensii grosiere.

Instalarea dispozitivelor pe fundații sau structuri speciale de susținere se realizează mai ales cu ajutorul suporturilor. Unitățile verticale sunt de obicei instalate pe picioare suspendate atunci când unitatea este plasată între tavane într-o cameră sau pe structuri speciale. Acceptăm designul suporturilor - labe.

1. Alegerea materialelor de construcție

Atunci când alegeți materiale de construcție, este necesar să luați în considerare:

Condițiile de funcționare ale dispozitivului, de ex. proprietățile de coroziune și eroziune ale mediului, temperatura și presiunea mediului;

Proprietăți tehnologice ale materialului utilizat: sudabilitate, plasticitate și altele;

Considerații de fezabilitate

Pentru corpul aparatului, alegem oțel 12X18H10T GOST 5632-72. Oțelul 12X18H10T este un oțel coroziv austenitic înalt aliat. Acest oțel este foarte răspândit în industria chimică și nu este insuficient. Oțelul nu va afecta mediul lichid din corpul aparatului.

In functie de stare, jacheta contine un mediu neagresiv (vapori de apa). Având în vedere acest lucru, pentru cămașă alegem oțel carbon de calitate obișnuită Vst3sp5 GOST 380-71.

Agitatorul și arborele, care sunt în contact cu mediul de lucru, sunt realizate din oțeluri cu rezistență la coroziune nu mai mică decât oțelul din care este realizat corpul aparatului. Alegem și oțel 12X18H10T GOST 5632-72.

Deoarece aparatul are un mediu non-toxic și non-exploziv, precum și presiunea de lucru nu depășește valoarea, se folosesc etanșări ale cutiei de presa.

Materialul necompletat sau elementele de fixare finite trebuie tratate termic. Piulițele și șuruburile de împerechere (stițuri) trebuie să fie realizate din materiale de duritate diferită, în timp ce este de preferat să acceptați șuruburile (stițurile) ca fiind mai dure. În funcție de materialul elementelor de fixare, selectăm St 35 GOST 1050-74 HB=229 (șuruburi) și HB=187 (piulițe).

Alegem materialul garniturilor paronite GOST 480-80.

Sudurile cap la cap rectilinie și circumferențiale ale aparatului din tablă de oțel se realizează prin sudare semiautomată sub strat de flux. Selectăm materiale de sudură utilizate pentru sudarea semi-automată:

1. pentru oțel înalt aliat 12X18H10T:

Sârmă de calitate 05X20N9FBS GOST 2246-70

1. pentru oțel carbon Vst3sp5:

Sârmă de calitate SV-08A GOST 2246-70

Marca de flux OSC-45 GOST 9087-69

1. pentru oțel înalt aliat 12X18H10T cu carbon VSt3sp5:

Sârmă de calitate 07X25N12G2T GOST 2246-70

Gradul de flux AN-26S GOST 9087-69

La fabricarea și sudarea dispozitivelor interne ale aparatului, structurilor de susținere, se utilizează sudarea manuală cu arc. Selectăm următoarele materiale de sudare:

1) pentru fitinguri din otel inalt aliat 12X18H10T, cu corp:

Tip electrod E08Kh20N9G2B GOST 10052-75;

2) pentru fitinguri și suporturi din oțel carbon VSt3sp5 cu manta:

Electrod tip E50A GOST 9467-75.

1. SCOPUL CALCULEI ȘI DATELE INIȚIALE
   1. Scopul calculelor

Scopul lucrării este:

Determinarea grosimii pereților cochiliilor, fundului carenei și jachetei;

Determinarea dimensiunilor principale ale elementelor de armare ale orificiilor;

Alegerea unei îmbinări cu flanșă, determinarea diametrului și a numărului de șuruburi ale unei îmbinări cu flanșă;

Alegerea si calculul suportului

1. Schema de calcul a dispozitivului

Designul mixerului pentru medii lichide cu agitator este prezentat în Figura 1. În conformitate cu Figura 1, elementele principale ale mixerului sunt: ​​o carcasă cu manta, un capac, o unitate cu un suport, un mixer rotativ montat. pe un arbore, o cutie de presa și o etanșare mecanică, un fiting pentru îndepărtarea produselor de reacție.

Orez. 1 Schema de calcul a dispozitivului.

1. Date inițiale pentru calcule

Date inițiale:

Volumul aparatului

în reactor
miercuri	Temperatura, C	Presiune, MPa
Glicerina, 30%
Într-o cămașă
miercuri	Temperatura, C	Presiune, MPa
Aburi		0,33

Valorile diametrului

Greutatea conducerii

Așezați suporturile pe peretele cămășii;

Unitatea din desen este prezentată condiționat. Luați înălțimea motorului egală cu înălțimea reactorului.

1. Determinarea parametrilor de proiectare

Temperatura de proiectare este determinată pe baza unui calcul termic sau a rezultatelor testelor. Dacă este imposibil să se efectueze un calcul termic, temperatura de proiectare este egală cu temperatura de funcționare, dar nu mai puțin de 20 0 C, prin urmare:

Temperatura de funcționare: carcase

cămăși

Temperatura de proiectare: carcase

cămăși

Presiunea de proiectare pentru corpul aparatului este considerată egală cu:

(2.1)

Să verificăm necesitatea de a ține cont de presiunea coloanei hidrostatice de lichid verificând starea:

; (2.2)

; (2.3)

unde este densitatea mediului din carcasă la temperatura de funcționare. Mediul din carcasă este o soluție de glicerol 30%. Densitatea soluției este determinată de formula:

; (2.4)

unde W - umiditate, accept W=90%;

T=275 - 295 0 K, accept T=290 0 K;

Înălțimea nivelului lichidului din corpul aparatului;

Condiția este îndeplinită, prin urmare, trebuie luată în considerare presiunea coloanei de lichid hidrostatic din aparat. Apoi presiunea de proiectare este determinată de formula:

; (2.5)

Selectăm tensiunile admisibile ale materialului carcasei conform Tabelului 1.4 la temperatura de proiectare

Selectăm tensiunile admisibile ale materialului cămășii conform Tabelului 1.3 la temperatura de proiectare

Presiunea de proiectare pentru jachetă:

(2.6)

Să verificăm necesitatea de a lua în considerare coloana hidrostatică de lichid din jachetă. Conform formulei (2.3):

Apoi prin formula (2.2) obținem:

Deoarece condiția nu este îndeplinită, presiunea coloanei de lichid hidrostatic din aparat nu este luată în considerare. Prin urmare.

Presiunea de testare în timpul testării hidraulice a corpului este determinată de formula pentru:

; (2.7)

Presiunea de testare în timpul testării hidraulice a mantalei este determinată de formula pentru:

; (2.8)

Tensiunile admisibile în timpul testării hidraulice sunt determinate de formula:

; (2.9)

unde este un factor de corecție care ține cont de tipul piesei de prelucrat. Pentru tabla de otel

Limita de curgere a oțelului la 20 0 C. Pentru otel 12X18H10T; pentru oțel Vst3sp5;

Pentru materialul caroseriei;

Pentru materialul cămășii.

Să verificăm necesitatea de a calcula aparatul pentru presiunea de testare internă verificând starea:

; (2.10)

unde - presiunea de hidrotest este determinată de formula:

; (2.11)

unde este densitatea apei la;

Înălțimea coloanei de lichid (apă);

Prin formula (2.10) obtinem:

Condiția nu este îndeplinită;

Verificăm starea (2.10) pentru cămașă:

unde este înălțimea nivelului apei din jachetă în timpul hidrotestării;

Prin formula (2.10) obtinem:

Condiția nu este îndeplinită, prin urmare, este necesar să se calculeze rezistența mantalei aparatului în condiții de hidrotestare.

1. CALCULUL REZISTENTEI PRINCIPALELOR ELEMENTE ALE APARATULUI

1. Calculul cochiliilor cilindrice

Să începem cu calculul carcasei cilindrice a corpului.

Două presiuni acționează asupra carcasei: excesul de presiune internă (în interiorul reactorului) și presiunea externă (presiunea în manta), astfel, la calcularea carcasei cilindrice, vor exista două opțiuni de grosime, dintre care trebuie să alegeți maximul.

Volumul ocupat de carcasă este determinat ca diferența dintre volumul aparatului și volumul fundului:

; (3.1)

Înălțimea carcasei:

; (3.2)

Lungimea estimată a carcasei cilindrice a corpului:

; (3.3)

unde este lungimea carcasei asupra căreia acționează presiunea externă;

Înălțimea părții cilindrice a fundului de împerechere, luăm conform p.118;

Înălțimea părții eliptice a fundului;

3.1.1 Calculul grosimii peretelui carcasei care este încărcată cu exces de presiune internă

Determinăm grosimea calculată a carcasei carenei, calculul se efectuează în funcție de și:

; (3.4)

unde este presiunea internă;

Diametrul carcasei;

Grosimea estimată a carcasei pentru condițiile de testare hidraulică:

; (3.5)

Verificarea starii:

; (3.6)

Condiția nu este îndeplinită, așadar, .

Grosimea efectivă a peretelui este determinată de formula:

; (3.7)

de unde - valoarea totală a creșterii la grosimile pereților calculate. Valoare cu este determinată de formula:

; (3.8)

unde de la 1 – o creștere pentru a compensa coroziunea și eroziunea;

De la 2 - o creștere pentru a compensa toleranța negativă;

De la 2 – creșterea tehnologică;

Creșteți de la 1 este determinată de formula:

; (3.9)

unde este rata de coroziune a materialului corpului - oțel 12X18H10T

T = 20 ani - durata de viață a aparatului;

valorile c 2 , c 3 sunt egale cu zero.

Prin formula (3.7) se obtine:

Alegeți cea mai apropiată valoare standard mai mare.

3.1.2 Calculul grosimii peretelui carcasei încărcate cu presiune exterioară

Grosimea aproximativă a peretelui este determinată de formula:

; (3.10)

unde este coeficientul determinat conform Fig. 6.3 în funcție de valorile coeficienților și:

; (3.11)

unde - factor de stabilitate pentru conditiile de munca, acceptat conform p.105;

Factorul de stabilitate pentru condiții de hidrotest, acceptat conform p.105;

Modulul de elasticitate pentru oțel 12X18H10T;

Modulul de elasticitate pentru oțel Vst3sp5;

Presiunea externă estimată, luată egală cu presiunea apei din jachetă;

pentru conditiile de munca: ;

pentru hidrotestare: .

Coeficientul estimat K 3 este determinată de formula:

; (3.12)

Definim: pentru conditii de functionare

Pentru condiții de hidrotestare.

Conform formulei (3.10) pentru condițiile de funcționare:

Pentru condiții de hidrotest:

Grosimea peretelui de proiectare a carcasei carcasei încărcate cu presiune internă și externă este luată din condiția maximă:

; (3.13)

; (3.14)

Forța de compresiune axială F este determinată de formula:

pentru conditiile de munca; (3,15)

pentru condiții de hidrotest (3.16)

Să verificăm stabilitatea caroseriei. Condiția trebuie îndeplinită:

pentru conditiile de munca; (3,17)

pentru condiții de hidrotestare; (3,18)

unde și - presiunea în condiții de funcționare și respectiv hidrotestare;

Și - presiunea externă admisă în condiții de lucru și în condiții de hidrotestare;

Și - forța de compresiune axială admisibilă în condiții de funcționare și în condiții de încercare hidraulică;

Presiunea externă admisă din condiția de rezistență:

In conditii de munca; (3,19)

în condiții de hidrotestare; (3,20)

In conditii de munca; (3,21)

unde B 1 - este definită după cum urmează:

; (3.22)

acceptă B 1 =1;

În condiții de hidrotest (3.23)

Presiunea externă admisă, ținând cont de rezistență și stabilitate:

In conditii de munca; (3,24)

În condiții de hidrotestare; (3,25)

Să verificăm starea de rezistență a carcasei:

In conditii de munca; (3,26)

În condiții de hidrotestare; (3,27)

Condițiile de rezistență sunt îndeplinite.

