Схемы огнепреградителей. Оборудование для резервуаров В каких случаях устанавливаются огнепреградители

l в = 2,7 ×10 –2 Вт/(м К) – определена интерполяцией из т.2. ;

С р,в = 1005 Дж/(кг К) – из табл.2 ,

С р,г = 1550 Дж/(кг К) - из приложения задачника в зависимости о расчетной температуры смеси.

С р = 0,33 ×1550 + (1 – 0,33) ×1005 = 1184,8 Дж/(кг К)

l = 0,33 ×1,5 × 10 –2 + (1 – 0,33) ×2,7 ×10 –2 = 0,023 Вт/(м К)

Подставим найденные значения в формулу:

С учетом серийно выпускаемых образцов огнепреградителей примем следующий кассетный огнепреградитель для установки на дыхательную арматуру:

Тип – ОП–200;

Условный проход – 200 мм;

Пропускная способность предохранителя при сопротивлении воздушному потоку 118 Па, не менее –380 м 3 /ч;

Габаритные размеры – 270×375×375 мм;

Назначение

Огнепреградитель ОП (ААН) устанавливается между вертикальным резервуаром и предохранительным или дыхательным клапаном. Огнепреградитель ОП предназначен для защиты вертикального резервуара от проникновения огня (пламени или искры) в газовое пространство через дыхательные клапана (патрубки вентиляционные или клапана предохранительные), предохраняя этим самым нефть от вспышки или взрыва.

Технические условия

ТУ 3689-014-10524112-2002 соответствует:

• АОМЗ ТУ 63-РСФСР68-75;
• НГМ Групп 3689-016-79167039-2006.

Устройство и принцип работы

Принцип действия огнепреградителя ОП основан на задержке пламени кассетой, размещенной внутри корпуса. Кассета состоит из пакета чередующихся гофрированных и плоских пластин, образующих каналы малого диаметра. Пламя, попадая в каналы малого сечения, дробится на отдельные мелкие потоки. Поверхность соприкосновения пламени с огнепреградителем ОП увеличивается, возрастает теплоотдача стенкам каналов, и пламя гаснет. Конструкция огнепреградителя ОП сборно-разборная, что позволяет периодически извлекать кассеты для осмотра и контроля за их состоянием.

Основой конструкции является огнепреграждающий элемент 2, размещенный между двух половинок корпуса 1, стягиваемых между собой четырьмя шпильками 3. Огнепреграждающий элемент состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось, которая также предохраняет элемент от выпадания.

Гасящее действие огнепреградителя ОП, установленного накрыше резервуара типа РВС, основано на принципах интенсивного теплообмена, который происходит между стенками узких каналов огнепреграждающего элемента и проходящим через него газовоздушным потоком. При этом достигается снижение температуры газовоздушного потока до безопасных пределов.

1 — корпус, состоящий из двух половинок; 2 — огнепреграждающий элемент; 3 — четыре соединительных шпильки.

Технические характеристики

* Изделия ОП с условным проходом DN 50 (DN 80) по требованию заказчика могут быть изготовлены под фланцевое соединение «шип-паз». Во фланце(ах) изделий выполняется паз. По требованию заказчика изделие может быть укомплектовано ответными фланцами по ГОСТ 12815. Уплотняющие прокладки не поставляются.

Для предотвращения распространения огня по производственным коммуникациям применяют различного типа огнепреградители:
- сухие огнепреградители;
- гидравлические затворы (огнепреградители);
- затворы из измельченных твердых материалов;
- автоматические задвижки, вентили, заслонки;
- водяные и паровые завесы;
- перемычки;
- обвалования, засыпи и т.п.
Рассмотрим подробно некоторые из выделенных видов огнепреградителей.
Сухие огнепреградители.
1. Классификация огнепреградителей:
а) по устройству – ленточные, пластичные, сетчатые, с насадкой из гранулированного материала, с насадкой из пористого материала;
б) по условиям локализации пламени – взрывостойкие, огнестойкие, стойкие к разгрузке давления, температуры, детонационностойкие.
Сухие огнепреградители – это такие защитные устройства, которые свободно пропускают поток жидкости или газов через твердую огнезащитную насадку, но задерживают и гасят пламя.
Принцип действия всех огнепреградителей, несмотря на многообразие конструктивных решений, одинаков. Их защитное действие основано на явлении гашения пламени в узких каналах. Сухими огнепреградителями чаще всего защищают газовые и паровоздушные линии, в которых по условиям технологии или при нарушении нормального режима работы могут образовываться горючие концентрации, а также линии с наличием веществ, способных разлагаться под воздействием давления, температуры или других факторов.
Огнепреградители могут быть в виде сеток или насадок из гранулированных тел или волокон.
Диаметр канала насадки или отверстия сетки огнепреградителя, при котором тепловыделение от горящей смеси будет равно теплопотере, называют критическим диаметром dкр.
Сухими огнепреградителями защищают газовые и паровоздушные технологии:
 дыхательные линии резервуаров;
 дренажные (стравливающие) линии на аппаратах с газами и ЛВЖ;
 паровоздушные линии рекуперационных установок;
 линии, идущие от аппаратов на факел;
 линии газовой обвязки резервуаров с ЛВЖ;
 линии с наличием веществ, способных разлагаться под воздействием давления, температуры и других факторов и т.п.
Устойчивость огнегасящей насадки против взрыва обеспечивается защитой взрывными мембранами предохранительными устройствами.
По своей конструкции огневые заградители бывают:
гравийные, сетчатые, кассетные, из стеклянных или фарфоровых шариков, из металлокерамических пластин или трубок, из фольги, спирально свернутых лент различной формы по сечению, из металловолокна и т.п.
Жидкостные огнепреградители. Огнепреградители жидкостные (гидравлические затворы) применяют для защиты газовых и жидкостных трубопроводных линий, лотков, канализаций, в которых по условиям эксплуатации может создаваться опасность распространения пламени в кинетическом (со взрывом) и диффузионном (распространение по поверхности жидкости) режимах горения.
Гашение пламени в гидрозатворах происходит в момент прохождения (барботажа) горящей газовой или паровоздушной смеси через запирающий слой жидкости в результате дробления ее на тонкие струйки и отдельные пузырьки, в которых оказывается в расчлененном виде фронт пламени. При этом теплоотражающая поверхность пламени увеличивается, и создаются условия для интенсивного отвода тепла при тепловыделении горения.
Гидрозатворы применяются для защиты:
- напорных трубопроводов;
- сливоналивных эстакад;
- производственной канализации на предприятиях с ЛВЖ И ГЖ;
- лотков насосных станций;
- газовых линий (с применением обратного клапана и предохранительной мембраны) и т.п.
Следует отметить, что разгерметизация технологических систем часто происходит через гидрозатворы. Затворная жидкость выбрасывается при чрезмерном повышении давления или вакууме в аппарате.
Надежность гашения пламени в гидрозатворе обеспечивается наличием высоты слоя жидкости, через которую проходит горящая смесь.
Затворы из твердых измельченных материалов. Для предупреждения распространения огня по трубопроводам при транспортировании твердых измельченных материалов, на них монтируются сухие затворы, с помощью которых исключается возможность образования в трубопроводе воздушного пространства.
В качестве сухого затвора применяют шнековых дозер-питатель, секторный, дозер, бункеры между циклонами и топками, шлюзовые затворы и т.д.
Технические требования к огнепреградителям обусловлены выполняемыми ими функциями. Все элементы огнепреградителя должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать давление, возникающее при детонации; иметь минимальное гидравлическое сопротивление для прохождения газа через огнепреграждающий элемент.
Огнезадерживающая арматура (заслонки, пламяотсекатели). Характерной особенностью в гашении пламени с помощью огнезадерживающих заслонок является тот факт, что еще до подхода пламени они полностью перекрывают живое сечение трубопровода, создавая препятствие на пути движения пламени. При этом одновременно происходит остановка движения транспортного потока.
Важным требованием, определяющим эффективность пламяотсекателей, является их быстродействие: они должны успеть надежно, перекрыть трубопровод до подхода пламени, т.е. для этой цели их оснащают малоинерционным автоматическим приводом, состоящим из датчика (фоторезисторы, термисторы, легкоплавкие замки, синтетические нити) и исполнительного органа (электрический, пневматический, гидравлический).
Быстродействующие пламягасители могут быть различной конструкции:
 пробковый отсекатель с пироприводом;
 пламяотсекатель с запорным органом в виде сыпучего материала;
 автоматические клапаны с чувствительными к взрыву элементами;
 отсечные устройства мгновенного действия с исполнительным поршневым механизмом;
 отсекающее устройство с шаровыми кранами;
 отсекатель-ороситель с шиберной заслонкой;
 форсуночные заградительные устройства и т.п.
Своевременное срабатывание заслонок и задвижек оценивают продолжительностью их срабатывания, при этом время срабатывания ее t1 должно быть меньше длительности движения пламени t2 до места расположения задвижки, т.е. t1 < t2.
Время срабатывания чувствительного элемента зависит от его вида и может колебаться от долей секунды (фотореле) до нескольких минут (легкоплавкие сплавы). Время срабатывания привода не превышает одной секунды.

Литература
Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний. ГОСТ Р – 53323. – М. : Стандартинформ, 2009.
Огнепреградители. // Электронный ресурс: [ режим доступа ] : goz.ru

© Размещение материала на других электронных ресурсах только в сопровождении активной ссылки

Контрольные работы в Магнитогорске, контрольную работу купить, курсовые работы по праву, купить курсовую работу по праву, курсовые работы в РАНХиГС, курсовые работы по праву в РАНХиГС, дипломные работы по праву в Магнитогорске, дипломы по праву в МИЭП, дипломы и курсовые работы в ВГУ, контрольные работы в СГА, магистерские диссертации по праву в Челгу.

На различных производствах, которые могут быть отнесены к пожаро- и взрывоопасным, на станциях АЗС, на нефтепереработках и в сфере газопроводной промышленности необходимо специальное оборудование, которое предотвратит . Данным оборудованием, распространенным на сегодняшний день являются так называемые огнепреградители. Огнепреградители как правило монтируются во всех местах, где существует опасность возникновения взрыва и пожара. А именно на газопроводах, на резервуарах с содержащимися там горючими материалами, и других тому подобных местах.

Разновидности огнепреградителей

Огнепреградители могут подразделяться по конструктивным типам, а именно быть выполненными с насадкой, которая имеет в оснащении материал гранулированного вида. Следующим типом огнепреградителей является огнепреградитель прямонакального типа действия. Еще одним видом является огнепреградитель который выполняется из такого материала как металлическое волокно или металлокерамика. И, наконец, еще одной разновидностью огнепреградителей является сетчатый огнепреградитель.

Огнепреградитель, который относится к первому типу, имеет такую конструкцию. В его корпусной основе располагается насадка, которая находится посередине решеток, в данной насадке находится специальный наполнительный состав, состоящий, как правило, из таких элементов, как небольшие стеклянные или фарфоровые шарики, гравийный материал, корунд и другие подобные материалы.

Огнепреградитель кассетного вида имеет конструкцию корпуса, в котором вмонтирован рулон, состоящий из металлических лент, одна из которых имеет гофрированную поверхность, другая является просто прямой. Корпус огнепреградителя, имеющего пластинчатый тип, имеет в своем составе пакетный набор металлических пластинок, которые расположены в определенном порядки и в строгом соответствии между собой.

Огнепреградители - устройство и конструкция

Данные пластины имеют плоскую форму и расположены параллельно друг другу. Если огнепреградитель имеет сетчатый тип конструкции, то в нем части, выполненные из метала, расположены впритык друг с другом. Этими частями являются сетки, выполненные из металла. И, наконец, металлокерамического типа огнепреградитель выглядит следующим образом. В его корпусной основе вмонтирована деталь, имеющая форму диска, данная деталь имеет пористую структуру и выполнена либо из металлокерамики, либо из металлического волокна.

Самыми распространенными огнепреградителями на сегодняшний день являются преградители сетчатого типа. Данный тип используется уже достаточно большое количество времени и зарекомендовал себя с наилучшей стороны. Наибольшее распространение они получили в сжигающих топливные смеси установках. В данных преградителях сам рабочий элемент, отвечающий за пожарную безопасность, выполнен из множества сеток, ячейки которых равняются порядка 0,25 миллиметра, и выполнены эти элементы из латуни. Весь рабочий элемент вмонтирован в обойму, которая имеет съемную конструкцию.

На сегодняшний день распространение получил еще и такой тип, как огнепреградители жидкостного типа действия. Данные элементы выполняют те же функции, что и вышеперечисленные, однако при этом они должны выполнять еще и дополнительные работы. А именно защищать установки от взрывной волны и ставить препятствие для ее распространения. Предотвращать попадание огнеопасных смесей в провод, а именно защищать от попадания кислорода и воздушных масс. А так же не создавать практически никакого сопротивления газовым потокам.

Для предотвращения распространения пламени из аварийного оборудования в смежные с ним, а также проскока пламени через сбросные и дыхательные клапаны в емкости с горючими веществами необходимо предусматривать устройства огнепреграждения (далее - огнепреградители). Конструкция огнепреградителя обеспечивает свободный проход газа через пористую среду, в то же время не допускает проскок пламени в защищаемый объем из аварийного пространства.

Основным расчетным параметром конструкции огнепреградителя является критический диаметр канала огнепреграждаюшего элемента. Пламегасящую способность следует рассчитывать по каналу максимальных поперечных размеров, поскольку пламя, в первую очередь, пройдет именно по этому каналу.

Диаметр канала в насадке из одинаковых шариков может приниматься в зависимости от диаметра шариков.

Для огнепреградителей с гранулированными насадками рекомендуется, чтобы поперечный размер корпуса огнепреградителя превышал размер одной гранулы не менее чем в 20 раз, а высота слоя насадки превышала диаметр ее канала не менее чем в 100 раз.

Численные значения критических диаметров пламягасяших каналов для некоторых наиболее распространенных в промышленности стехиометрических смесей с воздухом при атмосферном давлении и комнатной температуре приведены в таблице 1:

Таблица 1

Исходя из вещества, которое используется на данном производстве, необходима установка огнегасящих каналов огнепреградителей на технологических установках соответствующих следующим размерам: Критический диаметр канала огнепреграждаюшего элемента для сбросных огнепреградителей на резервуарах, диаметр должен быть не менее d =2,66 ; по подходящим параметрам выбираем ОП (ААН), представлен на рис.1.

Описание огнепреградителя ОП (АНН):

Огнепреградители ОП (АНН) предназначены для временного предотвращения проникновения пламени внутрь резервуара при воспламенении выходящих из него взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом. По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды огнепреградители изготовляются в исполнениях У (умеренный климат) и УХЛ (холодный климат с нижним пределом температуры эксплуатации до -60 °С), категория размещения 1 по ГОСТу 15150-69.

Огнепреграждающий элемент состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось, которая также предохраняет элемент от выпадания. Гасящее действие огнепреградителя, установленного на крыше резервуара типа РВС, основано на принципах интенсивного теплообмена, который происходит между стенками узких каналов огнепреграждающего элемента и проходящим через него газовоздушным потоком. При этом достигается снижение температуры газовоздушного потока до безопасных пределов.

Рисунок 1- Огнепреградитель марки ОП(АНН).

Устройство и принцип работы

Основой конструкции является: огнепреграждающий элемент - 2, размещенный между двух половинок корпуса - 1, стягиваемых между собой четырьмя шпильками - 3; (рис. 2).

Рисунок 2 - Огнепреградитель марки ОП(АНН).