Меры безопасности при эксплуатации объектов работающих под давлением
Опасные и вредные факторы при авариях компрессоров и холодильных установок
Опасные и вредные факторы при авариях компрессоров и холодильных установок
Сжатый воздух широко используется ка
пищевых предприятиях. Например, при продувке линий, перекачке,
барботировании и
других операциях при производстве 100 дал хлебного кваса максимальный
расход
сжатого воздуха составляет 13 м3/ч
при давлении 0,07—2
МПа, а при фасовании пива в бочки, бутылки на заводе
производительностью 4 млн
дал в год превышает 2000 м3/ч. На пищевых предприятиях также велико
потребление
холода.
Воздушная охлаждающая установка для
кондитерских изделий расходует
8500—12 600 м3/ч воздуха, на охлаждение которого
затрачивается 25— 35 кВт
холода, а на указанном выше пивоваренном заводе его суточный расход при
охлаждении сусла, брожении, дображивании пива и других операциях
составляет 26
500 МДж.
В связи с
этим на пищевых предприятиях широко применяются компрессорные
холодильные установки, которые относятся к объектам, работающим под
давлением.
Эти установки представляют опасность в результате их взрыва.
Компрессорные и
холодильные установки являются источниками шума и вибрации. Холодильные
установки также представляют опасность вследствие того, что
используемые в них
хладагенты могут вызвать отравления, а смесь хладагента с воздухом
взрывоопасна.
Взрывы
при работе компрессоров могут происходить вследствие превышения
давления
сжатого воздуха, а также из-за повышения его температуры при сжатии,
образования взрывоопасных смесей из кислорода воздуха и легких
продуктов
разложения смазочных масел. Обусловленные этими причинами взрывы
возникают при
нарушениях требований безопасности по уходу, обслуживанию и
эксплуатации
компрессоров. Они приводят к разрушению как самого компрессора, так и
здания, в
котором он расположен, а также к травмам с тяжелыми послед сталями.
Процесс
сжатия воздуха подчиняется закону, характеризуемому уравнением
политропы:
pVm=const
где р - абсолютное давление воздуха, Па, V — объем воздуха,
м3; m — показатели
политропы, т. е. процесса, при котором сохраняется постоянной
теплоемкость
системы
Величина
показателя политропы определяется из равенства
m=(c-cp)/(c-cv)
где с — удельная теплоемкость воздуха при рассматриваемых
давлений в
температуре, Дж / (кг* К); сv — удельная теплоемкость воздуха
при постоянном
давлении Дж / (кг* К).
При
сжатии температура воздуха значительно возрастает и может быть
определена
по формуле
где Т1 — абсолютная температура воздуха до сжатия, К; р1, р2 — абсолютное давление газа до и после сжатии. Па.
Например, если начальная температура воздуха 20 °С и давление равно атмосферному, при его сжатии до 1 МПа температура возрастает до 300 X, а при давлении 5 МПа — до 503 °С.
При высокой температуре смазочные масла частично испаряются, а при излишне обильной смазке распыляются в виде тумана, который также может образовать взрывоопасную смесь с воздухом при содержании в нем 6—11 % масляных паров. Такая смесь взрывается при температуре 200 °С, которая возникает при сжатии воздуха до давления около 0,4 МПа.
Взрывы и аварии холодильных установок могут происходить вследствие гидравлического удара, разрыва нагнетательного трубопровода при падении на него груза или отказе предохранительных устройств, разрывов баллонов, наполненных холодильным агентом; из-за взрыва газовоздушпой смеси при ремонтных работах с открытым пламенем, утечек аммиака или фреона через неплотности соединений. Аммиак образует с воздухом взрывоопасную смесь при концентрации 16—26,8 % по объему. Газообразный аммиак токсичен, оказывает сильное раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей. Его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе равна 20 мг/м3, при превышении которой следует пользоваться противогазом. Жидкий аммиак вызывает тяжелые ожоги кожи, а ожоги глаз приводят к слепоте.
Полезная информация: