Cтраница 3
В настоящее время взрывоопасность технологических блоков установок НПЗ оценивают с помощью общего и относительного энергетического потенциала. Общий энергетический потенциал представляет собой сумму энергий адиабатического расширения сжатых газов, энергии сгорания газовой и парогазовой фазы, образованной из жидкой фазы. Характеристика параметров взрывного воздействия на промышленные и гражданские объекты ( избыточное давление на фронте ударной волны и импульс) зависит от величины тротилового эквивалента взрыва парогазовой среды. Зоны ожидаемых разрушений в результате взрыва характеризуются радиусами возможных разрушений. Для расчета экономического ущерба необходимо графическое изображение зон разрушений, с учетом взаиморасположения оборудования на территории НПЗ по генплану, по которому можно определить степень разрушения технологических объектов НПЗ. [31]
Приведенная масса горючей парогазовой среды определяется как отношение общего энергетического потенциала к удельной теплоте сгорания вещества, равной 46 - 103 кДж / кг. Общий энергетический потенциал технологических объектов Е может определяться как совокупность энергий адиабатического расширения парогазовой среды, полного сгорания имеющихся и образующихся из жидкости газов за счет внутренней и внешней ( окружающей среды) энергии при внезапном раскрытии технологической аппаратуры. В инженерных расчетах значения Е определяют раздельно по каждому технологическому блоку ( аппарату, технологическому участку) по конкретным моделям возникновения и развития возможных на них аварий. При этом учитывают условия наложения ( одновременности) энерговыделения от различных энергоносителей. Например, для системы ( блока), содержащей нейтральную перегретую жидкость и паровую среду под давлением, значения Е определяют как сумму одновременно высвобождающихся энергий перегрева жидкости и адиабатического расширения паров; в подобной же системе, но содержащей горючую жидкость и взрывоопасные в смеси с воздухом пары, дополнительно учитывают энергию сгорания имеющихся паров и образующихся за счет теплоты перегрева жидкости при полной разгерметизации системы. В реальных технологических системах сочетания энергоносителей и условий для одновременного энерговысвобождения весьма многообразны; они будут рассмотрены в последующих разделах, посвященных анализу конкретных аварий. [32]
Приведенная масса горючей парогазовой среды определяется как отношение общего энергетического потенциала к удельной теплоте сгорания вещества, равной 46 - Ю3 кДж / кг. Общий энергетический потенциал технологических объектов Е может определяться как совокупность энергий адиабатического расширения парогазовой среды, полного сгорания имеющихся и образующихся из жидкости газов за счет внутренней и внешней ( окружающей среды) энергии при внезапном раскрытии технологической аппаратуры. В инженерных расчетах значения Е определяют раздельно по каждому технолоп. При этом учитывают условия наложения ( одновременности) энерговыделения от различных энергоносителей. Например, для системы ( блока), содержащей нейтральную перегретую жидкость и паровую среду под давлением, значения Е определяют как сумму одновременно высвобождающихся энергий перегрева жидкости и адиабатического расширения паров; в подобной же системе, но содержащей горючую жидкость и взрывоопасные в смеси с воздухом пары, дополнительно учитывают энергию сгорания имеющихся паров и образующихся за счет теплоты перегрева жидкости при полной разгерметизации системы. В реальных технологических системах сочетания энергоносителей и условий для одновременного энерговысвобождения весьма многообразны; они будут рассмотрены в последующих разделах, посвященных анализу конкретных аварий. [33]
В настоящее время во многих странах мира геотермальные ресурсы находят практическое применение для получения электрической и тепловой энергии. Общий энергетический потенциал геотермальных ресурсов практически неисчерпаем. [34]
При значительном превышении тепловыделения по сравнению с теплоотводом при таких авариях происходит полное раскрытие технологической системы, при котором резко уменьшается давление, снижается скорость химической реакции или она совсем прекращается. В этом случае общий энергетический потенциал составляет сумму эквивалентов энергий сгорания паров ( газов), находящихся над жидкостью и образующихся в результате испарения под действием тепла перегрева жидкости до тем пературы, соответствующей критическим условиям разрушения системы. [35]
Таким образом, при наличии в технологической системе горючих газов и жидкостей под избыточным давлением общий энергетический потенциал взрывоопасное процесса определяется: суммой теплот сгорания газа ( пара) и жидкости, испарившейся за счет перегрева, и внутренней энергии сжатой горючей парогазовой среды. При суммировании индексов ( номеров групп) получают общий энергетический потенциал взрывоопасное QB, которой в зависимости от конкретных условий может быть в пределах от 1 до 60 и более. [36]
Таким образом, при наличии в технологической системе горючих газов и жидкостей под избыточным давлением общий энергетический потенциал взрывоопасности процесса определяется: суммой теплот сгорания газа ( пара) и жидкости, испарившейся за счет перегрева, и внутренней энергии сжатой горючей парогазовой среды. При суммировании индексов ( номеров групп) получают общий энергетический потенциал взрывоопасности Qb, которой в зависимости от конкретных условий может быть в пределах от 1 до 60 и более. [37]
Подобные аварии происходили при полимеризации винил-хлорида и других мономеров, в хранилищах хлоропрена и в железнодорожных цистернах с жидким хлором, углеводородами и другими активными соединениями, когда в них ошибочно закачивали вещества, взаимодействующие с содержащимися в них продуктами. При значительном превышении тепловыделения по сравнению, с теплоотводом при таких авариях происходит полное раскрытие технологической системы, при котором резко уменьшается давление, снижается скорость химической реакции или она совсем прекращается. В этом случае общий энергетический потенциал составляет сумму эквивалентов энергий сгорания паров ( газов), находящихся над жидкостью и образующихся % результате испарения под действием тепла перегрева жидкости до тем пературы, соответствующей критическим условиям разрушения системы. [38]
Достаточно перспективно использование энергии биомассы. По разным оценкам, в год на Земле в энергетических целях сжигается дров до 1 5 млрд. т у.т. А общий энергетический потенциал биомассы оценивается в 5 5 млрд. т у.т. / год. В ряде стран ( Китай, США, Индия) для освоения энергии биомассы широко используются биогазовые установки для получения искусственного горючего газа. Подобные установки имеются и в нашей стране, которые также производят высокоэффективные удобрения. При их переработке в биогазовых установках можно ежегодно получать дополнительно 95 млн. т у.т., что эквивалентно 190 млрд. кВт - ч электроэнергии. Этой энергии достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией весь агрокомплекс России. [39]
За последние два года специалистами кафедры разработаны декларации безопасности следующих крупных предприятий АО Ново-уфимский нефтеперерабатывающий завод, АО Уфанефтехим, ЗАО Каустик, АО Уфаоргсинтез. При выполнении этих работ выявлены ряд проблем, к числу которых относится отсутствия методик и научно-обоснованных правил оценки риска эксплуатации особо опасного объекта. Кроме этого существующие методы определения количественной оценки опасности промышленного объекта не всегда дают однозначные ответы в конкретных ситуациях. В настоящее время существует несколько методик используемых при оценке опасности промышленного объекта. Наиболее используемой и официально признанной является методика расчета общего энергетического потенциала, которая позволяет оценить энергонасыщенность объекта. [40]
При компримировании газов ( блоки V, XXIX, XXX) энергия привода компрессора ( электрическая, сжатого газа или пара) переходит частично в тепловую энергию нагревания сжиженного газа. Для предупреждения сверхдопустимого нагрева сжатого газа компримирование осуществляется ступенчато с охлаждением газа после каждой ступени сжатия в межступенчатых теплообменных элементах. При охлаждении происходит конденсация веществ с низкой температурой кипения; образующаяся жидкость отделяется в сепараторах от газа, поступающего на следующую, более высокую ступень сжатия. Поэтому блок компримирования газов является достаточно сложной системой энергоперехода. Энергозапасы в самих блоках сжатия газов сравнительно невелики, однако при нарушении герметичности системы происходят выбросы газов, которые оказываются определяющими в общем энергетическом потенциале. Меры противоаварииной защиты в этом случае сводятся к повышению надежности всего агрегата сжатия и быстродействию блокирования его от смежных технологических блоков. [41]
При компримировании газов ( блоки V, XXIX, XXX) энергия привода компрессора ( электрическая, сжатого газа или пара) переходит частично в тепловую энергию нагревания сжиженного газа. Для предупреждения сверхдопустимого нагрева сжатого газа компримирование осуществляется ступенчато с охлаждением газа после каждой ступени сжатия в межступенчатых теплообменных элементах. При охлаждении происходит конденсация веществ с низкой температурой кипения; образующаяся жидкость отделяется в сепараторах от газа, поступающего на следующую, более высокую ступень сжатия. Поэтому блок компримирования газов является достаточно сложной системой энергоперехода. Энергозапасы в самих блоках сжатия газов сравнительно невелики, однако при нарушении герметичности системы происходят выбросы газов, которые оказываются определяющими в общем энергетическом потенциале. Меры противоаварийной защиты в этом случае сводятся к повышению надежности всего агрегата сжатия и быстродействию блокирования его от смежных технологических блоков. [42]