Повышение надежности и долговечности деталей, механизмов, агрегатов, машин
________________________________________________________________________________
93
Блок №1 - сухой очистки газа состоит из 2-х параллельно соединенных филь-
тров типа FA 11/350, до и после которых установлены отключающее затворы, что
позволяет периодически их очищать. Байпас фильтров (затвор № 6) служит для пода-
чи газа в обход фильтров при необходимости их отключения.
Блок №2 - замер расхода газа состоит из диафрагмы, в комплекте с регистри-
рующими приборами расхода, давления и температуры газа на щите № 1.
Блок №3 - редуцирование газа представляет собой две одинаковые нитки тру-
бопроводов из которых одна рабочая, другая резервная с автоматическим вводом в
действие при понижении давления на выходе из ГРП.
Анализ пожарной опасности позволил сформулировать выводы. Повышенную
пожарную опасность производства определяют такие параметры, как: сложность
технологических линий; значительное количество горючего газа (природный газ),
большое число емкостей и аппаратов, в которых находится газ под высоким давлени-
ем и при высокой температуре, разветвленная сеть технологических трубопроводов с
многочисленной запорно-пусковой и регулирующей арматурой и контрольно-
измерительными приборами; высокая теплота сгорания и скорость выгорания при-
родного газа.
С точки зрения потенциального воздействия на окружающую среду, аварийное
разрушение трубопроводов и технологического оборудования с природным газом
сопровождается [2,3,4]:
-
образованием волн сжатия за счет расширения в атмосфере природного
газа, заключенного под давлением в объеме «мгновенно» разрушившейся части
трубопровода или оборудования, а также волн сжатия, образующихся при
воспламенении газового шлейфа и расширении продуктов сгорания;
- термическим воздействием пожара на окружающую среду в случае воспламе-
нения газа.
Основными поражающими факторами аварий на площадке хранения горючих
газов являются [2,3]:
-
избыточное давление во фронте воздушной ударной волны, образующейся
при расширении газа при разгерметизации оборудования или трубопроводов и при
сгорании ГВС;
-
разлет осколков (фрагментов) трубы и оборудования;
-
создание локальной зоны загазованности при истечении газа без
воспламенения;
-
прямое огневое воздействие и тепловой поток с поверхности пламени при
горении шлейфа газа.
В качестве наиболее вероятного сценария развития аварии принято следующий
сценарий: утечка газа из газопровода внутри помещения ГРП
поступление газа в
объѐм помещения
наличие источника зажигания
одновременное образование
облака взрывоопасной смеси
попадание взрывоопасного облака в зону нахождения
источника зажигания
зажигание ГВС
взрыв газового облака
разрушение по-
мещения ГРП, попадание в зону возможных поражающих факторов людей и/или обо-
рудования
поражение персонала предприятия избыточным давлением от ударной
волны и тепловым излучением.
Размеры и форма факела зависят от характера повреждения трубопроводов, ар-
матуры; чаще всего факел образуется осесимметричной (при истечении продукта из
НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
________________________________________________________________________________
94
круглых отверстий) или веерной струей из щелевых отверстий. Высота пламени зави-
сит, главным образом, от количества истекающего продукта и может достигать 50 м
и более (расход газа около 20 кг/с). Выходящий газ при неполном сгорании горит
желтым или красным пламенем, горение сопровождается сильным свистящим шу-
мом. Высота пламени в 2 – 2,5 раза больше среднего диаметра площади горения; ли-
нейная скорость выгорания 90 см/ч. Температура горения составляет 1300°С и более.
При факельном горении всегда имеется опасность температурной деформации уже в
первые 5-10 мин. Омываемых пламенем или находящихся вблизи него конструкций и
технологических аппаратов. В процессе горения газа почти всегда имеется опасность
разрыва трубопроводов в результате быстрого нарастания в них давления и сниже-
ния прочности материала трубопровода вследствие обогрева.
Помещение газорегуляторного пункта согласно расчетам относится к категории
А «повышенная взрывопожароопасность».
Главный вид аварии на газораспределительных пунктах (далее – ГРП) – утечка
транспортируемого газа с последующим развитием чрезвычайной ситуации (далее –
ЧС). Основной причиной является нарушение режима работы газотранспортной сети.
Так как на компрессорных станциях, откуда подается газ в магистральные газопрово-
ды, не всегда возможна бесперебойная транспортировка газа, из-за насосов, которые
работают под переменным напряжением, вследствие чего наблюдаются скачки
напряжения в электросети.
Возникновение аварийных разрывов на газопроводах, а также на подключен-
ных к ним сосудах и аппаратах связано с физическими эффектами двух видов:
внутренними - нестационарными газодинамическими процессами в самих тру-
бопроводах или сосудах, определяющими динамику выброса природного газа в атмо-
сферу;
внешними - определяющими воздействие процесса разрушения участка трубо-
провода или сосуда высокого давления на окружающую среду. Внешние эффекты со-
провождаются:
образованием волн сжатия за счет расширения в атмосфере природного газа,
выброшенного под давлением из разрушенного участка трубопровода (сосуда), а так-
же волн сжатия, образующихся при воспламенении подводящих и отводящих газо-
проводов и расширении продуктов его сгорания;
образованием и разлетом осколков (фрагментов) разрушенного участка трубо-
провода (сосуда, аппарата);
термическим воздействием пожара на окружающую среду.
Причины аварий следующие:
механические повреждения наружных газопроводов при производстве земля-
ных работ 99 (26 %);
повреждения подземных газопроводов, вызванные потерей прочности сварных
стыков (разрывы) из-за брака, допущенного при строительстве - 25 (7 %);
коррозионное повреждения подземных газопроводов - 19 (5 %);
повреждения надземных газопроводов транспортными средствами и в резуль-
тате природных явлений - 40 (11 %);
прочие - 31 (8 %).
К основным причинам, приводящим к отказу оборудования, относятся:
прекращение подачи энергоресурсов;
Do'stlaringiz bilan baham: |