Огневой процесс. Нормы безопасности взрывоопасных производств Перечень нтд, на которую имеются ссылки в настоящем документе

Авторы: А.М. Добротворский (ЗАО «НПО «Ленкор», СПбГУ),
А.В. Балутов, Е.П. Денисенко, Д.А. Легостаев («НПО «Ленкор»),
А.Е. Шувалов (ООО «Балтморпроект»), А.Ф. Васецкий (НТЦ «ЭДО»).

Ответ А.В. Буканину на статью «Паровая завеса печей нефтеи газохимических предприятий. Надежность – плюс, эффективность – минус» в журнале «Химическая техника» №12, 2014 г.

В семидесятые годы прошлого века на нефтеперерабатывающих предприятиях Советского Союза стали активно внедряться комбинированные установки типа ЛК-6У, скомпонованные таким образом, чтобы значительно сократить площади, занимаемые различными технологическими процессами, и тем самым достичь ощутимого экономического эффекта за счет снижения капиталовложений. При освоении этих прогрессивных для того времени производств разрабатывались меры по защите крупнотоннажных технологических печей от случайного воздействия взрывоопасного облака при его возникновении в соседних технологических секциях.

В частности, была разработана и введена в действие «Инструкция по проектированию паровой защиты технологических печей на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности» , которая определяла перечень и пути решения задач по всесторонней защите печных агрегатов и по снижению вероятности возникновения аварийных ситуаций.

Обеспечение надежной работы паровых завес является одним из необходимых условий безопасной эксплуатации технологических печей на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

В то же время ряд специалистов подвергает сомнению целесообразность использования паровых завес.

Так, в статье, опубликованной в журнале «Химическая техника» (2014, №12), ссылаясь на отмененные ПБ 09540–03 , автор утверждает, что подача водяного пара на завесу должна осуществляться постоянно, и (на примере технологических печей ООО «Тобольск-Нефтехим») показывает, что это влечет за собой значительные затраты энергоносителей и, как следствие, экономические потери.

Не оспаривая последнее утверждение, считаем, что оно не может быть основанием для отказа от использования паровой завесы как средства обеспечения безопасности, а должно инициировать мероприятия по оптимизации системы защиты технологических печей с учетом всех требований нормативных документов. Кроме того, следует отметить, что ни в одном нормативном документе нет утверждения о необходимости постоянного поддержания рабочего давления водяного пара в паровых завесах технологических печей. Многие специалисты, с которыми мы консультировались по данному вопросу, высказывают мнение, что включение паровой завесы осуществляется только в аварийной ситуации.

В отличие от нефтеперерабатывающей отрасли, в которой принят целый ряд специальных нормативных документов, разработанных ведущими проектными организациями (например, ВНТП 81–85, ВНТП 5–95, ВУП СНЭ ), нормативная база требований к работе предприятий нефтехимии представлена значительно меньше.

Не случайно поэтому, что требования Инструкции , а затем и ПБ 09-540–03 были применены к условиям эксплуатации химических производств ООО «Тобольск- Нефтехим». В настоящее время взамен ПБ 09-540–03 приказом Ростехнадзора №96 от 11.03.2013 г. введены в действие Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных, химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» , в которых сохранена ранее применявшаяся формулировка о принципах организации защиты трубчатых печей: «Для изоляции печей с открытым огневым процессом от взрывоопасной среды, образующейся при авариях на наружных установках или в зданиях, печи должны быть оборудованы паровой завесой или завесой в виде струйной подачи инертных газов, включающейся автоматически или дистанционно и обеспечивающей предотвращение контакта взрывоопасной среды с огневым пространством печи. …При включении завесы должна срабатывать сигнализация по месту и на щите оператора».

Организация включения паровой завесы подробно описана в «Инструкции…» . В соответствии с ней на расстоянии 10 м от защищаемой печи подлежит монтажу распределительный паровой коллектор, подключаемый к наружному паропроводу через электроприводную арматуру с ручным байпасом. Главная запорная электрозадвижка, которая может быть как закрытой, так и приоткрытой в штатном режиме работы, полностью открывается при срабатывании датчиков, сигнализирующих о превышении нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР) в рабочей зоне блока печей.

Ручная же задвижка на перфорированном трубопроводе паровой завесы всегда находится в открытом состоянии.

При нормальном ведении процесса, таким образом, подача водяного пара на паровую завесу может не осуществляться.

В случае, когда главная электроприводная задвижка на линии подачи водяного пара в штатном режиме находится в приоткрытом состоянии, перфорированный паропровод завесы постоянно находится под паром, и во избежание случайного ошпаривания обслуживающего персонала предусматривается защитный экран, предотвращающий распространение пара в нормальных условиях эксплуатации. Выбор и организация системы паровой завесы осуществляется в соответствии с требованиями Приложения Л к ГОСТ Р 12.3.047–2012 .

При пуске паровой завесы из-за мгновенного нагрева распределительного коллектора может возникнуть риск его сброса с опорных конструкций. Для того чтобы избежать такого развития событий, следует:

• учитывать естественные углы поворота трассы трубопровода при выполнении его прочностного расчета;
• крепить трубопровод при помощи опор, ограничивающих его перемещение под действием теплового расширения материала, внутреннего давления и других факторов;
• определять места установки опор, препятствующих излишнему горизонтальному перемещению трубопровода, руководствуясь при этом результатами расчета трубопровода на прочность;
• учитывать, что общая длина перфорированного трубопровода не должна превышать 100 м, как это определено «Инструкцией» (такое требование в ГОСТ Р 12.3.47–2012 отсутствует).

Для замедления нестационарных процессов нагрева коллектора и препятствования повышению давления пара не исключено применение в качестве главной отсекающей электрозадвижки арматуры, имеющей заданную низкую скорость открытия, обеспечиваемую выбором параметров привода арматуры при проектировании завесы.

Важнейшим компонентом системы паровой завесы технологических печей является группа сигнальных датчиков-газоанализаторов, с помощью которых осуществляется контроль уровня загазованности воздуха в зоне печи. В современных условиях, когда отечественная промышленность освоила выпуск высокоэффективных оптических и инфракрасных газоанализаторов, их подбор не должен вызывать каких-либо затруднений, а ложное срабатывание датчиков практически исключается. Расстановку датчиков для удовлетворения требованиям компоновки технологической установки целесообразно выполнять в соответствии с разделом 3 «Требований к установке сигнализаторов и газоанализаторов» (ТУгаз–86) . Технологическим регламентом на эксплуатацию производственного процесса необходимо определить условия, при которых происходит срабатывание датчиков довзрывных концентраций и поступает сигнал о необходимости остановки технологической печи. Оператор технологической установки также должен четко представлять, какой уровень загазованности воздуха рабочей зоны влечет необходимость остановки.

Все перечисленные выше мероприятия, по нашему мнению, должны обеспечить безопасную эксплуатацию данного вида защиты блока печей.

Система паровой завесы печей эксплуатируется уже в течение нескольких десятилетий и зарекомендовала себя как надежная и высокоэффективная мера защиты в аварийных ситуациях. Если завеса спроектирована в соответствии с действующими рекомендациями и поддерживается в работоспособном состоянии, то она способна предотвратить проникновение взрывоопасного облака к горелочным устройствам печи и/или наружным конструкциям, нагретым выше 350°C, и его воспламенение с возвратом искры к месту повреждения технологического оборудования.

В качестве примера эффективной и работоспособной системы можно привести паровую завесу печного агрегата (рис. 1–3) на Афипском НПЗ, которая обеспечивает надежную защиту на случай распространения взрывоопасного облака от внешних источников, располагающихся на территории установки (фотографии предоставлены специалистами ООО «Алитер-Акси»).

Следует отметить, что если бы паровая завеса технологических печей комбинированной установки ЛК-6УС на Ачинском НПЗ находилась в работоспособном состоянии на момент аварийной ситуации в июне 2014 г. и была своевременно включена в работу, то, вероятнее всего, развитие аварии по самому негативному сценарию можно было бы предотвратить. Утверждение, что расход водяного пара, направляемого на паровую завесу, на данной установке был недостаточным, по всей видимости, не соответствует действительности. В этом случае подача водяного пара прекратилась бы прежде всего на верхний ярус защиты, но, как показывает анализ развития аварии, на верхнем ярусе подача пара осуществлялась даже интенсивнее, чем на нижнем.

Сейчас многие ведущие специалисты отрасли увлечены проведением оценки рисков аварий на опасных производственных объектах и мониторингом рискоопасных производств, забывая при этом об элементарных способах предотвращения аварий, таких, как использование паровой завесы.

При проведении технического аудита действующих технологических производств силами специалистов нашей организации мы рекомендуем обращать особое внимание на работоспособность этого ответственного узла защиты печных агрегатов и, если возникает необходимость, то всегда советуем выполнить необходимые мероприятия по организации системы паровой завесы.

По нашему мнению, для обеспечения наибольшей эффективности работы паровой завесы, целесообразно использовать водяной пар среднего давления температурой, близкой к температуре насыщения (в условиях нефтеперерабатывающих предприятий – соответственно 0,9 МПа и 179°C).

Рис. 3. Истечение водяного пара
из перфорированного трубопровода при защите печного агрегата

В заключение можно сказать, что поддержание системы паровой завесы на технологических печах нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий является основой безопасной эксплуатации этих ответственных производственных объектов. При проектировании необходимо следовать требованиям соответствующих нормативных документов, а также учитывать особенности данной системы защиты при расчетах трубопроводов и расстановке опор. Полное открытие главной паровой электроприводной задвижки должно осуществляться по сигналу датчиков НКПР с одновременным срабатыванием звуковой сигнализации в районе печей, позволяющей осуществить эвакуацию обслуживающего персонала, находящегося в зоне работы печи. Для повышения эффективности работы паровых завес можно рекомендовать, в частности специалистам ОАО «Тобольск-Нефтехим», еще раз рассмотреть систему их организации на технологических печах предприятия, исходя из требований ГОСТ Р 12.3.47–2012, и принять ту схему защиты печей, которая по мнению специалистов будет наиболее эффективной в условиях действующих опасных производственных объектов.

Список литературы

1. Инструкция по проектированию паровой защиты технологических печей на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Миннефтехимпром СССР, 21.09.1976.
2. Буканин А.В. Паровые завесы печей нефтеи газохимических предприятий. Надежность – плюс, эффективность – минус?//Химическая техника, 2014. №12.
3. ПБ 09-540–03. Общие правила взрывобезопасности для взрывоопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.
4. ВНТП 81–85. Нормы технологического проектирования предприятий по переработке нефти и производству продуктов органического синтеза. Миннефтехимпром, 1985.
5. ВНТП 5–95. Нормы технологического проектирования предприятий по обеспечению нефтепродуктами (нефтебаз). Минтопэнерго, 1995.
6. ВУП СНЭ–87. Ведомственные указания по проектированию железнодорожных сливо-наливных эстакад легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и сжиженных углеводородных газов. Миннефтехимпром СССР, 1987.
7. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных, химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств». Приказ Ростехнадзора 96 от 11.03.2013 г.
8. ГОСТ Р 12.3.047–2012. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля». Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии №1971-ст от 27.12.2012.
9. Требования к установке сигнализаторов и газоанализаторов (ТУ-газ-86). Миннефтехимпром, 1986.

ПРИКАЗ от 11 марта 2013 года N 96 Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств

4.5. Теплообменные процессы

4.5.1. Организация теплообмена, выбор теплоносителя (хладагента) и его параметров осуществляются с учетом физико-химических свойств нагреваемого (охлаждаемого) продукта в целях обеспечения необходимой теплопередачи, исключения возможности его перегрева и разложения.

4.5.2. Теплообменные процессы и теплообменное оборудование должны проектироваться и выбираться с учетом анализа возможных рисков образования взрывоопасных веществ вследствие взаимного проникновения и взаимодействия теплоносителя с технологической средой для того, чтобы предотвратить возможность возникновения аварийных ситуаций.

4.5.3. В теплообменном процессе не допускается применение теплоносителей, образующих при химическом взаимодействии с технологической средой взрывоопасные вещества.

В случае осуществления такого теплообменного процесса выбирается процесс с передачей тепла через стенку и предусматриваются методы и средства контроля и сигнализации о взаимном проникновении теплоносителя и технологического продукта, а также средства противоаварийной защиты, необходимые для безопасного проведения процесса.

4.5.4. В том случае, когда снижение уровня нагреваемой горючей жидкости в аппаратуре и оголение поверхности теплообмена могут привести к перегреву, высушиванию и разложению горючего продукта, развитию неуправляемых процессов, предусматриваются средства контроля и регулирования процесса, а также блокировки, прекращающие подачу греющего агента при понижении уровня горючего нагреваемого продукта ниже допустимого значения.

4.5.5. В поверхностных теплообменниках давление негорючих теплоносителей (хладагентов) должно превышать давление нагреваемых (охлаждаемых) горючих веществ. В случаях, когда давление негорючих теплоносителей равно или меньше давления нагреваемых (охлаждаемых) горючих веществ, следует предусматривать контроль за содержанием горючих веществ в негорючем теплоносителе.

4.5.6. В теплообменных процессах, в том числе и реакционных, в которых при отклонениях технологических параметров от регламентированных возможно развитие неуправляемых, самоускоряющихся экзотермических реакций, предусматриваются средства, предотвращающие их развитие.

4.5.7. В теплообменных процессах, при ведении которых возможны кристаллизация продукта или образование кристаллогидратов, предусматривается ввод реагентов, предотвращающих образование этих продуктов, применяются и другие меры, обеспечивающие непрерывность, надежность проведения технологических процессов и их взрывобезопасность.

4.5.8. При организации теплообменных процессов с огневым обогревом необходимо предусматривать меры и средства, исключающие возможность образования взрывоопасных смесей в нагреваемых элементах (змеевиках), топочном пространстве и рабочей зоне печи.

4.5.8.1. Противоаварийная автоматическая защита топочного пространства нагревательных печей обеспечивается:

системами регулирования заданного соотношения топлива, воздуха и водяного пара;

блокировками, прекращающими поступление газообразного топлива и воздуха при снижении их давления ниже установленных параметров, а также при прекращении электро(пневмо)снабжения контрольно-измерительных приборов и автоматики (далее - КИПиА);

средствами сигнализации о прекращении поступления топлива, а также воздуха при его принудительной подаче в топочное пространство;

средствами контроля за уровнем тяги и автоматического прекращения подачи топливного газа в зону горения при остановке дымососа или недопустимом снижении разрежения в печи, а при компоновке печных агрегатов с котлами-утилизаторами - системами по переводу на работу агрегатов без дымососов;

средствами автоматической или дистанционной подачи водяного пара или инертного газа в топочное пространство и в змеевики при прогаре труб. При осуществлении каталитических процессов, применяемых в нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах, подача пара в змеевики печей не допускается.

Технические решения по противоаварийной автоматической защите топочного пространства и змеевиков при прогаре труб нагревательных печей обосновываются в проектной документации.

4.5.8.2. Противоаварийная автоматическая защита нагреваемых элементов (змеевиков) нагревательных печей обеспечивается:

аварийным освобождением змеевиков печей от нагреваемого жидкого продукта при повреждении труб или прекращении его циркуляции;

блокировками по отключению подачи топлива при прекращении подачи сырья;

средствами дистанционного отключения подачи сырья и топлива в случаях аварий в системах змеевиков;

средствами сигнализации о падении давления в системах подачи сырья.

4.5.8.3. Для изоляции печей с открытым огневым процессом от взрывоопасной среды, образующейся при авариях на наружных установках или в зданиях, печи должны быть оборудованы паровой завесой или завесой в виде струйной подачи инертных газов, включающейся автоматически или дистанционно и обеспечивающей предотвращение контакта взрывоопасной среды с огневым пространством печи.

При включении завесы должна срабатывать сигнализация по месту и на щите оператора.

4.5.9. Топливный газ для нагревательных печей должен соответствовать регламентированным требованиям по содержанию в нем жидкой фазы, влаги и механических примесей. Предусматриваются средства, исключающие наличие жидкости и механических примесей в топливном газе, поступающем на горелки.

4.5.10. При организации теплообменных процессов с применением высокотемпературных органических теплоносителей (далее - ВОТ) предусматриваются системы удаления летучих продуктов, образующихся в результате частичного их разложения.

При ведении процесса вблизи верхнего допустимого предела применения ВОТ должен устанавливаться контроль за изменением состава теплоносителя; допустимые значения показателей состава ВОТ устанавливаются в технологическом регламенте на производство продукции.

4.5.11. Сушильный агент и режимы сушки выбираются с учетом взрывопожароопасных свойств высушиваемого материала, теплоносителя и возможности снижения взрывоопасности блока.

4.5.11.1. При проведении процесса сушки в атмосфере инертного газа необходимо предусматривать автоматический контроль содержания кислорода в инертном газе на входе и (или) выходе из сушилки (в зависимости от особенностей процесса).

На случай возможного превышения допустимой концентрации кислорода предусматривается автоматическая блокировка по остановке процесса сушки и разрабатываются другие меры, исключающие возможность образования взрывоопасных смесей в аппаратуре.

4.5.11.2. Сушка горючих материалов, способных образовывать взрывоопасные смеси с воздухом, должна осуществляться в атмосфере инертного газа.

При обоснованном техническом решении проведения процесса сушки в газовоздушной среде в сушильных агрегатах предусматриваются меры, исключающие поступление взрывоопасной смеси из сушилки в нагревательное устройство обратным ходом, и меры взрывопредупреждения процесса и взрывозащиты оборудования:

оснащение устройствами, исключающими искрообразование фрикционного (удар, трение) и электрического происхождения;

поддержание режима сушки, исключающего местные перегревы, образование застойных зон, увеличение времени нахождения высушиваемого материала в области высокой температуры и отложение продукта на стенках сушильных камер;

оснащение распылительных сушилок средствами автоматического отключения подачи высушиваемого материала и сушильного агента при прекращении поступления одного из них;

оснащение сушильных агрегатов средствами автоматического регулирования температуры высушиваемого материала и сушильного агента, а также блокировками, исключающими возможность повышения температуры выше допустимых значений (отключение подачи сушильного агента, включение подачи хладагента), в целях предупреждения термодеструкции и (или) загорания горючих продуктов;

осуществление подачи хладагента (холодного газа, воды) автоматически при достижении температуры высушиваемого материала выше допустимх значений.

4.5.12. При проведении процессов сушки горючих веществ под вакуумом предусматривается подача в рабочее пространство инертного газа (продувка инертным газом) перед пуском сушилки в работу, а также при ее остановке. Продолжительность подачи инертного газа определяется с учетом конкретных условий проведения технологического процесса и устанавливается в технологическом регламенте на производство продукции. Кроме того, сушильные агрегаты оснащаются системами автоматизации, исключающими возможность включения их обогрева при отсутствии или снижении вакуума в рабочем пространстве ниже допустимого.

4.5.13. Сушильные агрегаты для сушки горючих веществ оснащаются средствами пожаротушения. Способы пожаротушения должны исключать пылеобразование, выброс горючих продуктов в окружающую среду и образование взрывоопасных смесей как в аппаратуре, так и в рабочей зоне установки.

4.5.14. Сушильные установки, имеющие непосредственный контакт высушиваемого продукта с сушильным агентом, должны оснащаться устройствами очистки отработанного сушильного агента от пыли высушиваемого продукта и средствами контроля очистки. Способы очистки и периодичность контроля устанавливаются в инструкции по эксплуатации сушильных установок.

Страница 4 из 14

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАЖИГАНИЯ

Источник зажигания - средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения данной среды.

Под производственными источниками зажигания следует понимать такие источники, существование или появление которых связано с осуществлением технологических процессов производств.

Производственные источники зажигания характеризуются воспламеняющей способностью, которую оценивают упрощенно - путем сравнения температуры, теплосодержания и времени его теплового действия с соответствующими характеристиками горючей смеси.

При этом считают, что источник тепла опасен как источник зажигания, если:

температура искры Т и больше (или равна) температуре самовоспламенения горючей среды Т св, в контакте с которой находится искра

Т и ³Т св (1.33)

количество тепла, заключенное в искре, q и больше (или равно) минимальной энергии зажигания горючей среды q мин

q и ³ q мин (1.34)

время действия искры t и (определяется при охлаждении искры до Т св) больше (или равно) периода индукции горючей среды t инд:

t и ³ t инд.(1.35)

Если хотя бы одно из названных условий не выполняется, то искра не обладает воспламеняющейся способностью и, следовательно, она не может быть отнесена к источнику зажигания.

Параметры предполагаемого источника зажигания можно определить расчетным или опытным путем, а горючей среды - по справочной литературе.

В условиях производства существует большое количество различных источников зажигания.

Вероятность возникновения источника зажигания принимают равной нулю в следующих случаях:

• если источник не способен нагреть вещество выше 80% значения температуры самовоспламенения вещества или температуры самовозгорания вещества, имеющего склонность к тепловому самовозгоранию;
• если энергия, переданная тепловым источником горючему веществу (паро-, газо-, пылевоздушной смеси) ниже 40% минимальной энергии зажигания;
• если за время остывания теплового источника он не способен нагреть горючие вещества выше температуры воспламенения;
• если время воздействия теплового источника меньше суммы периода индукции горючей среды и времени нагрева локального объема этой среды от начальной температуры до температуры воспламенения.

По времени действия различают:

• постоянно действующие (они предусмотрены технологическим регламентом при нормальном режиме работы оборудования);
• потенциально возможные источники зажигания, возникающие при нарушениях технологического процесса.

По природе проявления различают следующие группы источников зажигания:

• открытый огонь и раскаленные продукты сгорания;
• тепловое проявление механической энергии;
• тепловое проявление химических реакций;
• тепловое проявление электрической энергии.

Следует иметь в виду, что эта классификация носит условный характер. Так, открытый огонь и раскаленные продукты сгорания имеют химическую природу проявления. Однако, учитывая особую пожарную опасность, эту группу принято рассматривать отдельно.

Открытый огонь и раскаленные продукты сгорания.

В условиях производства для осуществления многих технологических процессов используется открытое пламя, например, в аппаратах огневого действия (трубчатых печах, реакторах, сушилках и т. п.), при производстве огневых работ, при сжигании выбрасываемых в атмосферу паров и газов на факельных установках.

Поэтому открытый огонь и раскаленные продукты сгорания обычно используются или образуются в огневых печах, заводских факельных установках и при проведении огневых работ. Кроме этого, высоконагретые продукты сгорания, образующиеся при сжигании топлива в топках и двигателях внутреннего сгорания; искры топок и двигателей, образующиеся в результате неполного сгорания твердого, жидкого или газообразного топлива.

Мероприятия, предупреждающие пожары от открытого огня и раскаленных продуктов горения:

1. Изоляция аппаратов огневого действия:

1.1. рациональное размещение на открытых площадках;

1.2. устройство противопожарных разрывов;

1.3. устройство между аппаратами огневого действия и газопароопасными аппаратами экранов в виде стен или отдельных закрытых линий, выполненных из негорючих материалов;

1.4. устройство паровых завес по периметру печей с газоопасных сторон.

2. Соблюдение правил пожарной безопасности при проведении огневых работ.

3. Изоляция высоконагретых продуктов сгорания:

3.1. контроль за состоянием дымовых каналов;

3.2. защита высоконагретых поверхностей (трубопроводов, дымовых каналов) теплоизоляцией;

3.3. устройство противопожарных разделок и отступок и т.п.

4. Защита от искр при работе топок и двигателей:

4.1. соблюдение оптимальных температур и соотношения между топливом и воздухом в горючей смеси;

4.2. контроль за техническим состоянием и исправностью устройств для сжигания топлива;

4.3. систематическая очистка внутренних поверхностей топок, дымовых каналов и двигателей внутреннего сгорания от сажи и нагаромасляных отложений;

4.4. использование искроуловителей и искрогасителей (рис. 10 … 12).

Рис. 10. Схема гравитационного искроулови-теля: 1 - осадительная камера; 2 - смесь потока дымовых газов с искрами; 3 - направление движения дымовых газов; 4 - направление движения искр	Рис. 11. Схема инерционного искроулови-теля: 1 - топка; 2 - перегородка; 3 - направление движения дымовых газов; 4 - направление движения искр; 5 - искроосадительная камера
Рис. 12. Схема центробежного искроуловителя циклонного типа: 1 - корпус искроуловителя; 2 - смесь потока дымовых газов с искрами; 3 - тангенциальный патрубок; 4 - направление движения дымовых газов; 5 - направление движения искр; 6 - выгрузка охлажденных искр

5. Ограничение источников огня, не вызванных потребностями технологического процесса:

5.1. оборудование мест для курения;

5.2. применение горячей воды, пара, для обогрева замерзших труб;

5.3. распаривание и очистка скребками отложений в аппаратах вместо их выжигания.

Тепловое проявление механической энергии.

При взаимном трении тел за счет совершения механической работы происходит их разогрев. При этом механическая энергия переходит в тепловую. Тепловой нагрев, т. е. температура трущихся тел в зависимости от условий трения может быть достаточной для воспламенения горючих веществ и материалов. При этом нагретые тела выступают в качестве источника зажигания.

В производственных условиях наиболее распространенными случаями опасного нагрева тел при трении являются:

• удары твердых тел с образованием искр;
• поверхностное трение тел;
• сжатие газов.

Системы ПАЗ печей.

ОБЩИЕ ПРАВИЛА

взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств

4.5. Теплообменные процессы

4.5.8.1. Противоаварийная автоматическая защита топочного пространства нагревательных печей обеспечивается:

• системами регулирования заданного соотношения топлива, воздуха и водяного пара;
• блокировками, прекращающими поступление газообразного топлива и воздуха при снижении их давления ниже установленных параметров, а также при прекращении электро-, пневмоснабжения контрольно-измерительных приборов и автоматики (КИПиА);
• средствами сигнализации о прекращении поступления топлива, а также воздуха при его принудительной подаче в топочное пространство;

· средствами контроля за уровнем тяги и автоматического прекращения подачи топливного газа в зону горения при остановке дымососа или недопустимом снижении разрежения в печи,

• газа в зону горения при остановке дымососа или недопустимом снижении разрежения в печи, а при компоновке печных агрегатов с котлами-утилизаторами - системами по переводу на работу агрегатов без дымососов;
• средствами автоматической подачи водяного пара в топочное пространство и змеевики при прогаре труб.

4.5.8.2. Противоаварийная автоматическая защита нагреваемых элементов (змеевиков) нагревательных печей обеспечивается:

• аварийным освобождением змеевиков печи от нагреваемого жидкого продукта при повреждении труб или прекращении его циркуляции;
• блокировками по отключению подачи топлива при прекращении подачи сырья;
• средствами дистанционного отключения подачи сырья и топлива в случаях аварий в системах змеевиков;
• средствами сигнализации о падении давления в системах подачи сырья.

4.5.8.3. Для изоляции печей с открытым огневым процессом от газовой среды при авариях на наружных установках или в зданиях печи должны быть оборудованы паровой завесой, включающейся автоматически или дистанционно. При включении завесы должна срабатывать сигнализация.

Правила

Промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств

ПБ 09-563-03

Трубчатые печи

5.3.1. Печи должны быть оборудованы дежурными (пилотными) горелками, оснащенными запальными устройствами, индивидуальной системой топливоснабжения.

5.3.2. Рабочие и дежурные горелки необходимо оборудовать сигнализаторами погасания пламени, надежно регистрирующими наличие пламени форсунки.

5.3.3. На трубопроводах газообразного топлива к основным горелкам должны быть установлены предохранительно-запорные клапана (ПЗК), дополнительно к общему отсекающему устройству на печи, срабатывающие при снижении давления газа ниже допустимого.

5.3.4. На линиях подачи жидкого топлива и топливного газа к основным и дежурным горелкам должны устанавливаются автоматические запорные органы, срабатывающие в системе блокировок.

5.3.5. Для многофакельных печей на трубопроводах газообразного и жидкого топлива следует установить автономные регулирующие органы, для обеспечения безопасности в режиме пуска.

5.3.6. При размещении печей вне зданий запорные органы на общих трубопроводах жидкого и газообразного топлива должны быть расположены в безопасном месте на расстоянии не ближе 10 м от печи.

5.3.7. Перед пуском печи необходимо убедиться в отсутствии каких-либо предметов в камере сгорания, дымоходах-боровах, все люки и лазы должны быть закрыты.

5.3.8. В период розжига печи должны быть включены все приборы контроля, предусмотренные технологическим регламентом, и вся сигнализация.

5.3.9. Перед розжигом печи, работающей на газе, необходимо проверить плотность закрытия рабочих и контрольных вентилей на всех горелках, сбросить конденсат из топливной линии. Система подачи газа должна исключать попадание конденсата в горелки.

5.3.10. Розжигу дежурных горелок должна предшествовать продувка топочного пространства паром, а линии подачи газообразного топлива инертным газом на свечу. Продувку топочного пространства, считая с момента открытия последней задвижки до момента появления пара из дымовой трубы, следует вести в течение времени, предусмотренного регламентом, но не менее 15 мин, а для многокамерных печей продувку камер сгорания - не менее 20 мин.

5.3.11. Розжиг печи должен начинаться с розжига дежурных горелок. В том случае, если дежурная горелка (горелки) не разожглась (разожглись) с трех попыток, следует повторить продувку топочного пространства согласно п.5.3.5.

5.3.12. Розжиг основных горелок должен осуществляться при работающих дежурных горелках, минимальной регламентированной циркуляции сырья в змеевике и регламентированных значениях подачи топлива.

5.3.13. Трубопроводы подачи топлива ко всем неработающим (в том числе и временно неработающим) горелкам должны быть отглушены.

5.3.14. Печи должны быть оборудованы средствами автоматической подачи водяного пара в топочное пространство и в змеевики при прогаре труб, а также средствами автоматического отключения подачи сырья и топлива при авариях в системах змеевиков.

5.3.15. Топливный газ для освобождения от жидкой фазы, влаги и механических примесей перед подачей в горелку должен предварительно пройти сепаратор, подогреватель и фильтры.

5.3.16. Жидкое топливо для обеспечения необходимой вязкости и освобождения от механических примесей перед подачей в форсунку должно предварительно пройти подогреватель и фильтры.

5.3.17. В период пуска должны быть включены следующие блокировки: закрытие автоматических запорных органов дежурных горелок при понижении давления в линии топливного газа; закрытие газовых автоматических запорных органов основных горелок при повышении или понижении давления в линиях топливного газа к основным горелкам, а также при прекращении подачи в змеевик циркулирующего газа или сырья; закрытие на жидком топливе автоматических запорных органов при прекращении подачи в змеевик циркулирующего газа или сырья.

5.3.18. Система блокировок и сигнализации должна обеспечивать отключение подачи топлива к дежурным и основным горелкам при:

отклонениях параметров подачи топлива от регламентированных;

падении объема циркуляции сырья через змеевик печи ниже допустимого;

превышении предельно допустимой температуры сырья на выходе из печи;

срабатывании прибора погасания пламени.

5.3.19. Все приборы, контролирующие работу печи, должны быть регистрирующими.

5.3.20. Система противоаварийной автоматической защиты должна быть снабжена противоаварийной сигнализацией параметров и сигнализацией срабатывания исполнительных органов.

5.3.21. При эксплуатации трубчатой нагревательной печи необходимо следить за показаниями контрольно-измерительных приборов, вести визуальный контроль за состоянием труб змеевика, трубных подвесок и кладки печи. При наличии отдулин на трубах, их прогаре, деформации кладки или подвесок, пропуске ретурбентов следует потушить горелки, прекратить подачу в печь продукта, подать в топку пар и продуть трубы паром или инертным газом по ходу продукта. Дверцы камер во время работы печи должны быть закрыты. Необходимо вести наблюдение за установленным режимом горения, горелки должны быть равномерно нагружены, факел должен иметь одинаковые размеры, не бить в перевальную стенку и не касаться труб потолочного и подового экранов.

5.3.22. Подача пара в топочное пространство должна включаться автоматически при прогаре змеевика, характеризующемся:

падением давления в сырьевом змеевике;

повышением температуры над перевальной стеной;

изменением содержания кислорода в дымовых газах на выходе из печи относительно регламентированного.

Параметры срабатывания блокировки по аварийному включению подачи пара в змеевик определяются проектом.

5.3.23. Электроснабжение систем ПАЗ и исполнительных механизмов печи относится к особой группе I категории надежности.