Forța de compresiune axială admisă din condiția de rezistență:

Pentru conditiile de munca; (3,28)

pentru condiții de hidrotestare; (3,29)

Forța de compresiune axială admisibilă din starea de stabilitate în limitele elasticității la; (3,30)

; (3.31)

Pentru conditiile de munca;

pentru condiții de hidrotestare.

Forța de compresiune axială admisă luând în considerare ambele condiții:

Pentru conditiile de munca; (3,32)

pentru condiții de hidrotestare; (3,33)

Verificăm starea (3.17):

Verificăm starea (3.18):

Ambele condiții de stabilitate sunt îndeplinite.

3.1.3 Calculul carcasei jachetei încărcat cu presiune internă

Grosimea carcasei de design a jachetei este determinată de formula:

; (3.34)

unde este presiunea în jachetă;

diametrul cămășii;

Factorul de rezistență al sudurii pentru sudurile cap la cap a mantalei cu penetrare continuă bifață, realizată prin sudare automată;

Pentru condiții de hidrotest:

; (3.35)

Ca grosime de design

Grosimea peretelui executiv:

; (3.36)

unde c este determinat de formula:

; (3.37)

unde este viteza de coroziune a materialului corpului - oțel Vst3sp5

Acceptăm o valoare standard mai mare.

Pentru conditiile de munca; (3,38)

pentru condiții de hidrotestare; (3,39)

Verificarea stării de rezistență

Pentru conditiile de munca; (3,40)

Pentru condiții de hidrotestare; (3,41)

1. Calcul de jos

Începem calculul din partea de jos a carcasei. Două presiuni acționează asupra ei: excesul extern și intern.

3.2.1 Calculul fundului carenei încărcat cu exces de presiune internă

In conditii de munca; (3,42)

unde este presiunea internă;

diametrul fundului;

Tensiuni admisibile pentru otel 12X18H10T la;

Factorul de rezistență al sudurii în sudarea electrică cu arc automat, acceptăm conform;

în condiții de hidrotestare; (3,43)

Dintre cele două valori, o alegem pe cea mai mare, adică. .

3.2.2 Calculul grosimii peretelui fundului carenei încărcat cu presiune exterioară

Grosimea peretelui fundului eliptic este calculată prin formula:

In conditii de munca; (3,44)

unde K E este factorul de reducere pentru raza de curbură a fundului eliptic. Pentru calcul preliminar, acceptăm K E \u003d 0,9;

In conditii de munca

sau;

pentru condiții de hidrotestare; (3,45)

sau;

Grosimea calculată a peretelui fundului carcasei, încărcată cu exces de presiune internă și externă, este luată din condiția:

; (3.46)

8,5 mm.

Grosimea peretelui executiv:

; (3.47)

Acceptăm o valoare standard mai mare.

Suprapresiune internă admisă:

; (3.48)

Să verificăm starea de rezistență:

; (3.49)

Presiunea externă admisă este determinată de formula:

Pentru conditiile de munca; (3,50)

Presiunea permisă din condiția de rezistență:

; (3.51)

Presiunea permisă din starea de stabilitate:

; (3.52)

Coeficientul K e determinat de formula:

; (3.53)

; (3.54)

Pentru condiții de hidrotestare; (3,55)

; (3.56)

Presiunea permisă din starea de stabilitate:

; (3.57)

Verificarea stării de rezistență

Pentru conditiile de munca; (3,58)

Pentru condiții de hidrotestare; (3,59)

Ambele condiții de rezistență sunt îndeplinite.

3.2.3 Calculul fundului unei jachete încărcat cu exces de presiune internă

Grosimea peretelui de proiectare a fundului eliptic este determinată de formula:

In conditii de munca; (3,60)

unde este presiunea internă;

diametrul cămășii;

Tensiuni admisibile pentru oțel Vst3sp5 la;

Factorul de rezistență al sudurii în sudarea electrică cu arc automat, acceptăm conform;

în condiții de hidrotestare; (3,61)

Dintre cele două valori, o alegem pe cea mai mare, adică. .

Grosimea peretelui executiv:

; (3.62)

Acceptăm o valoare standard mai mare.

Suprapresiune internă admisă:

Pentru conditiile de munca; (3,63)

pentru condiții de hidrotestare; (3,64)

Verificarea stării de rezistență

Pentru conditiile de munca; (3,65)

Pentru condiții de hidrotestare; (3,66)

Ambele condiții de rezistență sunt îndeplinite.

1. Calculul și consolidarea găurilor

Să calculăm gaura care nu necesită întărire:

; (3.67)

Unde; (3,68)

; (3.69)

Verificăm starea: ; (3,70)

Condiția este îndeplinită, prin urmare, această gaură nu trebuie consolidată. Acest lucru este valabil și pentru alte găuri.

1. Alegerea conexiunii flanșei și calculul șuruburilor acesteia

Material șuruburi, piulițe - oțel 35 GOST 1050-74;

Material flanșă - 20K;

Material garnituri - paronit GOST 480-80;

Presiunea estimată în interiorul aparatului - 0,136 MPa;

Temperatura de proiectare -

Diametrul interior al conexiunii flanșei;

grosimea peretelui;

Principalii parametri ai conexiunii cu flanșă:

Diametrul interior al flanșei;

Diametrul exterior al flanșei;

Diametrul cercului șuruburilor;

Dimensiunile geometrice ale suprafeței de etanșare;

Grosimea flanșei;

Diametrul orificiului șurubului;

Numărul de găuri;

diametrul bolțului;

Parametri principali ai garniturii:

Diametru exterior;

Diametrul interior;

Lățimea de așezare;

Sarcina care acționează asupra conexiunii cu flanșă din cauza presiunii interne excesive:

; (3.71)

unde este diametrul mediu al garniturii;

; (3.72)

Reacția garniturii în condiții de funcționare:

; (3.73)

unde este lățimea efectivă a garniturii;

pentru garnituri plate; (3,74)

Coeficient, acceptat de ;

Forța rezultată din deformațiile de temperatură. Pentru flanșe de sudură din același material:

; (3.75)

unde este numărul de șuruburi;

; (3.76)

unde este pasul șuruburilor;

; (3.77)

Coeficient adimensional. Pentru racorduri cu flanse sudate:

; (3.78)

Unde; (3,79)

unde este conformitatea liniară a garniturii;

(3.80)

unde este modulul ultim de elasticitate al materialului garniturii, luat conform ;

Flexibilitatea liniară a șuruburilor:

; (3.81)

unde este lungimea estimată a șurubului:

; (3.82)

unde este lungimea șurubului dintre suprafețele de sprijin ale capului șurubului și piuliță;

; (3.83)

- ;

Aria secțiunii transversale estimată a șurubului pe diametrul interior al filetului;

Modulul longitudinal de elasticitate al materialului bolțului;

Conformitatea unghiulară a flanșei:

; (3.83)

unde w este un parametru adimensional;

Coeficient;

Parametru adimensional;

Grosimea flanșei estimată;

Modulul longitudinal de elasticitate al materialului flanșei;

; (3.84)

unde este un parametru adimensional;

; (3.85)

pentru flanse sudate plate; ; (3,86)

Acceptăm conform;

; (3.87)

Unde; (3,88)

Grosime echivalentă a vârfului de flanșă pentru flanșe plate de sudură;

Grosimea mai mică a bucșei cu flanșă conică;

Dar; (3,89)

Acceptăm conform;

Acceptăm conform;

Coeficientul de dilatare liniară termică a materialului flanșei;

Coeficientul de dilatare liniară termică a materialului bolțului;

Conform ;

Conform ;

; (3.90)

unde este un parametru, acceptăm conform ;

Factorul de rigiditate al îmbinării cu flanșă;

; (3.91)

Unde; (3,92)

pentru flanse sudate plate.

Acceptăm conform;

; (3.93)

Momente de încovoiere reduse în direcția diametrală a secțiunii flanșei:

; (3.94)

; (3.95)

; (3.96)

Condiții de rezistență a șuruburilor:

; (3.97)

; (3.98)

; ;

; .

Cuplul cheii la strângerea șuruburilor (stițurilor) este determinat de.

Starea rezistenței garniturii:

; (3.99)

; .

Condiția de rezistență a garniturii este îndeplinită.

s 1 flanșă:

; (3.100)

la - accept conform

Tensiunea maxima in sectiune flanșă s 0:

; (3.101)

unde - acceptăm conform;

Tensiune în inelul flanșei din acțiunea momentului M 0 :

; (3.102)

Tensiuni în manșonul flanșei din cauza presiunii interne:

; (3.103)

; (3.104)

Stare de rezistență a flanșei:

; (3.105)

la; (3.106)

Unghiul flanșei:

; (3.107)

pentru flanse plate ;

. (3.108)

1. Alegerea si calculul suportului

Calculul se efectuează conform .

Determinăm sarcinile calculate. Sarcina pe un suport este determinată de formula:

; (3.109)

unde, - coeficienți în funcție de numărul de suporturi;

P este greutatea vasului în condiții de funcționare și în condiții de hidrotestare;

М – momentul încovoietor exterior;

D - diametrul cămășii;

e - distanta dintre punctul de aplicare a fortei si placa de suport.

Deoarece momentul încovoietor extern este zero, formula (3.109) ia forma:

; (3.110)

Cu numărul de suporturi;

Greutatea navei în condiții de lucru;

Greutatea vasului în condiții de hidrotest;

pentru conditiile de munca;

pentru condiții de hidrotestare;

Tensiunea axială din presiunea internă și momentul încovoietor:

; (3.111)

unde este grosimea peretelui aparatului la sfârșitul duratei de viață;

; (3.112)

unde s este grosimea efectivă a peretelui aparatului;

C - crește pentru a compensa coroziunea;

De la 1 - spor suplimentar;

pentru conditiile de munca;

pentru condiții de hidrotestare.

Stresul circumferenţial din cauza presiunii interne:

; (3.113)

pentru conditiile de munca;

pentru condiții de hidrotestare.

Tensiunea maximă pe membrană de la sarcinile principale și reacția suportului:

; (3.114)

pentru conditiile de munca;

pentru condiții de hidrotestare.

Tensiunea maximă a membranei de la sarcinile principale și reacția suportului este determinată de formula:

; (3.115)

[ 1, p.293, fig.14.8] ;

pentru conditiile de munca;

pentru condiții de hidrotest

Efort maxim de încovoiere din reacția suportului:

; (3.116)

unde este un coeficient în funcţie de parametri şi.[ 1, p.293, fig.14.9] ;

pentru conditiile de munca;

pentru condiții de hidrotestare.

Condiția de rezistență are forma:

; (3.117)

unde - pentru condițiile de funcționare;

Pentru condiții de hidrotestare;

pentru conditiile de munca;

pentru condiții de hidrotestare;

Condiția de rezistență este îndeplinită.

Grosimea foii de suprapunere este determinată de formula:

unde este coeficientul, acceptăm conform ;

pentru conditiile de munca;

pentru condiții de hidrotestare;

În sfârșit acceptăm.

CONSTATĂRI

Rezultatul proiectării cursului este un calcul detaliat al aparatului și al elementelor sale pe baza condițiilor de funcționare a acestuia. În special, au fost calculate grosimile carcasei, jachetei, fundului; calcul racord flansa; calcul de întărire a găurilor; calculul suportului. Selecția materialelor s-a făcut și ținând cont de indicatori tehnici și economici. Majoritatea grosimilor elementelor dispozitivului au fost luate cu o marjă bazată pe calcule de rezistență, ceea ce face posibilă utilizarea dispozitivului în condiții mai severe decât cele specificate.

Deci, pe baza calculului, putem concluziona că aparatul proiectat este potrivit pentru funcționare în condițiile date.

BIBLIOGRAFIE

1. Lashinsky A.A. Proiectarea aparatelor chimice sudate: un manual. - L .: Inginerie mecanică. Leningrad. catedra, 1981. - 382 p., ill.

2. Mihailev M.F. „Calcul și proiectarea mașinilor și dispozitivelor pentru producția chimică”;

3. Note de curs despre CREO

Alte lucrări conexe care vă pot interesa.vshm>
5103.		Calculul schimbătorului de căldură	297,72 KB
	Determinarea parametrilor amestecului de gaze care sunt la fel pentru toate procesele termodinamice. În principalele instalații și dispozitive tehnologice ale industriei de petrol și gaze, cele mai frecvente gaze sunt hidrocarburile sau amestecurile acestora cu componente de aer și o cantitate mică de impurități ale altor gaze. Scopul calculului termodinamic este de a determina principalii parametri ai amestecului de gaze din ...
14301.		CALCULUL DEDIZORULUI DE APĂ	843,24KB
	Scopul acestui proiect de curs este realizarea calculului unei stații de dedurizare a apei cu o capacitate de 100 de metri cubi. Calculul aparatului cu membrană constă în determinarea numărului necesar de elemente membranare, întocmirea diagramelor de echilibru pentru mișcarea apei și a unei componente, selectarea echipamentelor de pompare care să asigure presiunea de funcționare necesară la alimentarea cu apă la aparatul cu membrană, determinarea... .
1621.		Calculul elementelor de antrenare (dispozitiv, dispozitiv)	128,61 KB
	La finalizarea unui proiect de curs, studentul trece constant de la alegerea unei diagrame de mecanism prin multivarianța soluțiilor de proiectare până la implementarea acesteia în desenele de lucru; alăturarea creativității inginerești, stăpânirea experienței anterioare.
20650.		Calculul rezistenței principalelor elemente ale aparatului	309,89 KB
	Date inițiale pentru calcule. Obiectivele lucrării de curs: - sistematizarea, consolidarea și extinderea cunoștințelor teoretice și practice la aceste discipline; - dobândirea deprinderilor practice și dezvoltarea independenței în rezolvarea problemelor inginerești și tehnice; - pregătirea studenților pentru lucrul la proiectele ulterioare de curs și diplomă DISPOZITIV DISPOZITIV ȘI SELECTAREA MATERIALELOR STRUCTURALE Descrierea dispozitivului și principiul de funcționare a aparatului Aparatul de reacție se numește vase închise destinate conducerii ...
6769.		Dispozitivul aparatului de vorbire	12,02 KB
	Când respiră, plămânii umani sunt comprimați și nestrânși. Când plămânii se contractă, aerul trece prin laringe, peste care sunt situate corzile vocale sub formă de mușchi elastici. Dacă un curent de aer iese din plămâni, iar corzile vocale sunt mișcate și tensionate, atunci corzile vibrează - apare un sunet muzical (ton).
13726.		Anatomia sistemului musculo-scheletic	46,36 KB
	În os, locul principal este ocupat de: țesut osos lamelar, care formează o substanță compactă și substanță osoasă spongioasă. Compoziția chimică și proprietățile fizice ale oaselor. Suprafața osului este acoperită cu periost. Periostul este bogat în nervi și vase de sânge prin intermediul acestuia se realizează nutriția și inervația osului.
20237.		Tulburări musculo-scheletice la copii	156,13KB
	În ciuda faptului că sistemul musculo-scheletic este, s-ar părea, cea mai puternică structură a corpului nostru, acesta este cel mai vulnerabil în copilărie. În copilărie și adolescență se găsesc patologii precum torticolisul, picioarele plate, scolioza, cifoza și alte tulburări de postură. Și dacă nu se iau măsurile adecvate la timp pentru a elimina defectele congenitale sau defectele care au apărut la copil
17394.		Analiza activității aparatului Golgi în celulă	81,7 KB
	Aparatul Golgi este o componentă a tuturor celulelor eucariote (practic singura excepție sunt eritrocitele de mamifere). Este cel mai important organel membranar care controlează procesele de transport intracelular. Principalele funcții ale aparatului Golgi sunt modificarea, acumularea, sortarea și direcția diverse substanteîn compartimentele intracelulare adecvate, precum și în afara celulei.
11043.		CALCULUL ȘI SELECTAREA ATERIZĂRILOR LEGĂRILOR TIPICE. CALCULUL LANȚURILOR DIMENSIONALE	2,41 MB
	Starea economiei interne moderne este determinată de nivelul de dezvoltare al industriilor care determină progresul științific și tehnologic al țării. Aceste industrii includ în primul rând complexul de construcții de mașini, care produce vehicule moderne, construcții, ridicare și transport, mașini rutiere și alte echipamente.
18482.		Proiectarea unui schimbător de căldură cu carcasă și tub de tip vertical	250,25 KB
	În încălzitorul PSV apă rece din retea curge prin conductele de schimb de caldura, in acelasi timp, aburul de incalzire patrunde prin conducta de alimentare cu abur in spatiul inelar interior, unde, in contact cu conductele de schimb de caldura, incalzeste apa. Condensul format în timpul acestui proces este evacuat printr-o conductă specială aflată în partea inferioară a carcasei.

Acasă > Drept

producţia de explozivi şi care conţin produsele lor 1. Echipamentul trebuie proiectat ținând cont de proprietățile fizico-chimice și explozive ale explozivilor și produselor destinate utilizării: sensibilitatea la impact și frecare, expunerea la temperaturi pozitive și negative, activitatea chimică și capacitatea de a forma noi produse, electrificare, tendință de a prăfuire, aglomerare, delaminare, adecvare pentru transport pneumatic sau pompare prin țevi și alte proprietăți care afectează direct sau indirect siguranța sistemului „echipament exploziv”. 2. Proiectarea echipamentului trebuie să asigure siguranța personalului de exploatare, precum și specificațiiși modurile de funcționare care respectă cerințele documentației de reglementare și tehnică pentru explozivi și produsele destinate utilizării, inclusiv: posibilitatea accesului liber pentru inspecția și curățarea nodurilor în care explozivii și produsele explozive sunt supuse la solicitări mecanice, precum și la locurile unde reziduurile pot acumula explozivi, lubrifianți și alte produse; limitarea sarcinilor mecanice asupra explozivilor și produselor la limite de siguranță; protecția manșoanelor, conductoarelor de împământare ale conductelor, tijelor, cablurilor electrice împotriva abraziunii în timpul funcționării; respectarea parametrilor regimului termic specificat, incl. excluderea supraîncălzirii în unitățile și piesele în contact cu explozivi și produse și, dacă este necesar, controlul temperaturii; dozarea componentelor explozive; instalat de suprimare a prafului; blocarea de la o încălcare periculoasă a secvenței operațiunilor; controlul de la distanță al operațiunilor periculoase; control fiabil și în timp util al proceselor tehnologice în desfășurare; semnalizare luminoasă și (sau) sonoră fiabilă a apariției sau apropierii de moduri periculoase (de urgență). 3. La alegerea materialelor pentru fabricarea vaselor și a aparatelor, se ia în considerare temperatura peretelui (minim negativ și maxim calculat), compoziție chimică , natura mediului (coroziv, exploziv, inflamabil etc.) si proprietatile tehnologice ale substantelor.Materialele nu trebuie sa interactioneze cu masa de reactie, vaporii sau praful substantelor prelucrate. 4. Pentru fabricarea pieselor individuale, pot fi utilizate materiale plastice conductoare de electricitate rezistente la căldură, cu rezistență suficientă. 5. Ansamblurile cu piese de frecare și ciocnire care nu au contact direct cu explozivi și produse, dar sunt realizate din materiale care produc scântei, trebuie izolate în mod fiabil de explozivi și produse sau acoperite cu plastic, sau închise ermetic cu o carcasă din materiale. care nu produc scântei . 6. În toate cazurile, cu excepția cazului în care este determinat de condițiile de funcționare special reglementate ale unităților, proiectarea echipamentului trebuie să excludă pătrunderea explozivilor în golurile dintre piesele de frecare și de ciocnire. Acesta din urmă poate fi realizat prin utilizarea etanșărilor adecvate, rulmenți la distanță, deflectoare melc și soluții similare. 7. Nu trebuie să existe elemente de fixare (șuruburi, știfturi, dibluri, știfturi, știfturi) în căile de trecere a explozivilor. 8. În conexiunile filetate în afara căii de trecere a explozivilor, este necesar să se prevadă un știft sau o altă metodă de fixare a elementelor de fixare. 9. Echipamentele în care se produc sau se prelucrează explozivi care sunt capabili să se descompună atunci când stau într-un vas sau aparat pentru o perioadă lungă de timp, nu trebuie să aibă zone de stagnare în care se pot acumula substanțe.10. Proiectarea unităților de echipamente ar trebui să excludă posibilitatea pătrunderii lubrifianților în explozivi. 11. În timpul funcționării echipamentului, încălzirea suprafețelor ansamblurilor și pieselor, pe care se pot depune praful exploziv, nu trebuie să depășească 60 ° C. Acest lucru trebuie asigurat prin selectarea modurilor de funcționare adecvate și numai în cazuri excepționale (conducte). și jachete cu apă caldă, țevi de eșapament ale motoarelor interne cu ardere, încălzitoare, schimbătoare de căldură) prin aplicarea izolației termice. 12. Suprafețele exterioare ale vaselor și aparatelor care au o temperatură mai mare de 45 ° C trebuie să fie izolate termic. Izolația termică se fixează la locul de instalare, pentru care proiectarea vaselor și a aparatelor trebuie să fie prevăzută cu dispozitive de fixare a izolației termice. Materialele termoizolante trebuie să fie incombustibile și să nu interacționeze cu substanțele prelucrate. Vasele și aparatele trebuie să aibă dispozitive care să împiedice pătrunderea explozivilor între izolația termică și suprafața lor exterioară. 13. Lubrifianții utilizați trebuie să fie indicați în pașaportul (formularul) pentru echipament și în documentația operațională relevantă aprobată în modul prescris. 14. Proiectarea vaselor și a aparatelor trebuie să excludă posibilitatea apariției în piese și unități de asamblare a sarcinilor care pot provoca distrugerea acestora, ceea ce reprezintă un pericol pentru lucrători, în toate modurile de funcționare prevăzute. 15. Proiectarea vaselor și aparatelor și a pieselor individuale ale acestora trebuie să excludă posibilitatea căderii, răsturnării acestora în toate condițiile de funcționare și instalare (demontare) prevăzute. 16. Proiectarea prindere, prindere, ridicare, încărcare etc. dispozitivele sau unitățile acestora trebuie să excludă posibilitatea unui pericol în cazul unei întreruperi spontane complete sau parțiale a alimentării cu energie și, de asemenea, să excludă o schimbare spontană a stării acestor dispozitive la restabilirea sursei de alimentare. 17. Elementele structurale ale vaselor și aparatelor nu trebuie să aibă colțuri ascuțite, margini, bavuri și alte suprafețe cu nereguli care prezintă risc de rănire a lucrătorilor, dacă prezența lor nu este determinată de scopul funcțional al acestor elemente. 18. Părțile echipamentului, inclusiv conductele de abur, sisteme hidraulice, pneumatice, supape de siguranță, cabluri etc., a căror deteriorare mecanică poate cauza un pericol, trebuie să fie protejate de apărători sau amplasate astfel încât să se prevină deteriorarea accidentală de către lucrători sau instrumente de întreținere. 19. Proiectarea vaselor și a aparatelor trebuie să excludă slăbirea sau separarea spontană a fixărilor unităților și pieselor de asamblare și, de asemenea, să excludă deplasarea pieselor mobile dincolo de limitele prevăzute de proiect, dacă aceasta poate duce la crearea unei situații periculoase. . 20. În proiectarea echipamentelor, se pot utiliza acționări pneumatice, hidraulice, electrice și mecanice antiexplozive. 21. Luând în considerare scopul, proiectarea echipamentului și metodele de lucru reglementate în documentația operațională ar trebui să excludă: pătrunderea de obiecte și substanțe străine în explozivi și produse, precum și precipitațiile atmosferice, deteriorarea firelor electrice, detonarea. cordoane, ghiduri de undă și alte mijloace de inițiere în timpul procesului de încărcare. 22. Capacele și plasele din oțel, îndepărtate în timpul funcționării, la îmbinările cu cadrul trapei buncărului trebuie să fie armate cu un material care înmoaie lovitura și să nu dea scântei (cauciuc, plastic elastic), odată cu implementarea. de măsuri de protecţie împotriva acumulării de potenţiale de electricitate statică. 23. Pentru a exclude pătrunderea obiectelor străine în calea trecerii explozivilor, pe trapele de încărcare și deschiderile containerelor trebuie instalate grile. Dimensiunile ochiurilor de plasă nu trebuie să depășească 15x15 mm pentru grammoniți, granulotol, alumotol, 10x10 mm pentru alți explozivi și nitrat de amoniu, în cazul găurilor perforate (rotunde), respectiv, diametre: 18 și 12 mm. Pentru a evita formarea dopurilor în timpul încărcării pneumatice, este necesar să se respecte condiția ca dimensiunea celulelor de sită să nu depășească 1/2 din diametrul nominal al conductei de încărcare. 24. Proiectarea echipamentului trebuie să excludă agățarea materialelor în buncăre, camere și alte unități de depozitare și ocolire. Dacă este imposibil să se îndeplinească această cerință, echipamentul trebuie să fie echipat cu mijloace eficiente și sigure pentru a elimina sau a preveni înghețarea explozivilor. 25. În transportoarele cu șurub, trebuie exclusă posibilitatea de a presa explozivi sau componentele acestora în părțile de capăt ale șuruburilor, pătrunderea produselor în rulmenți și frecarea șurubului cu șurub de pereții interiori ai carcasei. Pentru a exclude presarea explozivilor în părțile de capăt ale șurubului, designul șurubului ar trebui să prevadă întreruperea fluxului de explozibili prin utilizarea deflectoarelor la capătul șurubului. Lungimea șuruburilor în toate cazurile trebuie luată astfel încât frecarea nervurilor sale împotriva carcasei să fie exclusă, inclusiv din cauza deflexiunii. 26. Alimentatoarele vibratoare pot fi utilizate numai pentru explozivi care nu se delaminează în procesul de expunere la vibrații. 27. Pentru deplasarea componentelor lichide și turnarea explozivilor de-a lungul traseelor ​​echipamentelor este permisă utilizarea pompelor cu furtun și șurub.28. Transportoarele cu bandă pentru alimentarea cu explozivi și produse trebuie să fie protejate împotriva alunecării și echipate cu un sistem care asigură o oprire duplicată în orice punct de-a lungul lungimii. Lățimea benzii transportoare trebuie să corespundă designului transportorului și să nu depășească o lățime și jumătate a unui sac cu explozivi (nitrat de amoniu). Atunci când transportați explozibili granulați în vrac, lățimea benzii trebuie să fie de cel puțin 3 ori mai mare decât cea mai mare parte a explozibililor de pe centură. Proiectarea transportoarelor cu bandă ar trebui să excludă pătrunderea explozivilor pe tamburele de tensionare și rolele de susținere, precum și să asigure curățarea benzii transportoare de particulele explozive aderente prin utilizarea dispozitivelor speciale. În transportoare pot fi utilizate numai curele din materiale ignifuge care respectă reglementările în vigoare. 29. În cazurile în care arborele antrenează dispozitivele de acționare ale dispozitivelor de șlefuire, amestecare, transport sau dozare situate în camere sau cavități în care se pot amplasa explozivi, lagărele arborelui trebuie să fie la distanță. Distanța vizibilă dintre lagăre și peretele care separă calea explozivă trebuie să fie de cel puțin 40 mm. Nu este permisă dispunerea lagărelor exterioare amplasate în interiorul fluxului exploziv. Garniturile trebuie plasate în locul în care arborele trece prin peretele care separă traseul mișcării explozive. 30. Rulmenții de la distanță trebuie etanșați prin instalarea presetupei în capacele rulmentului. Reductoarele și ansamblurile de rulmenți trebuie să fie proiectate pentru a proteja în mod fiabil împotriva scurgerilor de ulei și pentru a exclude pătrunderea umidității, murdăriei și prafului în ele. 31. În toate cazurile, garniturile și materialele de umplutură (etanșare) nu trebuie să intre într-o reacție chimică cu explozivii și componentele acestora. 32. Recipientele pentru lichide inflamabile de pe mașinile de încărcare trebuie să aibă pereți de stingere, orificii de aerisire sau supape de siguranță sub formă de membrane destinate să stoarce conținutul la o presiune de 0,05 MPa peste limita maximă admisă sau un element fuzibil care se prăbușește la o temperatură de 110 -–115 ° C. Supapele de siguranță trebuie amplasate în partea de sus a rezervorului. Trebuie avut grijă pentru a proteja supapele de orice deteriorare. 33. Gradul de umplere al recipientelor pentru lichide inflamabile combustibile și soluții de agenți oxidanți nu trebuie să depășească 90% din capacitatea acestora. 34. Pentru întreținerea trapelor de încărcare situate la o înălțime mai mare de 1,5 m față de nivelul podelei (platforme), este necesară asigurarea unor platforme de lucru dotate cu scări pentru ridicare, garduri și balustrade. 35. Înainte de a încărca explozivi și componente în aparate, trebuie luate măsuri pentru a exclude posibilitatea pătrunderii unor obiecte străine în aceste aparate (filtrarea componentelor lichide, ecranarea sau separarea magnetică a materialelor în vrac). Necesitatea combinarii acestor operatii de control este determinata de procesul tehnologic directiv. Dimensiunile ochiurilor de plasă ale sitelor pentru cernerea componentelor trebuie specificate în graficul procesului. 36. Toate dispozitivele, echipamentele, ansamblurile, piesele, dispozitivele, uneltele și alte obiecte care au devenit inutilizabile și au fost în contact cu explozivi, supuse utilizării sau distrugerii ulterioare, trebuie să fie pre-curățate, spălate și, dacă este necesar, trase. 37. Echipamentele punctelor pentru producerea și pregătirea explozivilor și a produselor utilizate direct pentru producerea și prelucrarea explozivilor și a produselor trebuie să respecte cerințele documentației de proiectare elaborate în conformitate cu prezentul regulament și cerințele standardelor relevante. 38. Modificările în proiectarea echipamentului în exploatare sunt permise numai dacă documentația de proiectare relevantă este disponibilă, aprobată în modul stabilit de organizație și convenit cu dezvoltatorul acestui echipament. 39. Pentru toate echipamentele puse în funcțiune trebuie întocmite pașapoarte (formulare) care să prezinte cerințele de bază pentru funcționarea acestora. Echipamentele importate sau echipamentele fabricate sub licențe străine trebuie să asigure cerințele de siguranță prevăzute de prezenta reglementare tehnică. Articolul 22 Cerințe pentru mijloacele de mecanizare de transport operațiuni tehnologice, de transport, de încărcare și descărcare și depozitare

1. Principalele cerințe speciale pentru mașinile de ridicare și transport și dispozitivele auxiliare utilizate în încăperi cu pericol de explozie și incendiu și instalații exterioare pentru lucrul cu mărfuri explozive și inflamabile ar trebui să fie:

Eliminarea impactului scânteilor și descărcărilor electrice, scânteilor de la frecare și impact, suprafețe încălzite asupra mediului exploziv din jurul echipamentului și al încărcăturii transportate;

excluderea locurilor inaccesibile pentru curățare pentru a preveni stagnarea, acumularea, formarea crustei și ciupirea produsului;

utilizarea materialelor pentru fabricarea elementelor structurale ale mașinilor, ținând cont de natura efectelor agresive ale substanțelor transportate, de caracteristicile proceselor tehnologice și de cerințele de siguranță;

excluderea interacțiunii produsului transportat cu lubrifianții, fluidele de lucru ale sistemelor hidraulice, dacă o astfel de interacțiune duce la incendiu sau explozie.

2. Pentru a efectua operațiuni de ridicare și transport în zone industriale, de depozitare, de încărcare și descărcare, în vagoane de cale ferată cu substanțe explozive și inflamabile în ambalaje, cutii, cutii, este permisă utilizarea mașinilor de ridicare și transport produse în serie și a dispozitivelor auxiliare ale unui destinație generală care face obiectul cerințelor din partea 1 și a cărei capacitate de transport este mai mare decât masa brută nominală a pachetului de explozivi și a produselor acestora. 3. Mecanismele de ridicare a sarcinii pentru mașinile de ridicat utilizate pentru transportul explozivilor, mărfurilor periculoase la incendiu trebuie să fie echipate cu două frâne și să aibă un factor de siguranță al cablului de sarcină de cel puțin șase.4. Substanțele explozive în stare lichidă sau sub formă de suspensie trebuie transportate, de regulă, prin metoda injectării, precum și folosind diafragmă, membrană și alte pompe special concepute în acest scop. 5. La transferul de substante si produse inflamabile prin transport continuu dintr-o incapere (cladire) in alta incapere (cladire) izolata de aceasta, trebuie instalate dispozitive automate pentru a preveni raspandirea arderii. 6. La transferul explozivilor de la o clădire la alta prin transport continuu, trebuie exclus transferul detonației de-a lungul lanțului de transport între clădiri, precum și răspândirea flăcării în caz de incendiu. Nu este permisă utilizarea transportului pneumovacuum pentru transportul explozivilor între depozitele și clădirile tehnologice. Transportoarele care transportă substanțe inflamabile și explozive trebuie să aibă dispozitive de blocare care să asigure oprirea în caz de alunecare, spargere a organelor de tracțiune atunci când elicea este blocată. Transportoarele cu secțiuni înclinate și verticale ale traseului trebuie să aibă dispozitive de siguranță care să împiedice mișcarea spontană a corpului de tracțiune sau a încărcăturii transportate. 7. Operatorii care exercită controlul local sau de la distanță a funcționării mașinilor de ridicare și transport în încăperi cu pericol de explozie și incendiu trebuie să aibă posibilitatea de evacuare. Controlul mișcării mașinilor de ridicat și a mecanismelor utilizate pentru deplasarea mărfurilor explozive și inflamabile trebuie să fie pe podea. Articolul 23 . Cerințe de alimentare cu căldură, alimentare cu apă si canalizare 1. Furnizarea de căldură și apă pentru producția de explozivi și produse trebuie să fie efectuată ținând cont de asigurarea nevoilor tehnologice, de oprirea fără probleme a proceselor în cazul unor restricții bruște privind furnizarea de căldură și apă și de nevoile pentru eliminarea situațiilor de urgență. 2. Furnizarea cu abur către consumatorii tehnologici din principalele industrii ar trebui efectuată prin două conducte principale cu o sarcină de proiectare pentru fiecare 70% din consumul total total. 3. Ramificațiile conductelor termice de la rețea trebuie să fie efectuate cu două conducte către acele clădiri în care nu sunt permise întreruperi în alimentarea cu căldură a consumatorilor de proces din cauza măsurilor de siguranță sau a pierderii calității produsului. 4. Nu este permisă introducerea în rețelele de încălzire în încăperi cu materiale explozive și periculoase de incendiu, precum și corozive. Prizele purtătoare de căldură, punctele de căldură, instalațiile de încălzire a apei care deservesc industriile explozive și periculoase de incendiu trebuie amplasate în încăperi izolate, cu intrări independente din exterior, din cuștile locale sau din coridoare sigure. Este permisă amplasarea punctelor de încălzire și a instalațiilor de încălzire a apei în încăperile camerelor de ventilație de alimentare. Pentru încălzirea spațiilor industriale în care se emite praf de explozivi, ar trebui să se folosească încălzirea aerului combinată cu ventilația de alimentare sau încălzirea apei sau încălzirea combinată aer-apă cu o temperatură pe suprafața dispozitivelor de încălzire de încălzire care nu depășește 80 ° C. Reţeaua de alimentare cu apă a clădirii trebuie să asigure suma costurilor maxime pentru instalaţia automată de stingere a incendiilor, hidranţi de incendiu şi stingerea incendiilor exterioare. 6. Consumul estimat de apă pentru stingerea incendiilor exterioare a clădirilor din categoriile A, Al, B, C, G se presupune a fi de cel puțin 25 l/s. 7. Capacitatea alimentării cu apă de stingere a incendiilor în rezervoarele sistemului de alimentare cu apă al întreprinderii se selectează ținând cont de timpul de funcționare a sistemelor automate de stingere a incendiilor conform Anexei 11. mai mult de 200 m sau de la hidranți amplasați pe inelul de apă. reteaua de alimentare. În acest caz, se ia în considerare un incendiu, indiferent de suprafața teritoriului, cu un debit de apă de 20 l/s.

9. Structurile capacitive ale sistemului de alimentare cu apă (rezervoare, camere de recepție) trebuie să fie echipate cu dispozitive de admisie a apei de către mașini de pompieri și să aibă intrări libere cu suprafață tare.

10. Pentru a economisi apă proaspătă, alimentarea cu apă a întreprinderilor ar trebui proiectată cu instalarea de sisteme închise în scop de răcire, precum și sisteme de reutilizare a apei reziduale necontaminate și a apelor uzate decontaminate tratate.

11. Pe lângă hidranții de pe rețeaua de conducte de apă de incendiu, este necesară și instalarea hidranților pe rețelele de conducte de apă răcită a sistemelor de circulație care trec în apropierea clădirilor cu pericol de explozie și incendiu.

12. Apele uzate industriale care conțin produse de producție sunt, de regulă, evacuate în instalațiile locale de tratare printr-un sistem de canalizare independent (industrial).

13. La evacuarea apelor uzate industriale împreună cu apele uzate menajere prin sistemul integrat de canalizare, sub rezerva posibilității transportării și epurării lor în comun, conținutul de contaminanți din apele uzate nu trebuie să depășească concentrațiile admise pentru instalațiile de epurare biologică.

14. Apele uzate care conțin nitroesteri sunt evacuate printr-o rețea specială independentă la stația de descompunere și neutralizare. Apele uzate neutralizate sunt trimise la instalațiile de epurare biologică împreună cu apa de utilități a întreprinderii. 15. Apele uzate din producția de IVV, producție care conțin substanțe din clasa I de pericol, trebuie să fie complet captate și neutralizate direct în clădire, după care pot fi eliberate în puțul de control, iar apoi în rețeaua de canalizare. 16. Necesitatea unei canalizări pluviale și epurare a apelor pluviale se determină în funcție de densitatea teritoriului, natura suprafeței drumului și gradul posibil de poluare.

Articolul 24 Cerințe de ventilație

1. Producția explozivă, în care se eliberează în aer vapori, gaze, praf nocive, trebuie să fie echipată cu dispozitive de ventilație, în timp ce ventilația trebuie efectuată conform unui sistem care să prevină posibilitatea transmiterii incendiului dintr-o încăpere în alta prin conducte de aer. şi previne apariţia incendiului în acestea.2. În etapele de uscare, cernere și acoperire a producției de explozivi, cu excepția TNT, dinitronaftalenă și a altor insensibile la influențele mecanice, ventilația de evacuare trebuie efectuată folosind ejectoare.produse cu aceste substanțe, unde, atunci când gazele și vaporii sunt îndepărtați din proces echipamentului, se poate forma condens sensibil la influențele mecanice, aerul de evacuare trebuie încălzit la o temperatură care să excludă condensarea vaporilor și gazelor. 3. Aerul eliminat prin evacuarea locală, care conține substanțe explozive și inflamabile nocive, înainte de a fi eliberat în atmosferă, trebuie curățat până la un nivel acceptabil de poluare a atmosferei din șantierul industrial, precum și până la MPC din aer. aşezări . 4. Sistemele de evacuare care îndepărtează praful exploziv și inflamabil trebuie să fie echipate cu filtre cu irigare cu apă sau altele care exclud eliberarea de praf în atmosferă Funcționarea ventilatorului de evacuare trebuie să fie interblocată cu sistemul de irigare cu filtru și, dacă este necesar , cu echipamente de proces. Filtrul trebuie instalat în amonte de ventilator în direcția fluxului de aer. Filtrele pot fi instalate atât în ​​interiorul încăperilor tehnologice, cât și în camera camerei de ventilație de evacuare. 5. Spațiile industriale cu pericol de explozie și incendiu, interconectate prin deschideri deschise neprotejate tehnologice sau uși, pot fi deservite de sisteme obișnuite de ventilație. Nu este permisă eliberarea într-un sistem de ventilație a vaporilor și gazelor, a produselor a căror interacțiune poate crea un risc de incendiu, explozie și echipament de produse dăunătoare. Spațiile explozive și periculoase de incendiu care au intrări externe independente care nu comunică între ele și nu sunt conectate printr-un singur proces tehnologic trebuie să fie deservite de sisteme de ventilație independente pentru fiecare cameră. 6. Spațiile industriale cu pericol de explozie și incendiu separate ale aceluiași proces tehnologic, situate în cadrul aceluiași etaj, pot fi deservite de sisteme comune de ventilație cu alimentare de tip colector, în următoarele condiții: suprafața totală a spațiilor deservite trebuie să să nu depășească 1100 m 2; fiecare incapere izolata trebuie sa fie deservita de conducte independente de alimentare cu aer care provin din colectoare; pe fiecare ramură de la colector din interiorul camerei de ventilație trebuie instalată o supapă de reținere cu autoînchidere; colectoarele trebuie amplasate în spațiile destinate instalării echipamentelor de ventilație (camere de ventilație) sau în afara clădirii. În unele cazuri, este permisă amplasarea colectorului într-o cameră sigură într-un loc accesibil pentru întreținerea supapelor de reținere; protecția conductelor de aer de tranzit instalate prin alte incinte trebuie să fie prevăzută cu o limită standardizată de rezistență la foc de cel puțin 0,5 ore; lungimea conductei de aer de la colector la cea mai apropiată ieșire de aer trebuie să fie de cel puțin 4 m; 7. Nevoia de ventilație de urgență și cantitatea de substanțe nocive eliberate pentru calcularea schimbului de aer în fiecare caz individual sunt determinate de procesul tehnologic al directivei. Ventilația de urgență trebuie pornită automat și duplicat prin comutare manuală în afara spațiilor deservite, la intrarea în acesta. 8. Ventilatoarele de evacuare care deplasează aerul cu un amestec de substanțe explozive și inflamabile trebuie să aibă un design care să excludă posibilitatea declanșării unui incendiu sau explozie a mediului transportat. 9. Ventilatoarele de alimentare care deservesc spatii industriale, unde fluxul procesului tehnologic este asociat cu degajarea de vapori de solventi, praf de substante si compozitii explozive, pot fi adoptate intr-o varianta normala din otel carbon, cu conditia ca o auto-inchidere. supapa de reținere este instalată pe conductele de aer după ventilator și încălzitoare, împiedicând pătrunderea în ventilator, atunci când se oprește, și încălzitoare de substanțe explozive și inflamabile din incintă. 10. Ventilatoarele, precum și dispozitivele de control instalate pe conductele de aer care scot aerul din spațiile industriale, în absența vaporilor explozivi sau a emisiilor de praf în timpul procesului tehnologic, pot fi adoptate într-o variantă normală din oțel carbon. In sistemele de evacuare cu curatare a aerului umed, transportand praf de perclorat de amoniu, clorat de potasiu si azotat de amoniu, ventilatoarele sunt acceptate in varianta normala din otel rezistent la acizi, cu conditia ca ventilatoarele sa fie instalate dupa filtru. 11. În cazul în care procesul de producție într-o clădire grupată este asociat cu eliberarea de gaze toxice, vapori și praf, admisia aerului exterior pentru sistemele de alimentare trebuie efectuată din exteriorul puțului. Este permisă preluarea directă a aerului exterior din spațiul dintre puț și clădire, dacă toate unitățile de evacuare sunt prevăzute cu dispozitive de curățare eficiente cu o rată de purificare de cel puțin 90%, în timp ce emisiile de ventilație trebuie să se facă în afara zonei de circulație. . 12. În unitățile de aprovizionare tehnologică, ventilatoarele care sufla aer în aparatele tehnologice în care sunt emise vapori sau pulberi explozive trebuie să aibă un design rezistent la scântei. Este permisă utilizarea ventilatoarelor cu protecție sporită împotriva scânteilor. În cazurile în care între ventilator și aparatul de proces sunt instalate încălzitoare cu plăci sau cu aripioare fără canal de derivație, ventilatoarele pot fi utilizate din oțel carbon. În acest caz, după încălzitor trebuie instalată o supapă de reținere cu închidere automată și antiexplozie, de-a lungul fluxului de aer din camera de ventilație. Elementele de reglementare și alte elemente din zona de producție trebuie să fie rezistente la explozie. 13. La extragerea amestecului vapori-aer de solvenţi pentru recuperare în sălile de proces de categoria B se preconizează instalarea de filtre cu sită de ulei situate în amonte de opritorul de flacără de-a lungul traseului amestecului vapori-aer. 14. Spațiile pentru echiparea sistemelor de evacuare trebuie să îndeplinească cerințele de securitate la incendiu și explozie pentru spațiile de producție pe care le deservesc, în funcție de categoria proceselor de producție situate în acestea. 15. Depozitele de explozivi sunt dotate cu un sistem natural de ventilare prin evacuare pentru a preveni condensarea umezelii pe suprafata ambalajului.16. In ateliere si la locurile de munca individuale in care este posibila formarea de praf, distributia aerului de alimentare trebuie sa se efectueze prin distribuitoare de aer cu o atenuare rapida a vitezelor, ceea ce exclude posibilitatea suflarii prafului.17. Suprafața interioară a conductelor sistemului de ventilație trebuie să fie astfel încât praful de la produse să nu rămână pe ea și să poată fi curățat sau spălat cu ușurință de contaminare. Unitățile de ventilație trebuie să aibă trape în canalele de aer pentru spălarea și curățarea suprafeței interioare a conductelor de aer în timpul curățeniei generale și înainte de reparații, precum și trape pentru verificarea performanței efective și prelevarea probelor de aer pentru substanțe chimice. Articolul 25 cerinţele de putere şi

CALCULUL CONSECINTELOR EXPLOZIEI

IN INTERIORUL ECHIPAMENTULUI DE PROCES

Dezvoltarea industriei chimice este însoțită de o creștere a dimensiunii producției, a capacității instalațiilor și aparatelor, precum și de complicarea proceselor tehnologice și a modurilor de control al producției. Datorită complexității și creșterii producției, accidentele rezultate au consecințe din ce în ce mai grave. Un pericol deosebit sunt industriile chimice, explozive, centralele nucleare, depozitele de substanțe explozive și inflamabile, munițiile, precum și navele și rezervoarele destinate depozitării și transportului produselor petroliere și gazelor lichefiate.

În prezent, lumea acordă din ce în ce mai multă atenție problemelor de asigurare a unui nivel ridicat de protecție a mediului, siguranța vieții și protecția muncii. Una dintre modalitățile posibile de reducere a riscului de urgență la instalațiile industriale este analiza accidentelor care au avut loc. Pe baza acestora, sunt elaborate măsuri pentru prevenirea producerii accidentelor și prevenirea consecințelor periculoase.

Unul dintre tipurile de accidente la instalațiile industriale sunt exploziile echipamentelor de proces. Explozia echipamentului prezintă un potențial pericol de rănire a oamenilor și are o capacitate distructivă.

O explozie (transformare explozivă) este un proces de transformare fizică sau chimică rapidă a unei substanțe, însoțit de trecerea energiei potențiale a acestei substanțe în energie mecanică de mișcare sau de distrugere. În funcție de tipul de purtător de energie și de condițiile de eliberare a energiei în timpul unei explozii, se disting sursele chimice și fizice de energie.

O explozie fizică poate fi cauzată de distrugerea bruscă a unui vas cu un gaz comprimat sau lichid supraîncălzit, amestecarea solidelor supraîncălzite (topire) cu lichide reci etc.

Sursa unei explozii chimice o reprezintă reacțiile exoterme cu autoaccelerare rapidă de interacțiune a substanțelor combustibile cu oxidanți sau descompunerea termică a compușilor instabili.

Explozii fizice în echipamente

Exploziile fizice sunt de obicei asociate cu exploziile vaselor de la presiunea gazelor sau vaporilor.

În tehnologia chimică, este adesea necesar să se comprima în mod deliberat atât gazele inerte, cât și cele combustibile, consumând în același timp energie electrică, termică sau alte forme de energie. În același timp, gazul comprimat (aburul) este amplasat în aparate sigilate de diverse forme și volume geometrice. Cu toate acestea, în unele cazuri, comprimarea gazelor (vaporilor) în sistemele tehnologice are loc întâmplător din cauza excesului de viteză reglată de încălzire a lichidului de către lichidul de răcire extern.

Când vasele sub presiune explodează, pot fi generate unde de șoc puternice, se formează un număr mare de fragmente, ceea ce duce la avarii grave și răni. În acest caz, energia totală a exploziei este convertită în principal în energia undei de șoc și energia cinetică a fragmentelor.

Multe lichide sunt depozitate sau utilizate în condiții în care presiunea vaporilor lor este mult mai mare decât presiunea atmosferică. Energia supraîncălzirii lichidului poate fi o sursă de explozii pur fizice, de exemplu, în timpul amestecării intense a lichidelor cu temperaturi diferite, în timpul contactului unui lichid cu topituri de metal și solide încălzite. În acest caz, transformările chimice nu au loc, iar energia de supraîncălzire este cheltuită pentru vaporizare, care poate decurge cu o astfel de viteză încât să apară o undă de șoc. Masa vaporilor formați și viteza de vaporizare sunt determinate de bilanțele materiale și termice a două modele posibile de situații de urgență: 1) degajarea de căldură cu vaporizarea are loc la un volum constant; 2) eliberarea de căldură în timp ce menținerea volumului este urmată de expansiune în timp ce se menține echilibrul termic.

Când două lichide sunt amestecate cu substanțial temperaturi diferite sunt posibile fenomene de detonare fizică cu formarea unui nor de picături lichide ale uneia dintre componente.

La întreprinderile industriale, gazele comprimate neutre (incombustibile) - azot, dioxid de carbon, freoni, aer - se găsesc în cantități mari în principal în rezervoarele de gaz sferice de înaltă presiune.

La 9 iulie 1988 a avut loc o explozie a unui rezervor sferic de gaz cu aer comprimat cu un volum de 600 m3 (raza sferei 5,25 m), realizat din oțel cu grosimea peretelui de 16 mm și proiectat să funcționeze la o presiune de 0,8 MPa. . Explozia rezervorului de gaz (a avut loc la o presiune de 2,3 MPa) a fost precedată de o creștere lentă a presiunii la limita de curgere a oțelului din care a fost fabricat.

Suportul sferic de gaz făcea parte din unitatea tehnologică pentru producția de uree, pusă în funcțiune în aprilie 1988. Aerul era furnizat la rezervorul de gaz dintr-o linie comună de proces din fabrică printr-o supapă de reținere și fitinguri. Suportul de gaz nu era echipat cu mijloace de reducere a presiunii, deoarece presiunea maximă posibilă a aerului (0,8 MPa) în acesta era asigurată de stabilizarea sa în sistemul de proces și de caracteristicile compresoarelor de aer de tip VP-50-8. Controlul presiunii a fost efectuat prin indicarea locală și înregistrarea manometrelor pe panoul de comandă.

Din rezervorul de gaz, aerul a fost furnizat printr-un sistem de conducte pentru nevoi tehnologice, inclusiv separarea CO2 de impuritățile combustibile. În acest compartiment, aerul din rezervorul de gaz era evacuat printr-o conductă cu diametrul de 150 mm către linia de refulare a turbocompresorului cu CO2 de tip Babet, funcționând la o presiune de 2,3 MPa și fiind în același timp linia de admisie a unui compresor cu piston. booster de până la 10,0 MPa (4DVK-210-10); Aerul furnizat a fost destinat purjării sistemului de compresie și prin acesta a liniei tehnologice din CO2 înainte de reparație.

La sfârșitul reparației unității de proces a fost pornit turbocompresorul de CO2 și după 10 minute, cu o presiune în conducta de refulare de 2,3 MPa, compresorul cu piston a fost pornit cu reglarea la o presiune de mod de 10,0 MPa. După pornirea compresorului centrifugal de CO2, presiunea din rezervorul de gaz de aer a început să crească; în același timp, manometrul cu o scară de 0,8 MPa de pe panoul de control a ieșit din scară. Dioxidul printr-o supapă închisă lejer de la conducta de refulare, compresorul centrifugal de funcționare prin conducta de aer a intrat în suportul de gaz de aer. Presiunea gazului din rezervorul de gaz a crescut timp de 4 ore, ceea ce a dus la distrugerea suportului de gaz din excesul de presiune.

Debitul de CO2 în rezervorul de gaz de aer este confirmat de scăderea temperaturii aerului la 0°C din cauza stropirii CO2 cu presiunea de refulare a compresorului centrifugal la presiunea din rezervorul de gaz.

În regiuni presiuni joase unda de șoc a distrus până la 100% din geamurile din șase clădiri industriale situate la o distanță de m de locul de instalare a rezervorului de gaz explodat; s-au constatat avarii minore ale geamurilor (până la 10%) în casele din zonele rezidențiale situate la 2500 m de locul exploziei.

Fragmentele zburătoare ale carcasei rezervorului de gaz reprezentau un mare pericol.

Explozii chimice în echipamente

Reactiile chimice exoterme se desfasoara in sisteme tehnologice (reactoare) echilibrate din punct de vedere termic. Căldura degajată în timpul reacției este îndepărtată de un agent frigorific extern prin pereții elementelor de schimb de căldură cu produse de reacție încălzite sau cu materiile prime în exces datorită evaporării acesteia etc. Curgerea stabilă a procesului de reacție este asigurată de egalitatea degajării de căldură. și ratele de îndepărtare a căldurii. Viteza reacției și, în consecință, afluxul de căldură crește conform unei legi de putere odată cu creșterea concentrației de reactanți și crește rapid odată cu creșterea temperaturii.

Când o reacție chimică scapă de sub control, sunt posibile următoarele mecanisme de explozie.

1. Dacă masa de reacție este un exploziv condensat, când se atinge temperatura critică, este posibilă detonarea produsului; în acest caz, explozia se va produce conform mecanismului de explozie a unei sarcini explozive punctuale din carcasă. Energia exploziei va fi determinată de echivalentele TNT ale întregii mase de explozibili din sistem.

2. În condițiile proceselor în fază gazoasă este posibilă descompunerea termică a gazelor sau arderea explozivă a unui amestec de gaze; ele ar trebui considerate ca explozii de gaze în volume închise, ținând cont de potențialele reale de energie și echivalenții de TNT.

3. În procesele în fază lichidă, este posibilă o variantă de eliberare de energie explozivă de urgență: supraîncălzirea lichidului și creșterea presiunii de vapori deasupra acestuia la o valoare critică.

Energia totală a exploziei norului va fi egală cu suma echivalentelor căldurilor de ardere a vaporilor prezenți în sistem și formați suplimentar în timpul evaporării lichidului.

Motivele pentru a scăpa de sub control al unei reacții chimice exoterme sunt adesea o scădere a câștigului de căldură în procesele periodice în fază lichidă cu mase mari și reactanți și oportunități limitate disiparea căldurii prin metode convenționale. Astfel de procedee includ, în special, polimerizarea monomerului în vrac, în care viteza de reacție este controlată prin metode convenționale, precum și prin dozarea substanțelor inițiatoare. În cazul în care procesul iese de sub control, se prevede suplimentar ca în masa de reacție să fie introduse substanțe care reduc viteza sau suprimă reacția exotermă.

Unele substanțe se pot polimeriza mai mult sau mai puțin spontan, iar reacțiile convenționale de polimerizare vor fi exoterme. Dacă monomerul este volatil, așa cum este adesea cazul, se ajunge la o etapă în care poate apărea o creștere periculoasă a presiunii. Uneori, polimerizarea poate avea loc numai la temperaturi ridicate, dar pentru unele substanțe, cum ar fi oxidul de etilenă, polimerizarea poate începe la temperatura camerei, mai ales când compușii inițiali sunt contaminați cu substanțe care accelerează polimerizarea.

Accidente asemănătoare au avut loc la polimerizarea clorurii de vinil și a altor monomeri, în depozitele de cloropren și în vagoane-cisternă de cale ferată cu clor lichid, hidrocarburi și alți compuși activi, atunci când acestea au fost injectate din greșeală cu substanțe care interacționează cu produsele pe care le conțin. Cu un exces semnificativ de eliberare de căldură în comparație cu îndepărtarea căldurii în timpul unor astfel de accidente, sistemul de proces este complet deschis, la care presiunea scade brusc, viteza reacției chimice scade sau se oprește cu totul. În acest caz, potențialul energetic total este suma echivalentelor energiilor de ardere ale vaporilor (gazelor) situate deasupra lichidului și formate ca urmare a evaporării sub acțiunea căldurii de supraîncălzire a lichidului la o temperatură corespunzătoare condiţii critice pentru distrugerea sistemului.

De asemenea, cel mai simplu caz de explozie este un proces de descompunere care dă produse gazoase. Un exemplu este peroxidul de hidrogen, care se descompune cu o căldură semnificativă de reacție pentru a da vapori de apă și oxigen:

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

Ca produs de uz casnic, peroxidul de hidrogen este vândut ca o soluție apoasă de 3% și prezintă un pericol minor. Situația este diferită cu peroxidul de hidrogen de „grad înalt”, care are o concentrație de 90% sau mai mult. Descompunerea unui astfel de H2O2 este accelerată de o serie de substanțe care sunt folosite ca combustibil de reacție sau într-o turbină cu gaz pentru a pompa combustibil la motoarele principale.

Un exemplu sunt reacțiile redox și condensările:

unu). Reacțiile redox în care aerul sau oxigenul reacționează cu un agent reducător sunt foarte frecvente și formează baza tuturor reacțiilor de ardere. În cazurile în care agentul reducător este un solid sau lichid nedispersat, reacțiile de ardere nu sunt suficient de rapide pentru a fi explozive. Dacă solidul este fin divizat sau lichidul este sub formă de picături, atunci este posibilă o creștere rapidă a presiunii. Aceasta poate duce, în condițiile unui volum închis, la o creștere a suprapresiunii până la 0,8 MPa.

2). Reacțiile de condensare sunt foarte frecvente. Sunt utilizate în special în industria vopselei, lacurilor și rășinilor, unde formează baza proceselor în reactoare continue cu serpentine de încălzire sau răcire. Au fost înregistrate multe exemple de reacții necontrolate, datorită faptului că viteza de transfer de căldură în astfel de vase este o funcție liniară a diferenței de temperatură dintre masa de reacție și lichidul de răcire, în timp ce viteza de reacție este o funcție exponențială a temperaturii reactivul. Cu toate acestea, datorită faptului că viteza de eliberare a căldurii, în funcție de concentrația reactanților, scade în timpul reacției, efectul nedorit este într-o oarecare măsură compensat.

Astfel, energia unei explozii cauzată de o reacție chimică exotermă necontrolată depinde de natura procesului tehnologic și de potențialul energetic al acestuia. Astfel de procese, de regulă, sunt echipate cu controale adecvate și protecție în caz de urgență, ceea ce reduce posibilitatea unui accident. Cu toate acestea, reacțiile chimice sunt adesea o sursă de eliberare necontrolată de energie în echipamente care nu asigură eliminarea organizată a căldurii. În aceste condiții, reacțiile chimice auto-accelerabile care au început duc inevitabil la distrugerea sistemelor tehnologice.

Statistica accidentelor

Tabelul 1 prezintă date privind accidentele asociate cu explozii în interiorul echipamentelor de proces.

Tabelul 1 - Lista accidentelor survenite

data si loc accidente	Tipul accidentului	Descrierea accidentului și principalele motive	Amploarea dezvoltării accidentului, zonele maxime de acțiune a factorilor dăunători	Numărul victimelor	O sursă de informare
Jonava	Explozie rezervor de stocare	Ca rezultat al polimerizării acetatului de vinil, s-a eliberat căldură, suficientă pentru a crea o presiune distructivă.	Distrugerea rezervorului.
	Distrugerea aparatului de oxidare	Când reacția exotermă de oxidare a izopropilbenzenului cu aer a scăpat de sub control, aparatul a fost distrus din cauza creșterii puternice a presiunii.	Distrugerea aparatului.
depozitul Sumgayit PO	Explozia unui rezervor sferic	Ca urmare a începerii procesului de polimerizare a butadienei, rezervorul a fost distrus.	Ruptura rezervorului a dus la explozia rezervorului. Shrapnel a deteriorat tancurile vecine și clădirea.

Tabelul 1 a continuat

	Explozie rezervor de gaz	Explozia rezervorului de gaz a fost precedată de o creștere lentă a presiunii la limita de curgere a oțelului.	La o distanță de m de rezervorul de gaz, geamul este 100% distrus, 2500 m - 10%.
02.1990 Rafinăria Novokuibyshev	explozie a navei	Vasul s-a prăbușit ca urmare a presiunii excesive de vapori a fracției propan-butan din separator.	Distrugerea recipientului de-a lungul metalului solid al carcasei.
	Explozie a reactorului	Ca urmare a reacției chimice exoterme de descompunere a nitromasei și excesul de presiune, reactorul a explodat.	Clădirea în care se afla reactorul a fost distrusă.
07.1978 San Carlos	Rupere a carcasei tancului		Fragmentele s-au împrăștiat la o distanță de 250 m, 300 m, 50 m. Tractorul se afla la o distanță de 100 m.
07.1943 Ludwigsgafen,	Explozie de vagon cisternă	Din cauza presiunii hidraulice excesive	Distrugerea cochiliei.

Tabelul 1 a continuat

Germania		rezervor prăbușit care conține amestec butan-butilenă.
07.1948 Ludwigsgafen, Germania	Explozie a rezervorului de dimetil eter	Din cauza presiunii hidraulice excesive, rezervorul s-a prăbușit.	Distrugerea cochiliei.
02/10/1973 New York, SUA	Explozie în rezervor	În timpul reparației rezervorului, vaporii de gaz natural au explodat dintr-o scânteie.	Distrugerea rezervorului.	40 de persoane au murit, 2 au fost rănite.
24.10.1973 Sheffield, Anglia	Explozie de rezervor subteran	Explozia reziduurilor de materiale de la echipamentele pentru tăierea materialelor cu flacără.	Raza de distrugere a fost de aproximativ o jumătate de kilometru.	3 persoane au murit, 29 au fost rănite
19 decembrie 1982 Caracas, Venezuela	explozie de rezervor	Un rezervor cu 40.000 de tone de combustibil a explodat la un depozit de petrol	Ulei arzând s-a turnat în oraș și în mare. O cisternă a luat foc în golf și un alt tanc de pe mal a explodat.	140 de persoane au murit, peste 500 au fost rănite.
20.06.2001 Catalonia, Spania	explozie de rezervor	La o uzină chimică a avut loc o explozie a unui rezervor cu alcool tehnic.		2 persoane au murit

Metoda de calcul

Când echipamentul explodează, principalul factor dăunător este unda de șoc aerian.

Când se evaluează parametrii unei explozii de urgență a unui container cu un gaz inert (amestec de gaze), se presupune că carcasa are o formă sferică. Apoi tensiunea în peretele carcasei sferice este determinată de formula:

σ = ∆P r/(2d), (1)

unde σ este tensiunea în peretele învelișului sferic, Pa;

ΔP—diferență de presiune, Pa;

r este raza peretelui cochiliei, m;

d este grosimea peretelui cochiliei, m.

Transformarea formulei (1) face posibilă calcularea presiunii de rupere (condiția de distrugere - σ ≥ σв):

ΔP = 2d σw/ r, (2)

unde σv este rezistența temporară la distrugerea materialului, Pa.

Presiunea amestecului gaz-vapori din rezervor:

Р = ΔP + Р0, (3)

unde P0 este presiunea atmosferică, 0,1 106 Pa.

Ecuația izoentropică:

Р/Р0 = (ρ/ρ0)γ, (4)

unde γ este indicele adiabatic al gazului;

ρ0 – densitatea gazului la presiunea atmosferică, kg/m3,

ρ este densitatea gazului la presiune din vas, kg/m3.

Densitatea gazului la presiune din recipient se determină după transformarea ecuației izoentropice (4):

ρ = ρ0 (Р/Р0)1/γ, (5)

Masa brută a gazului:

С = ρ V, (6)

unde V este volumul amestecului gaz-vapori, m3.

Când un rezervor explodează sub presiunea internă P a unui gaz inert (amestec de gaze), energia specifică Q a gazului:

Q= ΔP/[ρ (γ - 1)] (7)

Pentru gaz exploziv comprimat:

Q = Qv + ΔP/[ ρ (γ - 1)], (8)

unde Qv este energia specifică a exploziei amestecului de gaze, J/kg.

Echivalentul TNT al unei explozii a unui container de gaz va fi:

qtnt = Q С/ Qtnt, (9)

unde Qthn este energia de explozie specifică a TNT, egală cu 4,24 106 J/kg.

Echivalentul undei de șoc este estimat cu un factor de 0,6:

qu. în. = 0,6 qtnt (10)

q = 2 qy. în. (unsprezece)

Excesul de presiune la frontul undei de șoc (ΔРfr, MPa) la o distanță R este determinat de formula pentru o explozie de aer sferică în spațiul liber:

unde , R este distanța de la epicentrul exploziei la destinatar, m.

Tabelul 2 prezintă valorile suprapresiunii maxime admisibile a undei de șoc în timpul arderii amestecurilor de gaz, abur sau praf într-o încăpere sau spațiu deschis, pentru care sunt selectate distanțe pentru a determina zonele afectate.

Tabelul 2 - Suprapresiune maximă admisă în timpul arderii amestecurilor de gaz, abur sau aer praf într-o încăpere sau spațiu deschis

Gradul de deteriorare	Suprapresiune, kPa
Distrugerea completă a clădirilor (rănirea umană mortală)
50% distrugere a clădirilor
Daune medii la clădire
Daune moderate aduse clădirilor (deteriorări ale pereților interioare, cadrelor, ușilor etc.)
Pragul inferior de deteriorare a valurilor umane presiune
Deteriorări minore (sticlă spartă)

Impul undei de presiune, kPa s:

Formulele (12.13) sunt valabile cu condiția ≥0,25.

Probabilitatea condiționată de rănire prin suprapresiune, dezvoltată în timpul exploziei amestecurilor vapori-gaz-aer, la o persoană situată la o anumită distanță de epicentrul accidentului, se determină folosind „funcția-probit” Pr, care se calculează prin formula:

Pr = 5 – 0,26 ln(V) , (14)

Unde

Legătura dintre funcția Рr și probabilitatea Р a unuia sau altui grad de deteriorare se găsește în tabelul 3.

Tabelul 3 - Relația dintre probabilitatea de înfrângere și funcția „pierced”.

Scopul principal al calculelor care utilizează această metodă este de a determina razele zonelor cu diferite grade de deteriorare prin explozie a clădirilor, structurilor și oamenilor și de a determina probabilitatea de deteriorare a persoanelor situate la o anumită distanță de epicentrul exploziei.

Exemple de calcul

explozii fizice

Exemplul #1

Explozia unui rezervor sferic de gaz cu aer comprimat cu un volum de V = 600 m3 s-a produs din cauza excesului de presiune reglată. Aparatul este proiectat să funcționeze la presiune P = 0,8 MPa. Explozia a avut loc la o presiune P = 2,3 MPa. Densitatea gazului la presiune normală ρ = 1,22 kg/m3, indice adiabatic γ = 1,4. Evaluați consecințele unei explozii de aer comprimat într-un rezervor de gaz sferic (determinați razele zonelor cu diferite grade de deteriorare prin explozie de aer asupra clădirilor, structurilor și oamenilor) și determinați probabilitatea de deteriorare umană la o distanță R = 50 m.

Decizie:

Căderea de presiune este determinată prin formula de conversie (3):

ΔР = 2,3 - 0,1 = 2,2 MPa

Densitatea gazului se calculează conform ecuației (5):

ρ = 1,22 (2,3/0,1)1/1,4 = 11,46 kg/m3

Masa brută a gazului:

C \u003d 11,46 600 \u003d 6873 kg

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

qtnt \u003d 0,48 6873 / 4,24 \u003d 778 kg

Echivalentul undei de șoc:

qu. în. = 0,6 778 = 467 kg

În ceea ce privește o explozie la sol, se ia următoarea valoare:

q = 2 467 = 934 kg

Rezultatele calculului sunt prezentate mai jos (tabelul 4).

Tabelul 4 - Razele zonelor de impact cu explozii de aer

ΔРfr, kPa

Pentru a determina probabilitatea de a lovi o persoană la o anumită distanță, folosind formulele (12.13), se calculează excesul de presiune în frontul de undă și impulsul specific pentru o distanță de 50 m:

50/(9341/3) = 5,12

ΔРfr = 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

Probabilitatea condiționată a unei răni prin suprapresiune la o persoană situată la 50 m de epicentrul accidentului este determinată folosind funcția probit Pr, care se calculează prin formula (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

Folosind tabelul 3, probabilitatea este determinată. O persoană situată la o distanță de 50 m poate suferi răni de gravitate diferită cu o probabilitate de 91%.

Exemplul #2

Explozia unui suport sferic de gaz de dioxid de carbon cu un volum de V = 500 m3 (raza sferei 4,95 m) s-a produs din cauza excesului de presiune reglată. Aparatul este realizat din oțel 09G2S cu grosimea peretelui de 16 mm și este proiectat să funcționeze la presiune P = 0,8 MPa. Rezistența la întindere a distrugerii materialului σv = 470 MPa. Densitatea gazului la presiune normală ρ = 1,98 kg/m3, indice adiabatic γ = 1,3. Evaluați consecințele unei explozii de dioxid de carbon comprimat într-un rezervor de gaz sferic (determinați razele zonelor cu diferite grade de deteriorare prin explozie de aer asupra clădirilor, structurilor și oamenilor) și determinați probabilitatea de deteriorare a omului la o distanță R = 120 m .

Decizie:

Presiunea de rupere este determinată de formula (2):

ΔP = 2 0,016 470/4,95 = 3 MPa

Presiunea amestecului gaz-vapori din rezervor este determinată de formula (3):

P \u003d 3 + 0,1 \u003d 3,1 MPa

Densitatea gazului se calculează conform ecuației (5) la presiunea Р:

ρ = 1,98 (3,1/0,1)1/1,3 = 28,05 kg/m3

Masa brută a gazului:

C \u003d 28,05 550 \u003d 14026 kg

Conform formulei (7), se calculează energia specifică a gazului:

Q = 3/= 0,36 MJ/kg

Echivalentul TNT al unei explozii de gaz va fi:

qtnt \u003d 0,36 14026 / 4,24 \u003d 1194 kg

Echivalentul undei de șoc:

qu. în. = 0,6 1194 = 717 kg

În ceea ce privește o explozie la sol, se ia următoarea valoare:

q \u003d 2 717 \u003d 1433 kg

Metoda de selectare a distanței de la epicentrul exploziei conform formulelor (12.13) determină razele zonelor cu grade diferite de deteriorare prin explozie a clădirilor, structurilor și oamenilor, indicate în tabelul 2.

Rezultatele calculului sunt prezentate mai jos (tabelul 5).

Tabelul 5 - Razele zonelor de impact cu explozie de aer

ΔРfr, kPa

Pentru a determina probabilitatea de a lovi o persoană la o anumită distanță, folosind formulele (12.13), se calculează excesul de presiune în frontul de undă și impulsul specific pentru o distanță de 120 m:

120/(14333) = 10,64

ΔРfr = 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

Probabilitatea condiționată a unei răni prin suprapresiune la o persoană situată la 120 m de epicentrul accidentului este determinată folosind funcția probit Pr, care se calculează prin formula (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

Folosind tabelul 3, probabilitatea este determinată. O persoană situată la o distanță de 120 m poate suferi răni de gravitate diferită cu o probabilitate de 82%.

explozii chimice

Exemplul #1

Toluenul a fost drenat din depozitul cu un volum de V = 1000 m3 pentru reparații. La începutul sudării a avut loc o explozie de vapori de toluen. Densitatea vaporilor în aer la presiune normală ρ = 3,2, indice adiabatic γ = 1,4, VKPV - 7,8% vol., căldură de explozie a gazului 41 MJ/kg. Evaluați consecințele exploziei (determinați razele zonelor cu diferite grade de deteriorare prin explozie de aer asupra clădirilor, structurilor și oamenilor) și determinați probabilitatea de deteriorare umană la o distanță R = 100 m.

Decizie:

Presiunea atmosferică din depozit este P = 0,1 MPa.

Densitatea vaporilor:

ρ = 3,2 1,29 = 4,13 kg/m3

Volumul de vapori se găsește prin VKV (se presupune că întregul volum este umplut cu un amestec cu o concentrație de vapori de toluen corespunzătoare VKV):

V \u003d 1000 7,8 / 100 \u003d 78 m3

Masa brută a gazului:

C \u003d 4,13 78 \u003d 322 kg

Conform formulei (8), energia specifică a gazului se calculează:

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

Echivalentul TNT al unei explozii va fi:

qtnt \u003d 41,06 322 / 4,24 \u003d 3118 kg

Echivalentul undei de șoc:

qu. în. = 0,6 3118 = 1871 kg

În ceea ce privește o explozie la sol, se ia următoarea valoare:

q = 2 1871 = 3742 kg

Metoda de selectare a distanței de la epicentrul exploziei conform formulelor (12.13) determină razele zonelor cu grade diferite de deteriorare prin explozie a clădirilor, structurilor și oamenilor, indicate în tabelul 2.

Rezultatele numărării presiunilor și impulsurilor sunt prezentate mai jos (Tabelul 6).

Tabelul 6 - Razele zonelor de impact cu explozie de aer

ΔРfr, kPa

Pentru a determina probabilitatea de a lovi o persoană la o anumită distanță, folosind formulele (12.13), se calculează excesul de presiune în frontul de undă și impulsul specific pentru o distanță de 100 m:

100/(37421/3) = 6,44

ΔРfr = 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

Probabilitatea condiționată a unei răni prin suprapresiune la o persoană situată la 100 m de epicentrul accidentului este determinată folosind funcția probit Pr, care se calculează prin formula (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

Folosind tabelul 3, probabilitatea este determinată. O persoană care se află la o distanță de 100 m poate suferi răni de gravitate diferită cu o probabilitate de 69%.

Exemplul #2

Explozia unui vagon cisternă de cale ferată cu un volum de V = 60 m3, umplut cu 80% toluen, a avut loc în urma unui fulger. Densitatea gazului la presiune normală este ρ = 4,13 kg/m3, indicele adiabatic este γ = 1,4, VKVV este de 7,8% vol., iar căldura de explozie a gazului este de 41 MJ/kg. Presiunea din rezervor P = 0,1 MPa. Evaluați consecințele exploziei (determinați razele zonelor cu diferite grade de deteriorare prin explozie de aer asupra clădirilor, structurilor și oamenilor) și determinați probabilitatea de deteriorare umană la o distanță R = 30 m.

Decizie:

Volumul gazului este determinat în funcție de factorul de umplere și VKV (se presupune că întregul volum este umplut cu un amestec cu o concentrație de vapori de toluen corespunzătoare VKV):

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

Masa brută a gazului:

C \u003d 4,13 0,936 \u003d 3,9 kg

Conform formulei (7), se calculează energia specifică a gazului:

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

Echivalentul TNT al unei explozii va fi:

qtnt \u003d 41,1 3,9 / 4,24 \u003d 37,4 kg

Echivalentul undei de șoc:

qu. în. = 0,6 37,4 = 22,4 kg

În ceea ce privește o explozie la sol, se ia următoarea valoare:

q \u003d 2 22,4 \u003d 44,8 kg

Metoda de selectare a distanței de la epicentrul exploziei conform formulelor (12.13) determină razele zonelor cu grade diferite de deteriorare prin explozie a clădirilor, structurilor și oamenilor, indicate în tabelul 2.

Rezultatele numărării presiunilor și impulsurilor sunt prezentate mai jos (Tabelul 7).

Tabelul 7 - Razele zonelor de impact cu explozie de aer

ΔРfr, kPa

Pentru a determina probabilitatea de a lovi o persoană de la distanța R, folosind formulele (12.13), se calculează excesul de presiune în frontul de undă și impulsul specific pentru o distanță de 30 m:

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

ΔРfr = 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

Probabilitatea condiționată a unei răni prin suprapresiune la o persoană situată la 70 m de epicentrul accidentului este determinată folosind funcția probit Pr, care se calculează prin formula (14):

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

Pr \u003d 5 - 0,26 ln (161) \u003d 3,7

Folosind tabelul 3, probabilitatea este determinată. O persoană situată la o distanță de 30 m poate suferi răni de gravitate diferită cu o probabilitate de 10%.

Lista literaturii folosite

1. Teoria Chelyshev a exploziei și arderii. Manual - M .: Ministerul Apărării al URSS, 1981. - 212 p.

2. Fenomene explozive. Evaluare și consecințe: În 2 cărți. Cartea 1. Per. din engleză / - M .: Mir, 1986. - 319 p.

3. Explozii Beșchastnov. Evaluare și avertizare - M .: Chimie, 1991. - 432 p.

5.http://www. Centrul de presă. ro

6. Accidente și catastrofe. Prevenirea și lichidarea consecințelor. Tutorial. Cartea 2. şi altele - M .: Ed. DIA, 1996. - 384p.

7. GOST R 12.3.047-98 SSBT. Securitatea la incendiu a proceselor tehnologice. Cerințe generale. Metode de control.

8. RD Metodologie de evaluare a consecințelor exploziilor de urgență ale amestecurilor combustibil-aer.

9. Pericol de incendiu și explozie al substanțelor și materialelor și agenților lor de stingere / etc. - M .: Chimie, 1990. - 496 p.

10. Lichide inflamabile și combustibile. Manual / ed. -Agalakova - M .: Editura min. economie comunală, 1956. - 112 p.

11., Noskov și sarcini în cursul proceselor și aparatelor de tehnologie chimică. Manual - L .: Chimie, 1987. - 576 p.

12. Berezhkovsky și transportul produselor chimice. - L.: Chimie, 1982. - 253 p.

13., aparate sigure Kondratieff pentru industriile chimice și petrochimice. - L .: Inginerie mecanică. Leningrad. Catedra, 1988. - 303 p.

14. Manualul unui metalurgist. În 5 volume.T. 2. Ed. , - M .: Mashinostroenie, 1976. - 720 p.

Aplicații

anexa a

Tabelul A1 - Proprietățile gazelor și ale anumitor lichide

Nume	Densitatea materiei kg/m3 (la 20 °C)	Densitatea de aer gaz (abur)*	Coeficient adiabatic
Acetilenă
dioxid de azot
Dioxid de carbon
Oxigen
propilenă

Notă: Pentru a determina densitatea vaporilor, se utilizează densitatea aerului la 0 °C.

Anexa B

Tabelul B1 - Materiale structurale

Material	Rezistență la tracțiune, σin MPa	Scop
St3ps, St3sp (gr. A)		Pentru piese de mașini, mașini-unelte, rezervoare.
		Pentru depozitarea acidului azotic și sulfuric diluat, soluției de azotat de amoniu și substanțelor similare cu o densitate de 1400 kg/m3.
		Pentru depozitarea produselor chimice agresive cu o densitate de 1540 kg/m3.
		La fabricarea conductelor și a aparatelor. Rezervoare pentru depozitarea gazelor lichefiate, rezervoare feroviare.
		Conducte, presiune de până la 100 kgf/cm2.
		Versiune nordică pentru piese de mașini.