Характеристика опасностей в производстве

Производство фосфоритного агломерата характеризуется наличием сложного оборудования, высокотемпературным процессом спекания, транспортировкой больших объемов технологических и вентиляционных газов, применением твердого (мелочь кокса) и газообразного (природный и печной газ) топлива.

Для обслуживающего персонала комплекса агломерации опасность характеризуется наличием вращающихся и движущихся механизмов, горячих поверхностей и материалов, а также возможностью выделения пыли и химических вредностей при нарушениях технологического режима, неисправности вентиляционных систем и аварийных остановках оборудования,

Для зажигания аглошихты на агломашине применяется в качестве газообразного топлива природный и печной газ.

Природный газ взрывоопасен и обладает удушающими свойсвами. Пределы взрываемости газо-воздушных смесей для природного газа составляют (5 – 15) % (верхний и нижний предел).

Печной газ взрывоопасен и обладает удушающими свойсвами. Пределы взрываемости газо-воздушных смесей для печного газа составляют (12,5 – 75) % (верхний и нижний предел).

Для предупреждения взрывов должны соблюдаться следующие правила безопасности:

1. При зажигании газовых горелок горна после длительных остановок используются

запальники.

2. При тушении горелок необходимо сначала закрыть природный и печной газ, а затем воздух.

3. При работе горна необходимо следить за тем, чтобы не было отрыва пламени на горел-

ках.

4. При приеме природного и печного газа на горн необходимо продуть газопроводы согласно инструкции по приему газа в горн и провентилировать топку, коллектор и газоходы агломерационных газов при включенных эксгаустерах.

5. При внезапном прекращении подачи природного и печного газа в горелки горна немедленно закрыть задвижки подачи природного и печного газа к горелкам и открыть свечи безопасности.

6. Топливный газопровод должен быть герметично отключен заглушкой от горна, если

агломашина не работает.

а) предупреждение пожаров.

При нарушении технологического режима спекания и охлаждения агломерата и в аварийных случаях возможно возникновение пожара на тракте выдачи охлажденного агломерата с прямолинейного охладителя, а также в помещении маслостанций.

Для исключения пожаров на трактах горячего агломерата необходимо вести процесс охлаждения агломерата строго в соответствии с нормами технологического режима, чтобы температура охлажденного агломерата не превышала 373 К (100 C).

Р А С Ч Е Т

категории взрывоопасности технологического оборудования цеха агломерации

1. Краткая характеристика цеха.

Цех №02 – производство агломерации - предназначен для спекания мелочи фосфорита на агломашине АКМ-7-312 при температуре до 1623, ^оС с использованием измельченного кокса в качестве твердого топлива.

В составе цеха агломерации действуют три технологических линии по производству агломерата, следовательно 3 горна агломашины.

В качестве топлива используется природный газ (метан- СН₄) и печной газ (СО).

Характеристика природного газа:

- плотность, кг/нм³ 0,584 – 0,615

- теплотворность, кДж/нм³ 36174

- содержание метана, % 92,6 – 95,9

- предел взрываемости в смеси с воздухом, % 5,0 – 15,0

- температура воспламенения в воздухе, ^оС 654-790

Характеристика печного газа:

- окис углерода (СО), % 65 - 85

- азот (N ₂₎, % 10 - 15

- влага (Н₂О),% 1 - 2

- водород (Н₂)_,% не более 6

- фосфористый водород (РН₃), % не более 0,1

- HF, г/м³ 0,032

- сероводород (H₂S), % 0,01

- фосфорный ангидрид (Р₂О₅), г/м³ 0,4564

- фосфор (Р₄), г/м³ не более 0,2

- теплота сгорания, кДж/нм³ 10241 - 10868

- цвет бесцветный

- плотность, кг/нм³ 1,25

- предель взрываемости в смеси с воздухом, % 12,5 - 75

2. Границы категорийных блоков.

К конструкции, где может образоваться взрывоопасная среда, относится горн агломашины. Горн расположен на агломашине над лентой спекательных тележек и представляет собой сварную металлоконструкцию, футерованную изнутри огнеупорным кирпичем. Горн разделен на три секции. На боковых стенках горна в 1 и 3-ей секциях установлено по 4 горелки, во 2-ой секции 6 горелок. В секциях установлены турбулентные трехходовые горелки, работающие на природном и печном газе:

- давление природного и печного газа на входе в горн - 4,5 - 5,0 кПа

- температура природного и печного газа на входе в горн - 20 – 30 ^оС

- максимальный расход природного газа - 4100 м³/час

- максимальный расход речного газа - 15000 м³/час

- адиабатический КПД - 99 %

- объем горна - 113 м³

3. Расчет энергетических показателей взрывоопасности горна

(согласно прил. 1 стр. 61 ОПВХП).

Общий энергетический потенциал взрываемости блока «Е» (горна агломашины) характеризуется энергией адиабатического расширения газоавоздушной смеси в горне агломашины. При отрыве пламени мгновенно срабатывает защита и природный газ отсекается ПКН-ом в ГРУ, печной газ отсекается клапанами типа ХОМОХ. Допустим, что при наихудшем случае в горне образуется взрывоопасная смесь за счет остаточного газа в газопроводе от ПКН до горелки и от отсекающих клапанов типа ХОМОХ, но дальнейшее образование горючей смеси за счет остаточного газа исключается.

Общий энергетический потенциал взрываемости:

Е = А + (G * q) = 18,08 + (209,05 * 36174) = 7562192 кДж,

где: А - энергия сжатой ПГФ (парогазовая фаза), содержащаяся непосредственно в блоке и поступающая от смежных блоков, рассматриваемая как работа ее адиабатического расшире-ния, (кДж)

А = В * Рабс * V = 1,6 * 0,1 * 113 м³ = 18,08 кДж

где: В - безразмерный коэффициент, учитывающий давление и показатель адиабата ПГФ блока, принимается по таблице 1 = 1,6

Рабс – абсолютное давление в блок = 0,1 МПа

V = 113 м³ - объем горна

G - масса ПФ непосредственно имеющейся в блоке и поступающей в него при АРБ (аварийная разгерметизация блока) от смежных блоков, кг

G = V * p = 113 м³ * (0,6 кг/ м³ + 1,25 кг/ м³) = 209,05 кг

где: p - плотности природного и печного газа (0,6 кг/ м³, 1,25 кг/ м³)

q - удельная теплота сгорания ПГФ = 36174 кДж/кг

По значениям общих энергетических потенциалов взрываемости «Е» определяем вели-чины других показателей, характеризующих уровень взрываемости технологических блоков. В том числе:

Общая масса горючих газов взрывоопасного блока «m», приведенная к единой удельной энергии сгорания, равной 46000 кДж/кг

Е 7562192 кДж

M = ----------------- = ----------------------- = 164,39 кг

46000 кДж/кг 46 000 кДж/кг

Относительный энергетический потенциал взрываемости «Qв» технологического блока, который мождет находиться расчетным методом по формуле:

1 ₃ 1 ₃

Qв = ------------- * V Е = -------------- * V7562192 = 0,06 * 196..3 = 11.78 кДж

16,534 16,534

По значениям относительного энергетического потенциала «Qв» и приведенной массы парогазовой среды «m» осуществляется категорирование энергетического блока. Категория взрывоопасности блока согласно табл.5 на стр. 69 ОПВХП - III -я.

По графику (рис. – 2а стр.68 ОПВХП) определяется радиус разрушения„Rо„. Зависимость значения „Qв„ и общей приведенной массы „m„ парогазовой среды Rо = 1,1 м.

б) предупреждение отравлений.

В аварийных случаях (при внезапной остановке эксгаустеров, вентиляторов, аспирационных систем, негерметичности оборудования газо и воздуховодов) может иметь место выделение в атмосферу цеха химических вредностей. Природный и печной газ в значительных концентрациях оказывает удушающее действие.

Газообразные химические вредности (cоединения фосфора, фтора, серы) в концентра-циях, возможных при аварийных состояниях,могут оказать раздражающее действие на дыхательные органы.

Окись углерода – сильный яд, вызывает удушье, расстройство сердечно-сосудистой системы.

Предельно-допустимая концентрация вредностей в атмосфере цеха:

Окиси углерода 20 х 10^-6 кг/м³

Фосфорного ангидрида 1 х 10^-6 кг/м³

Фтористого водорода 0,05 х 10^-6 кг/м³

Сернистого ангидрида 10 х 10^-6 кг/м³

Пыль фосфорита, 6 х 10^-6 кг/м³

агломерата

Пыль кокса 4 х 10^-6 кг/м³

Природный газ 300 х 10^-6 кг/м³

(в пересчете на углерод)

Серного ангидрида 1 х 10^-6 кг/м³

Пыль кремнистого сырья 2 х 10^-6 кг/м³

1. Для предупреждения отравлений необходимо следить за герметичностью оборудования, запорной арматуры и газопроводов природного и печного газа, за бесперебойной работой вентиляции и за нормальным ведением технологического процесса.

2. Во время остановок агломашины (при наличии шихты на рабочей ветви) в вакуум-камерах должно поддерживаться разрежение не менее 1960 Па (200 мм.вод.ст.). Эксгаустер разрешается останавливать только после полного сгорания топлива в шихте и частичного охлаждения пирога агломерата, чтобы предотвратить попадание вредностей в атмосферу цеха.

3. Для исключения тепло и газовыделения от зажигательного горна агломашины в помещении цеха необходимо следить за исправностью теплоизоляции горна и вытяжного зонта с вытяжной трубой.

4. Разгрузочная часть агломашины, дробилка, грохоты должны быть надежно укрыты и укрытия присоединены к аспирационным системам.

5. Необходимо вести периодический контроль за содержанием вредностей в воздухе производственных помещений. В случае превышения концентрации вредностей свыше предельно-допустимых значений необходимо применить индивидуальные защитные средства, найти причину загазованности и срочно принять меры к ее устранению.

6. При обнаружении утечки газа следует прекратить доступ персонала к месту утечки газа, оповестить газовую службу и вызвать газоспасателей.

7. Работа приточной и вытяжной вентиляции у мест газовыделений и пылевыделений должна быть надежной и ежесменно контролируемой.

8. Перед допуском людей для чистки и ремонта коллекторов аглогаза и вентиляционного воздуха необходимо открыть все люки коллектора и провентилировать тракт, после чего взять пробу воздуха. Работа внутри коллектора допускается только при отсутствии в пробе воздуха окиси углерода и содержание других вредностей в пределах допустимых концентраций.

в) предупреждение ожогов

Ожоги могут быть вызваны прикосновением к горячим поверхностям при нарушении целостности изоляции или попаданием на кожу горячих кусков агломерата, а также па-ром. Для предупреждения ожогов должны соблюдаться следующие правила:

1. Запрещается осмотр, ремонт и чистка горна газового коллектора, дробилки, грохо-тов агломерата при температуре свыше 313 К (40, ^оС). При необходимости проведения ра-бот при температуре свыше 313 К (40, ^оС) следует применять дополнительные меры безо-пасности (непрерывная обдувка свежим воздухом, применение асбестовых костюмов, те-плоизлирующей обуви и т.п.).

2. При забивании течек с горячим агломератом необходимо очищать, начиная только от верха при остановленной агломашине и с помощью воздушной или металлической шуровки, в рукавицах, в защитных очках или щитках.

3. Теплоизоляция газового коллектора агломашины, газоотводов, вуакуум-камер долж-на быть в исправном состоянии.

4. Замена спекательных тележек при кратковременной остановке агломашины должна производиться с соблюдением особых правил предосторожности.

Во время подъема горячей тележки краном и пересыпки шихты на вновь установлен-ную тележку, рабочие, производящие эту операцию, должны находиться на расстоянии не менее 5 метров.

5. Для предупреждения ожогов паром необходимо:

а) все ремонтные работы на паро и конденсатопроводах производить только после на-дежного перекрытия пара на узле управления и сброса давления из паропроводов;

б) пользоваться только специальными паровыми шлангами, закрепленными на патру-бке хомутом.

Очистка вентиляционного воздуха после вытяжных устанвок цеха агломерации и отде-ления грохочения агломерата производится в электрофильтрах, представляющих повы-шенную опасность для обслуживающего персонала в связи с наличием тока высокого напряжения. Установка электрофильтров относится к разряду «Специальных у становок».

Эксплуатация электрофильтров должна осуществляться в соответствии с требования-ми «Правил технической эесплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

При обслуживании установк электрофильтров приходится иметь дело с двухпровод-ными цепями, имеющими заземленный полюс или фазу, любое прикосновение к незазем-ленному полюсу (даже одной рукой) всегда является двухполюсным, при котором ток, проходящий через человека, достигает максимальной величины, обуславливаемой лишь сопротивлением человеческого тела.

Представляет опасность также прикосновение к отключенным от напряжения цепям и аппаратам высокого напряжения, так как на них могут остаться значительные заряды, обу-словленные наличием емкости отключенного участка.

Электрофильтры и высоковольтные кабельные линии питания электрофильтров обла-дают значительной емкостью, поэтому в электрических цепях питания периодически мо-гут возникать перенапряжения.

Для предупреждения возможного поражения электрическм током необходимо соблю-дать следующие правила теники безопасности:

1. Содержать и периодически проверять исправность заземления нетоковедущих мета-ллических частей электрооборудования.

2. Следить за наличием ограждений. Все токоведущие части высокого напряжения до-лжны иметь исправное ограждение.

3. Заапрещается включение напряжения при незапертых дверках изоляторных коро-бок и защитных кожухов линий подвода тока высокого напряжения, а также при незакры-тых люках лаза электрофильтра.

4. Проверять надежность отключения элетрофильтра перед ремонтом и осмотром.

5. На отключенные у частки должны быть наложены переносные заземления и выве-шены предупредительные плаккаты.

6. Любые работы на электрофильтрах должны выполняться не менее, чем двумя ра-бочими.

Дата добавления: 2015-07-02