Меры безопасности при эксплуатации объектов работающих под давлением
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


Температура воздуха при сжатии


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.
        Повышение температуры резко интенсифицирует процесс разложения смазочного масла, что увеличивает опасность взрыва. Разложение смазочных масел происходит с выделением легких взрывоопасных фракций (водорода, предельных и непредельных газов, в том числе ацетилена), а-также тяжелых фракций (сажа, смола, кокс, асфальтены и карбоиды). Последние отлагаются на стенках цилиндра компрессора, клапанных устройствах и трубопроводах. Это увеличивает трение и приводит к возникновению местных перегревов. Слой нагара из тяжелых фракции способен к самовозгоранию, что может явиться причиной взрыва компрессора и трубопроводов.
        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.

Предыдущая Вперед





Полезная информация: