Hesaplamalar için ilk veriler. Kurs çalışmasının amaçları: - bu disiplinlerdeki teorik ve pratik bilginin sistematik hale getirilmesi, pekiştirilmesi ve genişletilmesi; - mühendislik ve teknik problemlerin çözümünde pratik becerilerin kazanılması ve bağımsızlığın geliştirilmesi; - öğrencileri daha ileri kurs ve diploma projeleri üzerinde çalışmaya hazırlamak CİHAZIN CİHAZI VE YAPISAL MALZEMELERİN SEÇİMİ Cihazın tanımı ve aparatın çalışma prensibi Reaksiyon aparatına, gerçekleştirme amaçlı kapalı kaplar denir ...

Çalışmayı sosyal ağlarda paylaşın

Bu çalışma size uymuyorsa, sayfanın alt kısmında benzer çalışmaların bir listesi bulunmaktadır. Arama butonunu da kullanabilirsiniz

giriiş ...................................................................................................................................

1. Cihaz cihaz ve...............................
   1. …………………………
   2. ……
   3. İnşaat malzemeleri seçimi………………………………………..

1. Hesaplamaların amacı ve ilk veriler……………………………………………………
   1. Hesaplamaların amacı ……………………………………………………………………
   2. Cihazın hesaplama şeması……………………………………………………..
   3. Hesaplamalar için ilk veriler……………………………………………….
   4. …………………………………………

1. Aparatın ana elemanlarının mukavemet hesabı……………………………….
   1. ………………………………………………
      1. Aşırı iç basınçla yüklenen mahfaza kabuğunun duvar kalınlığının hesaplanması……………………………………………………………..
      2. Harici basınçla yüklenen mahfaza kabuğunun duvar kalınlığının hesaplanması
      3. İç basınçla yüklü bir ceket kabuğunun hesaplanması
   2. Alt hesaplama ……………………………………………………………………..
      1. Aşırı iç basınçla yüklenen teknenin tabanının hesaplanması…………………………………………………………………………….
      2. Harici basınçla yüklenen mahfazanın tabanının duvar kalınlığının hesaplanması…………………………………………………………………………….
      3. Aşırı iç basınçla yüklenen gömleğin alt kısmının hesaplanması…………………………………………………………………………….
   3. ………………………………………………..
   4. ………………………...
   5. Desteğin seçimi ve hesaplanması…………………………………………………………...

sonuçlar ………………………………………………………………………………………..

Kaynakça.......................................................................................

GİRİİŞ

Genellikle yüksek çalışma parametreleri (sıcaklık ve basınç) ve genel olarak yüksek üretkenlik ile karakterize edilen, ekipmanın özel çalışma koşullarına sahip modern kimyasal üretim, yüksek kaliteli aparatların oluşturulmasını gerektirir.

Cihazların yüksek kalitesi aşağıdakilerle karakterize edilir: yüksek verimlilik; dayanıklılık (en az 15 yıllık hizmet ömrü); ekonomi; güvenilirlik; güvenlik; hem kaliteye hem de işçiliğe bağlı olarak kolaylık ve bakım kolaylığı.

Ders çalışmasının amaçları:

Bu disiplinlerdeki teorik ve pratik bilginin sistematikleştirilmesi, pekiştirilmesi ve genişletilmesi;

Mühendislik ve teknik problemlerin çözümünde pratik becerilerin kazanılması ve bağımsızlığın geliştirilmesi;

Öğrencileri daha ileri kurs ve diploma projeleri üzerinde çalışmaya hazırlamak

1. CİHAZIN CİHAZI VE YAPISAL MALZEME SEÇİMİ

1. Cihazın tanımı ve cihazın çalışma prensibi

Reaksiyon aparatına, çeşitli fiziksel ve kimyasal işlemleri gerçekleştirmek için tasarlanmış kapalı kaplar denir. Kimyasal teknolojinin ana sürecinin gerçekleştiği reaktör aparatı; etkili bir şekilde çalışması gerekir, yani maddelerin kimyasal dönüşümünde belirli bir derinlik ve seçicilik sağlar. Reaktör aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır: gerekli reaksiyon hacmine sahip olmalıdır; reaktanların belirtilen üretkenliğini ve hidrodinamik hareket modunu sağlamak, gerekli faz temas yüzeyini oluşturmak, gerekli ısı transferini, katalizör aktivite seviyesini vb. sürdürmek.

Reaksiyon aparatının tasarımı bir dizi faktör tarafından belirlenir: sıcaklık, basınç, gerekli ısı transferi yoğunluğu, işlenen malzemelerin tutarlılığı, malzemelerin toplam durumu, vb.

Aparatın kapağında ve gövdesinde ürün ikmali ve tahliyesi için iki adet branşman borusu bulunmaktadır. Karıştırıcı yardımıyla maddeler karıştırılır. Reaktörün içinde belirli bir sıcaklığı korumak için, aparat, üzerinde bir ısıtma maddesi sağlamak ve yoğuşmayı boşaltmak için iki yan boru bulunan bir ceket ile donatılmıştır.

1. Cihazın ana elemanlarının tasarımının seçimi

Seçilecek ve tasarlanacak elemanlar şunlardır: kabuk (gövde), dip, kapak, gömlek, mikser, flanş bağlantıları, destekler.

Aparatın ana elemanlarının tasarım seçimi kullanıma göre yapılır.

Kabukları sacdan yapılmış çelik silindirik kabuklar için GOST 9617-76 uygulanır.

Alt kısmı silindir üzerinde flanşlı elips şeklinde seçiyoruz (GOST 6533-78) [s. 112, şekil 7.1 (a), 1]. Kasanın alt kısmının boyutları Tablo 7.2, sayfa 116'ya göre alınmıştır:

; ; .

Aparatların kapakları hem sökülebilir hem de aparatla kaynak yapılabilir. Bu tür tamamen kaynaklı aparatlar genellikle standart hale getirilmiş kapaklarla donatılmıştır. Küresel bir kapakla kabul ettiğimiz kapaklı rögar tasarımı, bağlantı çıkıntısında conta bulunan versiyon 1.

Ceketler, aparatta işlenen ve depolanan sıvı ürünlerin harici olarak ısıtılması veya soğutulması için tasarlanmıştır. Tasarım gereği gömlekler tek parça ve çıkarılabilir. Tek parça gömlekler operasyonda daha basit ve daha güvenilirdir. Bu nedenle, eliptik tabanlı ve daha düşük çıkışlı tip 1 çelik dikey aparat için tek parça çelik bir ceket kabul ediyoruz Sayfa 164:

; ; ; .

İsim: Gömlek 1-3000-3563-2-O OST 26-01-984-74.

Elips tabanlı gömlekler, gömlekte belirtilen koşullara (,) karşılık geldiğinde ve kullanılır.

Kompozit mahfazaların ve münferit parçaların sökülebilir bağlantısına yönelik cihazlarda, esas olarak yuvarlak şekilli flanş bağlantıları kullanılır. Flanş bağlantısının tasarımı, aparatın çalışma parametrelerine bağlı olarak kullanılır. Düz kaynaklı flanşlar ne zaman ve ne zaman kullanılır? .

Mikser açık türbin tasarımını kabul ediyoruz. Türbinli karıştırıcılar, viskoziteye kadar olan sıvıları ve kaba süspansiyonları karıştırırken karıştırıcının çalışma hacmi boyunca yoğun karıştırma sağlar.

Cihazların temellere veya özel destekleyici yapılara montajı çoğunlukla destekler yardımıyla gerçekleştirilir. Dikey üniteler, ünite bir odadaki tavanlar arasına veya özel yapılara yerleştirildiğinde genellikle askı ayakları üzerine kurulur. Destek pençelerinin tasarımını kabul ediyoruz.

1. İnşaat malzemeleri seçimi

İnşaat malzemelerini seçerken aşağıdakileri dikkate almak gerekir:

Cihazın çalışma koşulları, yani ortamın korozyon ve erozyon özellikleri, ortamın sıcaklığı ve basıncı;

Kullanılan malzemenin teknolojik özellikleri: kaynaklanabilirlik, plastisite ve diğerleri;

fizibilite hususları

Aparatın gövdesi için 12X18H10T GOST 5632-72 çelik seçiyoruz. Çelik 12Kh18N10T, yüksek alaşımlı östenitik korozyon çeliğidir. Bu çelik kimya endüstrisinde çok yaygındır ve kıt değildir. Çelik, aparatın gövdesindeki sıvı ortamı etkilemeyecektir.

Ceket, durumuna göre agresif olmayan bir ortam (su buharı) içerir. Bunu göz önünde bulundurarak, gömlek için sıradan kalitede Vst3sp5 GOST 380-71 karbon çeliği seçiyoruz.

Çalışma ortamı ile temas halinde olan karıştırıcı ve şaft, aparat gövdesinin yapıldığı çelikten daha düşük olmayan korozyon direncine sahip çeliklerden yapılmıştır. Ayrıca 12X18H10T GOST 5632-72 çeliğini de seçiyoruz.

Aparatın toksik olmayan ve patlayıcı olmayan bir ortama sahip olması ve ayrıca çalışma basıncı değerini aşmaması nedeniyle salmastra kutusu contaları kullanılmaktadır.

Boş malzeme veya bitmiş bağlantı elemanları ısıl işlem görmelidir. Karşı somunlar ve cıvatalar (saplamalar) farklı sertlikteki malzemelerden yapılmalıdır, cıvataların (saplamalar) ise daha sert kabul edilmesi tercih edilir. Bağlantı elemanlarının malzemesine göre St 35 GOST 1050-74 HB=229 (cıvata) ve HB=187 (somun) seçiyoruz.

Contaların malzemesini paronit GOST 480-80 olarak seçiyoruz.

Çelik sacdan imal edilen aparatın doğrusal ve çevresel alın kaynakları, toz tabakası altında yarı otomatik kaynak ile yapılmaktadır. Yarı otomatik kaynak için kullanılan kaynak malzemelerini seçiyoruz:

1. yüksek alaşımlı çelik 12X18H10T için:

Tel kalitesi 05X20N9FBS GOST 2246-70

1. karbon çeliği Vst3sp5 için:

Tel kalitesi SV-08A GOST 2246-70

Akı markası OSC-45 GOST 9087-69

1. VSt3sp5 karbonlu yüksek alaşımlı çelik 12X18H10T için:

Tel kalitesi 07X25N12G2T GOST 2246-70

Flux sınıfı AN-26S GOST 9087-69

Aparatın iç cihazlarının, destek yapılarının imalatında ve kaynaklanmasında manuel ark kaynağı kullanılır. Aşağıdaki kaynak malzemelerini seçiyoruz:

1) 12X18H10T yüksek alaşımlı çelikten yapılmış, gövdeli bağlantı parçaları için:

Elektrot tipi E08Kh20N9G2B GOST 10052-75;

2) ceketli VSt3sp5 karbon çeliğinden yapılmış bağlantı parçaları ve destekler için:

Elektrot tipi E50A GOST 9467-75.

1. HESAPLAMALARIN AMACI VE İLK VERİLER
   1. Hesaplamaların amacı

Çalışmanın amacı:

Kabukların, tekne diplerinin ve ceketlerin et kalınlıklarının belirlenmesi;

Deliklerin takviye elemanlarının ana boyutlarının belirlenmesi;

Flanş bağlantısının seçimi, flanş bağlantısının cıvata çapının ve sayısının belirlenmesi;

Desteğin seçimi ve hesaplanması

1. Cihazın hesaplama şeması

Karıştırıcılı sıvı ortamlar için bir karıştırıcının tasarımı Şekil 1'de gösterilmektedir. Şekil 1'e göre, karıştırıcının ana elemanları şunlardır: ceketli bir kabuk, bir kapak, ayaklı bir tahrik, mile monte edilmiş dönen bir karıştırıcı, salmastra kutusu ve uç contası ve reaksiyon ürünlerini çıkarmak için bir bağlantı parçası.

Pirinç. 1 Cihazın hesaplama şeması.

1. Hesaplamalar için ilk veriler

İlk veri:

Aparat hacmi

reaktörde
Çarşamba	Sıcaklık, C	Basınç, MPa
Gliserin, %30
bir gömlek
Çarşamba	Sıcaklık, C	Basınç, MPa
Buhar		0,33

çap değerleri

Tahrik ağırlığı

Destekleri gömleğin duvarına yerleştirin;

Çizimdeki sürücü koşullu olarak gösterilmiştir. Sürücünün yüksekliğini reaktörün yüksekliğine eşit alın.

1. Tasarım parametrelerinin belirlenmesi

Tasarım sıcaklığı, termal hesaplama veya test sonuçlarına göre belirlenir. Termal hesaplama yapmak mümkün değilse, tasarım sıcaklığı çalışma sıcaklığına eşittir, ancak 20°C'den az olamaz. 0 C, bu nedenle:

Çalışma Sıcaklığı: Muhafazalar

gömlek

Tasarım Sıcaklığı: Muhafazalar

gömlek

Aparatın gövdesi için tasarım basıncı şuna eşit alınır:

(2.1)

Durumu kontrol ederek hidrostatik sıvı kolonunun basıncını hesaba katma ihtiyacını kontrol edelim:

; (2.2)

; (2.3)

çalışma sıcaklığında mahfazadaki ortamın yoğunluğu nerede. Mahfazadaki ortam, %30'luk bir gliserol çözeltisidir. Çözeltinin yoğunluğu aşağıdaki formülle belirlenir:

; (2.4)

nerede W nem, kabul W=%90;

T=275 295 0 K, kabul T=290 0 K;

Aparat gövdesindeki sıvı seviyesinin yüksekliği;

Koşul karşılanmıştır, bu nedenle aparattaki hidrostatik sıvı kolonunun basıncı dikkate alınmalıdır. Daha sonra tasarım basıncı aşağıdaki formülle belirlenir:

; (2.5)

Tasarım sıcaklığında Tablo 1.4'e göre kasa malzemesinin izin verilen gerilmelerini seçiyoruz

Tasarım sıcaklığında Tablo 1.3'e göre gömlek malzemesinin izin verilen gerilimlerini seçiyoruz

Ceket için tasarım basıncı:

(2.6)

Ceketteki hidrostatik sıvı sütununu hesaba katma ihtiyacını kontrol edelim. Formül (2.3)'e göre:

Daha sonra formül (2.2) ile şunu elde ederiz:

Koşul sağlanmadığı için aparattaki hidrostatik sıvı kolonunun basıncı dikkate alınmaz. Buradan.

Gövdenin hidrolik testi sırasındaki test basıncı aşağıdaki formülle belirlenir:

; (2.7)

Ceketin hidrolik testi sırasındaki test basıncı aşağıdaki formülle belirlenir:

; (2.8)

Hidrolik testler sırasında izin verilen gerilmeler aşağıdaki formüle göre belirlenir:

; (2.9)

burada iş parçasının tipini hesaba katan bir düzeltme faktörüdür. Çelik sac için

20'de çelik akma dayanımı 0 C. 12X18H10T çelik için; çelik için Vst3sp5;

Gövde malzemesi için;

Gömlek malzemesi için.

Durumu kontrol ederek iç test basıncı için aparatı hesaplama ihtiyacını kontrol edelim:

; (2.10)

burada - hidrotest basıncı aşağıdaki formülle belirlenir:

; (2.11)

suyun yoğunluğu nerede;

Sıvı sütununun (su) yüksekliği;

Formül (2.10) ile şunları elde ederiz:

Koşul karşılanmadı;

Gömleğin durumunu (2.10) kontrol ediyoruz:

hidrotest sırasında ceketteki su seviyesinin yüksekliği nerededir;

Formül (2.10) ile şunları elde ederiz:

Koşul karşılanmamıştır, bu nedenle aparatın ceketinin mukavemetinin hidrotest koşulları altında hesaplanması gerekmektedir.

1. CİHAZIN ANA ELEMANLARININ MUKAVEMET HESABI

1. Silindirik kabukların hesaplanması

Vücudun silindirik kabuğunun hesaplanmasıyla başlayalım.

Kabuğa iki basınç etki eder: aşırı iç (reaktörün içinde) ve dış basınç (ceketteki basınç), bu nedenle, silindirik muhafaza kabuğunu hesaplarken, maksimumu seçmeniz gereken iki kalınlık seçeneği olacaktır.

Kabuğun kapladığı hacim, aparatın hacmi ile tabanın hacmi arasındaki fark olarak belirlenir:

; (3.1)

Kabuk yüksekliği:

; (3.2)

Vücudun silindirik kabuğunun tahmini uzunluğu:

; (3.3)

dış basıncın etki ettiği kabuğun uzunluğu nerede;

Eşleşme tabanının silindirik kısmının yüksekliğini s.118'e göre alıyoruz;

Tabanın eliptik kısmının yüksekliği;

3.1.1 Aşırı iç basınçla yüklenmiş tekne kabuğunun duvar kalınlığının hesaplanması

Gövde kabuğunun hesaplanan kalınlığını belirleriz, hesaplama ve'ye göre yapılır:

; (3.4)

iç basınç nerede;

Kabuk çapı;

Hidrolik test koşulları için tahmini kabuk kalınlığı:

; (3.5)

Durumun kontrol edilmesi:

; (3.6)

Koşul sağlanmaz, bu nedenle, .

Etkili duvar kalınlığı aşağıdaki formülle belirlenir:

; (3.7)

nereden hesaplanan duvar kalınlıklarındaki artışın toplam değeri. Değerİle formül ile belirlenir:

; (3.8)

nereden 1 korozyon ve erozyonu telafi etmek için artış;

2'den negatif toleransı telafi etmek için bir artış;

2'den teknolojik artış;

1'den artır formül ile belirlenir:

; (3.9)

12X18H10T çelik gövde malzemesinin korozyon oranı nerede

Т=20 yıl cihaz hizmet ömrü;

değerler c 2 , c 3 sıfıra eşittir.

Formül (3.7) ile şunu elde ederiz:

En yakın daha büyük standart değeri seçin.

3.1.2 Dış basınçla yüklenen muhafaza kabuğunun duvar kalınlığının hesaplanması

Yaklaşık duvar kalınlığı aşağıdaki formülle belirlenir:

; (3.10)

katsayıların değerlerine bağlı olarak Şekil 6.3'e göre belirlenen katsayı nerede ve:

; (3.11)

burada - çalışma koşulları için stabilite faktörü, s.105'e göre kabul edilmiştir;

Hidrotest koşulları için stabilite faktörü, s.105'e göre kabul edilmiştir;

12X18H10T çelik için esneklik modülü;

Çelik Vst3sp5 için esneklik modülü;

Ceketteki su basıncına eşit alınan tahmini dış basınç;

çalışma koşulları için: ;

hidrotest için: .

Tahmini katsayı K 3 formül ile belirlenir:

; (3.12)

Tanımlıyoruz: çalışma koşulları için

Hidrotest koşulları için.

Çalışma koşulları için formül (3.10)'a göre:

Hidrotest koşulları için:

İç ve dış basınçla yüklenen gövde kabuğunun tasarım duvar kalınlığı maksimum koşuldan alınır:

; (3.13)

; (3.14)

Eksenel sıkıştırma kuvveti F formül ile belirlenir:

çalışma koşulları için; (3.15)

hidrotest koşulları için (3.16)

Gövde kabuğunun stabilitesini kontrol edelim. Koşul karşılanmalıdır:

çalışma koşulları için; (3.17)

hidrotest koşulları için; (3.18)

nerede ve - sırasıyla çalışma koşullarında ve hidro testte basınç;

Ve - çalışma koşullarında ve hidro test koşullarında izin verilen dış basınç;

Ve - çalışma koşulları ve hidrolik test koşulları altında izin verilen eksenel sıkıştırma kuvveti;

Mukavemet durumundan izin verilen dış basınç:

Çalışma koşullarında; (3.19)

hidrotest koşulları altında; (3.20)

Çalışma koşullarında; (3.21)

nerede B 1 aşağıdaki gibi tanımlanır:

; (3.22)

B 1 = 1'i kabul et;

Hidrotest koşulları altında (3.23)

Mukavemet ve kararlılık dikkate alınarak izin verilen dış basınç:

Çalışma koşullarında; (3.24)

Hidrotest koşulları altında; (3.25)

Kabuk gücü durumunu kontrol edelim:

Çalışma koşullarında; (3.26)

Hidrotest koşulları altında; (3.27)

Mukavemet koşulları karşılanmıştır.

Mukavemet durumundan izin verilen eksenel sıkıştırma kuvveti:

Çalışma koşulları için; (3.28)

hidrotest koşulları için; (3.29)

Elastikiyet sınırları içinde kararlılık durumundan izin verilen eksenel sıkıştırma kuvveti; (3.30)

; (3.31)

Çalışma koşulları için;

hidrotest koşulları için.

Her iki koşulu da göz önünde bulundurarak izin verilen eksenel sıkıştırma kuvveti:

Çalışma koşulları için; (3.32)

hidrotest koşulları için; (3.33)

Durumu kontrol ediyoruz (3.17):

Durumu kontrol ediyoruz (3.18):

Her iki kararlılık koşulu da karşılanmıştır.

3.1.3 İç basınçla yüklenen ceket kabuğunun hesaplanması

Ceketin tasarım kabuk kalınlığı aşağıdaki formülle belirlenir:

; (3.34)

ceketteki basınç nerede;

gömlek çapı;

Otomatik kaynakla gerçekleştirilen çift taraflı katı penetrasyonlu ceket alın kaynakları için kaynağın mukavemet faktörü;

Hidrotest koşulları için:

; (3.35)

Tasarım kalınlığı olarak

Yönetici duvar kalınlığı:

; (3.36)

burada c aşağıdaki formülle belirlenir:

; (3.37)

çelik VSt3sp5 gövde malzemesinin korozyon oranı nerede

Daha büyük bir standart değeri kabul ediyoruz.

Çalışma koşulları için; (3.38)

hidrotest koşulları için; (3.39)

Mukavemet durumunun kontrol edilmesi

Çalışma koşulları için; (3.40)

Hidrotest koşulları için; (3.41)

1. Alt hesaplama

Hesaplamaya kasanın altından başlıyoruz. Üzerine iki baskı etki eder: dış ve iç aşırılık.

3.2.1 Aşırı iç basınçla yüklenmiş tekne tabanının hesaplanması

Çalışma koşullarında; (3.42)

iç basınç nerede;

alt çap;

12X18H10T çeliği için izin verilen gerilmeler;

Otomatik ark elektrik kaynağında kaynağın mukavemet faktörüne göre kabul ettiğimiz;

hidrotest koşulları altında; (3.43)

İki değerden daha büyük olanı seçiyoruz, yani. .

3.2.2 Dış basınçla yüklenmiş tekne tabanının duvar kalınlığının hesaplanması

Eliptik tabanın duvar kalınlığı aşağıdaki formülle hesaplanır:

Çalışma koşullarında; (3.44)

nerede KE eliptik tabanın eğrilik yarıçapı için azaltma faktörü. Ön hesaplama için K E \u003d 0,9;

çalışma koşulları altında

veya;

hidrotest koşulları için; (3.45)

veya;

Aşırı iç ve dış basınçla yüklenen muhafazanın alt duvarının hesaplanan kalınlığı şu koşuldan alınır:

; (3.46)

8,5 mm.

Yönetici duvar kalınlığı:

; (3.47)

Daha büyük bir standart değeri kabul ediyoruz.

İzin verilen dahili aşırı basınç:

; (3.48)

Güç koşulunu kontrol edelim:

; (3.49)

İzin verilen dış basınç aşağıdaki formülle belirlenir:

Çalışma koşulları için; (3.50)

Mukavemet durumundan izin verilen basınç:

; (3.51)

Stabilite koşulundan izin verilen basınç:

; (3.52)

katsayı K e formülle belirlenir:

; (3.53)

; (3.54)

Hidrotest koşulları için; (3.55)

; (3.56)

Stabilite koşulundan izin verilen basınç:

; (3.57)

Mukavemet durumunun kontrol edilmesi

Çalışma koşulları için; (3.58)

Hidrotest koşulları için; (3.59)

Her iki güç koşulu karşılanır.

3.2.3 Aşırı iç basınçla yüklenmiş bir ceketin tabanının hesaplanması

Eliptik tabanın tasarım duvar kalınlığı aşağıdaki formülle belirlenir:

Çalışma koşullarında; (3.60)

iç basınç nerede;

gömlek çapı;

Vst3sp5 çeliği için izin verilen gerilmeler;

Otomatik ark elektrik kaynağında kaynağın mukavemet faktörüne göre kabul ettiğimiz;

hidrotest koşulları altında; (3.61)

İki değerden daha büyük olanı seçiyoruz, yani. .

Yönetici duvar kalınlığı:

; (3.62)

Daha büyük bir standart değeri kabul ediyoruz.

İzin verilen dahili aşırı basınç:

Çalışma koşulları için; (3.63)

hidrotest koşulları için; (3.64)

Mukavemet durumunun kontrol edilmesi

Çalışma koşulları için; (3.65)

Hidrotest koşulları için; (3.66)

Her iki güç koşulu karşılanır.

1. Deliklerin hesaplanması ve güçlendirilmesi

Güçlendirme gerektirmeyen deliği hesaplayalım:

; (3.67)

Nerede; (3.68)

; (3.69)

Koşulu kontrol ediyoruz: ; (3.70)

Koşul karşılandı, bu nedenle bu delik güçlendirilmemelidir. Bu diğer delikler için de geçerlidir.

1. Flanş bağlantısının seçimi ve cıvatalarının hesaplanması

Cıvataların malzemesi, somunlar çelik 35 GOST 1050-74;

Flanş malzemesi 20K;

Conta malzemesi GOST 480-80 paronit;

Aparat içindeki tasarım basıncı 0,136 MPa;

Tasarım sıcaklığı -

Flanş bağlantısının iç çapı;

duvar kalınlığı;

Flanş bağlantısının ana parametreleri:

Flanş iç çapı;

Flanş dış çapı;

Cıvata daire çapı;

Sızdırmazlık yüzeyinin geometrik boyutları;

Flanş kalınlığı;

Cıvata deliği çapı;

Delik sayısı;

cıvata çapı;

Ana conta parametreleri:

Dış çap;

İç çap;

Döşeme genişliği;

Aşırı iç basınçtan flanş bağlantısına etki eden yük:

; (3.71)

contanın ortalama çapı nerede;

; (3.72)

Çalışma koşullarında conta reaksiyonu:

; (3.73)

contanın etkin genişliği nerede;

düz contalar için; (3.74)

tarafından kabul edilen katsayı;

Sıcaklık deformasyonlarından kaynaklanan kuvvet. Aynı malzemeden kaynaklı flanşlar için:

; (3.75)

cıvata sayısı nerede;

; (3.76)

cıvataların aralığı nerede;

; (3.77)

Boyutsuz katsayı. Kaynaklı flanşlı bağlantılar için:

; (3.78)

Nerede; (3.79)

contanın doğrusal uyumu nerede;

(3.80)

conta malzemesinin nihai elastikiyet modülü, buna göre alınır;

Cıvataların doğrusal esnekliği:

; (3.81)

cıvatanın tahmini uzunluğu nerede:

; (3.82)

cıvata başının yatak yüzeyleri ile somun arasındaki cıvatanın uzunluğu nerede;

; (3.83)

- ;

Dişin iç çapına göre cıvatanın tahmini kesit alanı;

Cıvata malzemesinin boyuna esneklik modülü;

Flanş Açısal Uygunluğu:

; (3.83)

nerede boyutsuz parametre;

katsayı;

boyutsuz parametre;

Tahmini flanş kalınlığı;

Flanş malzemesinin boyuna esneklik modülü;

; (3.84)

boyutsuz bir parametre nerede;

; (3.85)

düz kaynaklı flanşlar için; ; (3.86)

Buna göre kabul ediyoruz;

; (3.87)

Nerede; (3.88)

Düz kaynaklı flanşlar için eşdeğer flanş muylu kalınlığı;

Konik flanş burcunun daha küçük kalınlığı;

Ancak; (3,89)

Buna göre kabul ediyoruz;

Buna göre kabul ediyoruz;

Flanş malzemesinin termal lineer genleşme katsayısı;

Cıvata malzemesinin termal doğrusal genleşme katsayısı;

Buna göre ;

Buna göre ;

; (3.90)

burada bir parametreye göre kabul ediyoruz;

Flanş bağlantısının rijitlik faktörü;

; (3.91)

Nerede; (3.92)

düz kaynaklı flanşlar için.

Buna göre kabul ediyoruz;

; (3.93)

Flanş bölümünün çap yönünde azaltılmış eğilme momentleri:

; (3.94)

; (3.95)

; (3.96)

Cıvata gücü koşulları:

; (3.97)

; (3.98)

; ;

; .

Cıvataları (saplamaları) sıkarken anahtarın üzerindeki tork ile belirlenir.

Conta gücü durumu:

; (3.99)

; .

Conta mukavemeti koşulu karşılandı.

s 1 flanş:

; (3.100)

at - göre kabul et

Bölümdeki maksimum stres s 0 flanş:

; (3.101)

nerede - göre kabul ediyoruz;

Flanş halkasında M momentinin etkisinden kaynaklanan gerilim 0 :

; (3.102)

İç basınç nedeniyle flanş kovanındaki gerilimler:

; (3.103)

; (3.104)

Flanş gücü durumu:

; (3.105)

de; (3.106)

Flanş Açısı:

; (3.107)

düz flanşlar için ;

. (3.108)

1. Desteğin seçimi ve hesaplanması

Buna göre hesaplama yapılır.

Hesaplanan yükleri belirliyoruz. Bir destek üzerindeki yük, aşağıdaki formülle belirlenir:

; (3.109)

nerede, - destek sayısına bağlı katsayılar;

P çalışma koşulları ve hidro test koşulları altında teknenin ağırlığı;

M dış eğilme momenti;

D gömlek çapı;

e kuvvet uygulama noktası ile destek levhası arasındaki mesafe.

Dış eğilme momenti sıfır olduğundan, formül (3.109) şu şekli alır:

; (3.110)

Destek sayısı ile;

Çalışma koşullarında gemi ağırlığı;

Hidrotest koşullarında kap ağırlığı;

çalışma koşulları için;

hidrotest koşulları için;

İç basınç ve eğilme momentinden kaynaklanan eksenel gerilim:

; (3.111)

aparatın hizmet ömrünün sonunda duvar kalınlığı nerede;

; (3.112)

nerede aparatın etkin duvar kalınlığı;

Korozyonu telafi etmek için C artışı;

1'den ek artış;

çalışma koşulları için;

hidrotest koşulları için.

İç basınçtan kaynaklanan çevresel stres:

; (3.113)

çalışma koşulları için;

hidrotest koşulları için.

Ana yüklerden ve destek reaksiyonundan kaynaklanan maksimum membran gerilimi:

; (3.114)

çalışma koşulları için;

hidrotest koşulları için.

Ana yüklerden ve destek reaksiyonundan kaynaklanan maksimum membran gerilimi aşağıdaki formülle belirlenir:

; (3.115)

[ 1, s.293, şek.14.8] ;

çalışma koşulları için;

hidrotest koşulları için

Destek reaksiyonundan kaynaklanan maksimum eğilme gerilimi:

; (3.116)

burada parametrelere bağlı bir katsayı ve.[ 1, s.293, şek.14.9] ;

çalışma koşulları için;

hidrotest koşulları için.

Mukavemet koşulu şu şekildedir:

; (3.117)

nerede - çalışma koşulları için;

Hidrotest koşulları için;

çalışma koşulları için;

hidrotest koşulları için;

Mukavemet şartı karşılanmıştır.

Kaplama tabakasının kalınlığı aşağıdaki formülle belirlenir:

katsayı nerede, buna göre kabul ediyoruz;

çalışma koşulları için;

hidrotest koşulları için;

Sonunda kabul ediyoruz.

SONUÇLAR

Kurs tasarımının sonucu, aparatın ve çalışma koşullarına bağlı olarak elemanlarının ayrıntılı bir hesabıdır. Özellikle kabuk, ceket, dip kalınlıkları hesaplandı; flanş bağlantı hesabı; delik güçlendirme hesabı; destek hesabı Malzeme seçimi de teknik ve ekonomik göstergeler dikkate alınarak yapılmıştır. Cihaz elemanlarının çoğu kalınlıkları, dayanım hesaplarına göre bir marjla alınmış olup, bu da cihazın belirtilenden daha ağır koşullarda kullanılmasını mümkün kılmaktadır.

Dolayısıyla, hesaplamaya dayanarak, tasarlanan aparatın verilen koşullar altında çalışmaya uygun olduğu sonucuna varabiliriz.

KAYNAKÇA

1. Lashinsky A.A. Kaynaklı Kimyasal Aparatların Tasarımı: Bir El Kitabı. L.: Makine mühendisliği. Leningrad. departman, 1981. 382 s., hasta.

2. Mikhalev M.F. "Kimyasal üretim için makine ve cihazların hesaplanması ve tasarımı";

3. CREO ile ilgili ders notları

İlginizi çekebilecek ilgili diğer çalışmalar.vshm>
5103.		Isı eşanjörünün hesaplanması	297,72KB
	Tüm termodinamik süreçler için aynı olan gaz karışımının parametrelerinin belirlenmesi. Petrol ve gaz endüstrisinin ana teknolojik tesislerinde ve cihazlarında en yaygın gazlar hidrokarbonlar veya bunların hava bileşenleri ile karışımları ve az miktarda diğer gazların safsızlıklarıdır. Termodinamik hesaplamanın amacı, gaz karışımının ana parametrelerini ...
14301.		SU YUMUŞATICI HESAPLAMASI	843,24KB
	Bu ders projesinin amacı 100 metreküp kapasiteli bir su yumuşatma istasyonunun hesabını yapmaktır. Membran aparatının hesaplanması, gerekli sayıda membran elemanının belirlenmesinden, suyun ve bir bileşenin hareketi için denge diyagramlarının çizilmesinden, membran aparatına su sağlandığında gerekli çalışma basıncını sağlamak için pompa ekipmanının seçilmesinden oluşur.
1621.		Tahrik elemanlarının hesaplanması (cihaz, cihaz)	128,61KB
	Bir ders projesini tamamlarken, öğrenci sürekli olarak bir mekanizma diyagramı seçmekten tasarım çözümlerinin çok değişkenliliğine ve çalışma çizimlerinde uygulanmasına kadar gider; mühendislik yaratıcılığına katılmak, önceki deneyimde ustalaşmak.
20650.		Aparatın ana elemanlarının mukavemet hesabı	309.89KB
	Hesaplamalar için ilk veriler. Kurs çalışmasının amaçları: - bu disiplinlerdeki teorik ve pratik bilginin sistematik hale getirilmesi, pekiştirilmesi ve genişletilmesi; - mühendislik ve teknik problemlerin çözümünde pratik becerilerin kazanılması ve bağımsızlığın geliştirilmesi; - öğrencileri daha ileri kurs ve diploma projeleri üzerinde çalışmaya hazırlamak CİHAZIN CİHAZI VE YAPISAL MALZEMELERİN SEÇİMİ Cihazın tanımı ve aparatın çalışma prensibi Reaksiyon aparatına, gerçekleştirme amaçlı kapalı kaplar denir ...
6769.		Konuşma aparatının cihazı	12.02KB
	Nefes alırken, insan akciğerleri sıkıştırılır ve açılır. Akciğerler kasıldığında hava, ses tellerinin elastik kaslar şeklinde yerleştirildiği gırtlaktan geçer. Akciğerlerden bir hava akımı çıkarsa ve ses telleri hareket edip gerilirse, o zaman kordonlar titreşir - bir müzik sesi (ton) oluşur
13726.		Kas-iskelet sisteminin anatomisi	46.36KB
	Kemikte ana yer, kompakt bir madde ve süngerimsi kemik maddesi oluşturan katmanlı kemik dokusu tarafından işgal edilir. Kemiğin kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri. Kemiğin yüzeyi periosteum ile kaplıdır. Periosteum sinirler ve kan damarları açısından zengindir, bu sayede kemiğin beslenmesi ve innervasyonu gerçekleştirilir.
20237.		Çocuklarda kas-iskelet bozuklukları	156,13KB
	Görünüşe göre kas-iskelet sistemi vücudumuzun en güçlü yapısı olmasına rağmen, çocuklukta en savunmasız olanıdır. Tortikollis, düztabanlık, skolyoz, kifoz ve diğer duruş bozuklukları gibi patolojilere bebeklik ve ergenlik döneminde rastlanır. Ve doğuştan kusurları veya çocukta ortaya çıkan kusurları ortadan kaldırmak için zamanında uygun önlemler alınmazsa
17394.		Hücredeki Golgi aparatının aktivitesinin analizi	81.7KB
	Golgi aygıtı, tüm ökaryotik hücrelerin bir bileşenidir (neredeyse tek istisna, memeli eritrositleridir). Hücre içi taşıma işlemlerini kontrol eden en önemli zar organelidir. Golgi aparatının ana işlevleri, çeşitli maddelerin uygun hücre içi ve hücre dışı bölmelere dönüştürülmesi, biriktirilmesi, sıralanması ve yönlendirilmesidir.
11043.		TİPİK BAĞLANTILARIN İNİŞLERİNİN HESAPLANMASI VE SEÇİLMESİ. BOYUT ZİNCİRLERİNİN HESAPLANMASI	2.41MB
	Modern iç ekonominin durumu, ülkenin bilimsel ve teknolojik ilerlemesini belirleyen endüstrilerin gelişme düzeyi ile belirlenir. Bu endüstriler, öncelikle modern araçlar, inşaat, kaldırma ve taşıma, yol makineleri ve diğer ekipmanları üreten makine yapım kompleksini içerir.
18482.		Dikey tipte bir borulu ısı eşanjörünün tasarlanması	250,25 KB
	PSV ısıtıcısında, ağdan gelen soğuk su ısı değişim borularından akar, aynı zamanda ısıtma buharı, buhar besleme borusundan iç halka şeklindeki boşluğa girer ve burada ısı değişim borularıyla temas halinde suyu ısıtır. Bu işlem sırasında oluşan yoğuşma mahfazanın alt kısmında bulunan özel bir boru vasıtasıyla dışarı atılır.

Ana Sayfa > Hukuk

patlayıcıların üretimi ve içeren onların ürünleri 1. Ekipman, patlayıcıların ve kullanım amaçlı ürünlerin fizikokimyasal ve patlayıcı özellikleri dikkate alınarak geliştirilmelidir: darbe ve sürtünmeye karşı hassasiyet, pozitif ve negatif sıcaklıklara maruz kalma, kimyasal aktivite ve yeni ürünler oluşturma yeteneği, elektrifikasyon, tozlanma, topaklanma, tabakalaşma eğilimi, pnömatik taşımaya veya borulardan pompalamaya uygunluk ve "patlayıcı ekipman" sisteminin güvenliğini doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen diğer özellikler. 2. Ekipmanın tasarımı, işletme personelinin güvenliğini ve ayrıca aşağıdakiler dahil olmak üzere, patlayıcılar ve kullanım amaçlı ürünler için düzenleyici ve teknik dokümantasyonun gerekliliklerini karşılayan teknik özellikler ve çalışma modlarını sağlamalıdır: patlayıcıların ve patlayıcı ürünlerin mekanik baskıya maruz kaldığı düğüm noktalarının yanı sıra patlayıcı kalıntılarının, yağlayıcıların ve diğer ürünlerin birikmesinin mümkün olduğu yerlere denetim ve temizlik için serbest erişim imkanı; patlayıcılar ve ürünler üzerindeki mekanik yüklerin güvenli sınırlarla sınırlandırılması; manşonların, boru hatlarının topraklama iletkenlerinin, çubukların, elektrik kablolarının çalışma sırasında aşınmaya karşı korunması; belirtilen termal rejimin parametrelerine uygunluk, dahil. patlayıcılar ve ürünlerle temas halindeki ünitelerde ve parçalarda aşırı ısınmanın hariç tutulması ve gerekirse sıcaklık kontrolü; patlayıcı bileşenlerin dozajı; yüklü toz bastırma; işlem sırasının tehlikeli bir şekilde ihlal edilmesinin engellenmesi; tehlikeli operasyonların uzaktan kontrolü; devam eden teknolojik süreçlerin güvenilir ve zamanında kontrolü; tehlikeli (acil durum) modların ortaya çıkışının veya yaklaşmasının güvenilir ışık ve (veya) sesli sinyali. 3. Kap ve aparatların imalatı için malzeme seçiminde duvar sıcaklığı (hesaplanan minimum negatif ve maksimum), kimyasal bileşim, ortamın doğası (korozif, patlayıcı, yanıcı vb.) ve maddelerin teknolojik özellikleri dikkate alınır Malzemeler, işlenen maddelerin reaksiyon kütlesi, buharları veya tozları ile etkileşime girmemelidir. 4. Münferit parçaların imalatı için, ısıya dayanıklı, elektriği ileten, yeterli mukavemete sahip plastikler kullanılabilir. 5. Patlayıcılar ve ürünlerle doğrudan teması olmayan, ancak kıvılcım üreten malzemelerden yapılmış sürtünen ve çarpan parçalara sahip tertibatlar, patlayıcılardan ve ürünlerden güvenilir bir şekilde izole edilmeli veya plastikle kaplanmalı veya kıvılcım üretmeyen malzemelerden yapılmış bir mahfaza ile hava geçirmez şekilde kapatılmalıdır. 6. Her durumda, bu, birimlerin özel olarak düzenlenmiş çalışma koşulları tarafından belirlenmemişse, ekipmanın tasarımı, sürtünen ve çarpışan parçalar arasındaki boşluklara patlayıcıların girmesini engellemelidir. İkincisi, uygun contalar, uzak yataklar, burgu bölmeleri ve benzer çözümler kullanılarak elde edilebilir. 7. Patlayıcı geçiş yollarında herhangi bir bağlantı elemanı (cıvata, saplama, dübel, pim, kamalı pim) bulunmamalıdır. 8. Patlayıcıların geçiş yolunun dışındaki dişli bağlantılarda, bir kamalı pim veya bağlantı elemanlarını sabitlemek için başka bir yöntem sağlamak gerekir. 9. Kap veya aparat içinde uzun süre kaldığında ayrışma özelliği gösteren patlayıcıların üretildiği veya işlendiği teçhizatta, maddelerin birikebileceği durgun bölgeler bulunmamalıdır. Ekipman birimlerinin tasarımı, yağlayıcıların patlayıcılara girme olasılığını ortadan kaldırmalıdır. 11. Teçhizatın çalışması sırasında, tertibatların ve parçaların üzerinde patlayıcı tozun bulunabileceği yüzeylerin ısınması 60 °C'yi geçmemelidir. Bu, uygun çalışma modları seçilerek ve yalnızca istisnai durumlarda (boru hatları ve sıcak su ceketleri, içten yanmalı motorların egzoz boruları, ısıtıcılar, ısı eşanjörleri) ısı yalıtımı kullanılarak sağlanmalıdır. 12. Sıcaklığı 45 °C'den fazla olan kap ve aparatların dış yüzeyleri ısıl olarak yalıtılmalıdır. Isı yalıtımı, ısı yalıtımını sabitlemek için cihazlarla kapların ve aparatların tasarımının sağlanması gereken kurulum sahasında sabitlenir. Isı yalıtım malzemeleri yanmaz olmalı ve işlenen maddelerle etkileşime girmemelidir. Kaplar ve aparatlar, ısı yalıtımı ile bunların dış yüzeyi arasına patlayıcıların girmesini önleyen cihazlara sahip olmalıdır. 13. Kullanılan yağlayıcılar, ekipmanın pasaportunda (formunda) ve belirtilen şekilde onaylanan ilgili operasyonel belgelerde belirtilmelidir. 14. Kapların ve aparatların tasarımı, tüm amaçlanan çalışma modlarında, işçiler için tehlikeli olan, yıkımlarına neden olabilecek yüklerin detaylarında ve montaj birimlerinde meydana gelme olasılığını ortadan kaldırmalıdır. 15. Gemilerin ve aparatların ve bunların münferit parçalarının tasarımı, öngörülen tüm çalışma ve kurulum (sökme) koşullarında düşme, devrilme olasılığını ortadan kaldırmalıdır. 16. Sıkıştırma, kavrama, kaldırma, yükleme vb. tasarımı. cihazlar veya sürücüleri, güç kaynağının tamamen veya kısmen kendiliğinden kesilmesi durumunda bir tehlike olasılığını ve ayrıca güç kaynağı geri geldiğinde bu cihazların durumundaki kendiliğinden bir değişikliği hariç tutmalıdır. 17. Kapların ve aparatların yapısal elemanları, varlığı bu elemanların işlevsel amacı ile belirlenmemişse, keskin köşelere, kenarlara, çapaklara ve işçiler için yaralanma riski oluşturan düzensizliklere sahip diğer yüzeylere sahip olmamalıdır. 18. Buhar boru hatları, hidrolik, pnömatik sistemler, emniyet valfleri, kablolar vb. dahil olmak üzere, mekanik hasarı tehlike oluşturabilecek ekipman parçaları, koruyucular tarafından korunmalı veya çalıştırma veya bakım ekipmanı tarafından kazara hasar görmelerini önleyecek şekilde yerleştirilmelidir. 19. Kapların ve aparatların tasarımı, montaj birimlerinin ve parçalarının bağlantılarının kendiliğinden gevşemesini veya ayrılmasını ve ayrıca, tehlikeli bir durumun oluşmasına yol açabilecekse, hareketli parçaların tasarım tarafından sağlanan sınırların ötesinde hareketini hariç tutmalıdır. 20. Teçhizatın tasarımında pnömatik, hidrolik, patlamaya dayanıklı elektrikli ve mekanik tahrikler kullanılabilir. 21. Operasyonel belgelerde düzenlenen amaç, ekipmanın tasarımı ve çalışma yöntemleri dikkate alındığında, şunları hariç tutmalıdır: yabancı cisimlerin ve maddelerin patlayıcılara ve ürünlere girmesi ve ayrıca atmosferik yağış; yükleme işlemi sırasında elektrik tellerinde, infilak kordonlarında, dalga kılavuzlarında ve diğer başlatma araçlarında hasar. 22. Bunker kapağının çerçevesi ile bağlantı yerlerinde çalışma sırasında çıkarılan çelikten yapılmış kapaklar ve ağlar, statik elektrik potansiyellerinin birikmesine karşı koruma önlemleri uygulanarak, darbeyi yumuşatan ve kıvılcım çıkarmayan bir malzeme (kauçuk, elastik plastik) ile güçlendirilmelidir. 23. Patlayıcıların yoluna yabancı cisimlerin girmesini önlemek için konteynerlerin yükleme kapaklarına ve açıklıklarına ızgaralar konulmalıdır. Ağ göz boyutları grammonit, granülotol, alumotol için 15x15 mm'yi, diğer patlayıcılar için 10x10 mm'yi ve delikli (yuvarlak) delikler durumunda amonyum nitratı sırasıyla çap: 18 ve 12 mm'yi geçmemelidir. Pnömatik şarj sırasında tıkaç oluşumunu önlemek için, elek hücrelerinin boyutunun şarj boru hattının nominal çapının 1/2'sinden fazla olmaması koşuluna uyulması gerekir. 24. Ekipmanın tasarımı, bunkerlerde, haznelerde ve diğer biriktirme ve baypas ünitelerinde asılı malzeme bulundurmamalıdır. Bu şartı yerine getirmek mümkün değilse, ekipman, patlayıcıların donmasını önlemek veya ortadan kaldırmak için etkili ve güvenli araçlarla donatılmalıdır. 25. Vidalı konveyörlerde, helezonların uç kısımlarına patlayıcı madde veya bileşenlerinin bastırılması, yataklara ürünlerin girmesi ve vidalı vidanın kasa iç duvarlarına sürtünmesi ihtimali ortadan kaldırılmalıdır. Patlayıcıların vidanın uç kısımlarına basmasını önlemek için, vida-vidanın tasarımı, vidanın ucundaki bölme dönüşleri kullanılarak patlayıcı akışının kesilmesini sağlamalıdır. Vidaların uzunluğu her durumda, sapma nedeniyle oluşanlar da dahil olmak üzere, nervürlerinin gövdeye sürtünmesi önlenecek şekilde alınmalıdır. 26. Titreşimli besleyiciler, yalnızca titreşime maruz kalma sürecinde tabakalara ayrılmayan patlayıcılar için kullanılabilir. 27. Sıvı bileşenleri ve dökülen patlayıcıları ekipman yolları boyunca hareket ettirmek için hortum ve vidalı pompaların kullanılmasına izin verilir.28. Patlayıcı madde ve ürün ikmali için bantlı konveyörler kaymaya karşı korunmalı ve uzunluk boyunca herhangi bir noktada mükerrer kapatma sağlayan bir sistemle donatılmalıdır. Konveyör bandının genişliği, konveyörün tasarımına uygun olmalı ve patlayıcı (amonyum nitrat) içeren bir torbanın bir buçuk genişliğinden fazla olmamalıdır. Granül patlayıcıları toplu olarak taşırken, bandın genişliği, banttaki patlayıcı kütlesinin en az 3 katı kadar geniş olmalıdır. Bantlı konveyörlerin tasarımı, gergi tamburları ve destek makaralarına patlayıcı girişini engellemeli ve ayrıca özel cihazlar kullanılarak konveyör bandının yapışan patlayıcı parçacıklardan temizlenmesini sağlamalıdır. Konveyörler yalnızca mevcut yönetmeliklere uygun alev geciktirici malzemelerden yapılmış bantlar kullanabilir. 29. Şaftın, patlayıcıların bulunabileceği haznelerde veya boşluklarda bulunan öğütme, karıştırma, taşıma veya dozlama cihazlarının aktüatörlerini tahrik ettiği durumlarda, şaft yatakları uzakta olmalıdır. Yataklar ile patlayıcı yolunu ayıran duvar arasındaki görünür boşluk en az 40 mm olmalıdır. Patlayıcı akışın içinde bulunan dış yatakların düzenlenmesine izin verilmez. Şaftın patlayıcı hareket yolunu ayıran duvardan geçtiği yere contalar yerleştirilmelidir. 30. Uzak yataklar, yatak kapaklarına salmastra takılarak sızdırmaz hale getirilmelidir. Redüktörler ve yatak tertibatları, yağ sızıntısına karşı güvenilir bir şekilde koruma sağlayacak ve nem, kir ve tozun bunlara girmesini önleyecek şekilde tasarlanmalıdır. 31. Her durumda, conta ve salmastra (sızdırmazlık) malzemeleri, patlayıcılar ve bileşenleri ile kimyasal reaksiyona girmemelidir. 32. Doldurma makinelerinde yanıcı sıvılar için kaplarda, izin verilen maksimum değerin 0,05 MPa üzerindeki bir basınçta içeriği sıkıştırmak için tasarlanmış membran şeklinde söndürme bölmeleri, hava delikleri veya güvenlik valfleri veya 110-115 ° C sıcaklıkta bozulan eriyebilir bir eleman bulunmalıdır. Emniyet valfleri kabın üst kısmına yerleştirilmelidir. Valfleri herhangi bir hasardan korumak için özen gösterilmelidir. 33. Yanıcı yanıcı sıvılar ve oksitleyici ajan çözeltileri için kapların doldurulma derecesi kapasitelerinin %90'ını geçmemelidir. 34. Zemin seviyesinden (platformlar) 1,5 m'den daha yüksek bir yükseklikte bulunan yükleme ambarlarının bakımı için, kaldırma merdivenleri, çitler ve tırabzanlarla donatılmış çalışma platformlarının sağlanması gereklidir. 35. Patlayıcıları ve bileşenleri aparatlara yüklemeden önce, bu aparatlara yabancı cisimlerin girme olasılığını ortadan kaldırmak için önlemler alınmalıdır (sıvı bileşenlerin filtrelenmesi, dökme malzemelerin taranması veya manyetik olarak ayrılması). Bu kontrol işlemlerini birleştirme ihtiyacı, direktif teknolojik süreç tarafından belirlenir. Eleme bileşenleri için eleklerin ağ boyutları, işlem programında belirtilmelidir. 36. Kullanılamaz hale gelen ve patlayıcılarla temas etmiş, daha fazla kullanıma veya imhaya tabi olan tüm cihaz, ekipman, düzenek, parça, alet, alet ve diğer öğeler önceden temizlenmeli, yıkanmalı ve gerekirse ateşlenmelidir. 37. Patlayıcı maddelerin ve nesnelerin üretimi ve işlenmesi için doğrudan kullanılan patlayıcıların ve nesnelerin üretimi ve hazırlanmasına yönelik noktaların ekipmanı, bu yönetmeliğe göre geliştirilen tasarım dokümantasyonunun gerekliliklerine ve ilgili standartların gerekliliklerine uygun olmalıdır. 38. Çalışan ekipmanın tasarımındaki değişikliklere, yalnızca ilgili tasarım belgelerinin mevcut olması, kuruluş tarafından belirlenen şekilde onaylanması ve bu ekipmanın geliştiricisi ile mutabık kalınması durumunda izin verilir. 39. İşletmeye alınan tüm ekipmanlar için, işletimleri için temel gereklilikleri özetleyen pasaportlar (formlar) hazırlanmalıdır. İthal ekipman veya yabancı lisanslar altında üretilen ekipman, bu teknik düzenleme tarafından sağlanan güvenlik gerekliliklerini sağlamalıdır. Madde 22 Ulaşım mekanizasyon araçları için gereklilikler teknolojik, nakliye, yükleme ve boşaltma ve depolama operasyonları

1. Patlayıcı ve yanıcı maddelerle çalışmak için patlama ve yangın tehlikesi olan odalarda ve dış mekan kurulumlarında kullanılan kaldırma ve taşıma makineleri ve yardımcı cihazlar için temel özel gereklilikler:

Elektrik kıvılcımlarının ve deşarjlarının, sürtünme ve darbeden kaynaklanan kıvılcımların, ekipmanı ve taşınan kargoyu çevreleyen patlayıcı ortam üzerindeki ısıtılmış yüzeylerin etkisinin ortadan kaldırılması;

ürünün durgunluğunu, birikmesini, kabuklanmasını ve sıkışmasını önlemek için temizlik için erişilemeyen yerlerin dışlanması;

taşınan maddelerin agresif etkilerinin doğası, teknolojik süreçlerin özellikleri ve güvenlik gereklilikleri dikkate alınarak, makinelerin yapısal elemanlarının imalatı için malzemelerin kullanılması;

taşınan ürünün yağlayıcılarla, hidrolik sistemlerin çalışma sıvılarıyla etkileşiminin, bu tür bir etkileşimin yangına veya patlamaya yol açması durumunda hariç tutulması.

2. Sanayi, antrepo, yükleme ve boşaltma alanlarında, vagonlarda ambalaj, kasa, kutu içinde patlayıcı ve yanıcı maddeler bulunan kaldırma ve taşıma operasyonlarını gerçekleştirmek için, Bölüm 1'in gerekliliklerine tabi olan ve taşıma kapasitesi patlayıcı paketin ve ürünlerinin nominal brüt ağırlığından daha büyük olan seri üretim kaldırma ve taşıma makinelerinin ve genel amaçlı yardımcı cihazların kullanılmasına izin verilir. 3. Patlayıcıların, yanıcı maddelerin taşınmasında kullanılan kaldırma makinelerinin yük kaldırma mekanizmaları, iki frenle donatılmalı ve yük halatı güvenlik faktörü en az altı.4 olmalıdır. Sıvı halde veya süspansiyon halindeki patlayıcı maddeler, kural olarak enjeksiyon yöntemiyle ve ayrıca bu amaç için özel olarak tasarlanmış diyafram, membran ve diğer pompalar kullanılarak taşınmalıdır. 5. Yanıcı maddeleri ve ürünleri bir odadan (binadan) izole edilmiş başka bir odaya (binaya) sürekli taşıma yoluyla aktarırken, yanmanın yayılmasını önlemek için otomatik cihazlar kurulmalıdır. 6. Patlayıcıların sürekli taşıma yoluyla bir binadan diğerine nakledilmesi sırasında, patlamanın binalar arasındaki taşıma zinciri boyunca aktarılması ve ayrıca bir yangın durumunda alevin yayılması hariç tutulmalıdır. Depolama tesisleri ve teknolojik binalar arasında patlayıcıların taşınması için pnömo-vakum nakliyesinin kullanılmasına izin verilmez. Yanıcı ve patlayıcı maddeleri taşıyan konveyörler, pervane sıkıştığında çekme organlarının kayması, kırılması durumunda durmayı sağlayan kilitleme cihazlarına sahip olmalıdır. Yolun eğimli ve dikey bölümlerine sahip konveyörler, çekiş gövdesinin veya taşınan yükün kendiliğinden hareket etmesini önleyen güvenlik cihazlarına sahip olmalıdır. 7. Patlayıcı ve yangın tehlikesi olan tesislerde kaldırma ve taşıma makinelerinin çalışmasını yerel veya uzaktan kontrol eden operatörlere tahliye imkanı sağlanmalıdır. Patlayıcı ve yanıcı maddeleri taşımak için kullanılan kaldırma makineleri ve mekanizmalarının hareket kontrolü zemine monte edilmelidir. Madde 23 . Isı temini, su temini için gereklilikler ve lağımlar 1. Patlayıcı madde ve ürünlerin üretimi için ısı ve su temini, teknolojik ihtiyaçların sağlanması, ısı ve su temininde ani kısıtlamalar olması durumunda proseslerin sorunsuz kapatılması ve acil durumların ortadan kaldırılması ihtiyaçları dikkate alınarak yapılmalıdır. 2. Ana endüstrilerin teknolojik tüketicilerine buhar temini, toplam toplam tüketimin her biri için bir tasarım yüküne sahip iki ana boru hattı üzerinden yapılmalıdır. 3. Şebekeden ısı boru hatlarının dalları, güvenlik önlemleri veya ürün kalitesi kaybı nedeniyle proses tüketicilerinin ısı beslemesinde kesintiye izin verilmeyen binalara iki boru ile yapılmalıdır. 4. Isıtma şebekelerinin patlayıcı ve yangın tehlikesi olan odalara ve ayrıca aşındırıcı maddelere girmesine izin verilmez. Patlayıcı ve yangın tehlikesi olan endüstrilere hizmet veren ısı taşıyıcı girişleri, ısıtma noktaları, su ısıtma tesisatları, dışarıdan, yerel kafeslerden veya güvenli koridorlardan bağımsız girişleri olan izole odalara yerleştirilmelidir. Besleme havalandırma odalarının odalarında ısıtma noktaları ve su ısıtma tesisatlarının yerleştirilmesine izin verilir. Patlayıcı tozunun yayıldığı endüstriyel tesislerin ısıtılması için, besleme havalandırması ile birlikte hava ısıtması veya su ısıtması veya ısıtma ısıtma cihazlarının yüzeyinde 80 ° C'den yüksek olmayan bir sıcaklığa sahip kombine hava-su ısıtması kullanılmalıdır. 6. A, Al, B, C, G kategorilerindeki binaların harici yangın söndürme için tahmini su tüketiminin en az 25 l / s olduğu varsayılmaktadır. 7. İşletmenin su temin sistemi tanklarındaki yangın söndürme suyu temininin kapasitesi, Ek 11'e göre otomatik yangın söndürme sistemlerinin süresi dikkate alınarak seçilir. 8. Ara ve temel depoların yangın söndürme suyu temini, işletme sınırları dışında bulunan üretim atıklarının imhası için alanlar, 200 m'den fazla olmayan bir etki yarıçapına sahip yangın tanklarından veya halka su şebekesinde bulunan hidrantlardan sağlanır. Bu durumda, bölgenin alanına bakılmaksızın, 20 l / s su akışı ile bir yangın dikkate alınır.

9. Su temin sisteminin kapasitif yapıları (hazneler, alıcı odalar), itfaiye araçları tarafından su alımı için cihazlarla donatılmalı ve serbest sert yüzeyli girişlere sahip olmalıdır.

10. Tatlı su tasarrufu için, işletmelerin su temini, soğutma amaçlı kapalı sistemlerin yanı sıra atık kirlenmemiş su ve arıtılmış nötralize atık suyun yeniden kullanımına yönelik sistemler ile tasarlanmalıdır.

11. Yangın suyu boru hattı şebekesindeki hidrantlara ek olarak, patlayıcı ve yangın tehlikesi olan binaların yakınından geçen sirkülasyon sistemlerinin soğutulmuş su boru şebekelerine de hidrant takılması gerekmektedir.

12. Üretim ürünlerini içeren endüstriyel atık su, kural olarak, bağımsız (endüstriyel) bir kanalizasyon sistemi ile yerel arıtma tesislerine deşarj edilir.

13. Endüstriyel atık suyu evsel atık su ile birlikte entegre kanalizasyon sisteminden tahliye ederken, ortak taşıma ve arıtma olasılığına tabi olarak, atık sudaki kirleticilerin içeriği biyolojik arıtma tesisleri için izin verilen konsantrasyonları aşmamalıdır.

14. Nitroester içeren atık su, bağımsız özel bir şebeke tarafından ayrıştırma ve nötralizasyon tesisine deşarj edilir. Nötralize edilen atıksu, işletmenin kullanma suyu ile birlikte biyolojik arıtma tesislerine gönderilmektedir. 15. Birinci tehlike sınıfına ait maddeler içeren üretim olan IVV üretiminden kaynaklanan atık su tamamen tutulmalı ve doğrudan binada nötralize edilmelidir, ardından bunlar kontrol kuyusuna ve ardından kanalizasyon şebekesine bırakılabilir. 16. Yağmur suyu ve yağmur suyu arıtma ihtiyacı, bölgenin yoğunluğuna, yol yüzeyinin yapısına ve olası kirlilik derecesine bağlı olarak belirlenir.

Madde 24 Havalandırma Gereksinimleri

1. Havaya zararlı buhar, gaz, toz salınan patlayıcı üretim, havalandırma cihazları ile donatılmalı, havalandırma ise yangının bir odadan diğerine hava kanalları yoluyla bulaşma olasılığını önleyen ve içlerinde yangın çıkmasını önleyen bir sisteme göre yapılmalıdır. TNT, dinitronaftalin ve diğer mekanik strese duyarlı olmayan patlayıcıların üretiminin kurutulması, taranması ve kapatılması aşamalarında, ejektörler kullanılarak egzoz havalandırması yapılmalıdır, mekanik etkiler, yoğuşma, püskürtme havası, buhar ve gazların yoğuşmasını dışlayan bir sıcaklığa ısıtılmalıdır. 3. Zararlı patlayıcı ve yanıcı maddeler içeren yerel egzozlarla çıkarılan hava, atmosfere salınmadan önce, yerleşim yerlerinin havasındaki MPC'nin yanı sıra kabul edilebilir bir sanayi bölgesi atmosfer kirliliği seviyesine kadar temizlenmelidir. 4. Patlayıcı ve yanıcı tozları gideren egzoz sistemleri, suyla veya atmosfere toz salınımını önleyen diğer filtrelerle donatılmalıdır.Egzoz fanının çalışması, filtre sulama sistemi ve gerekirse proses ekipmanı ile bağlantılı olmalıdır. Filtre, hava akışı yönünde fanın önüne monte edilmelidir. Filtreler hem proses odalarının içine hem de egzoz havalandırma odasının odasına monte edilebilir. 5. Açık, korumasız teknolojik veya kapı açıklıkları ile birbirine bağlanan patlayıcı ve yangın tehlikesi olan endüstriyel tesislere ortak havalandırma sistemleri ile hizmet verilebilir. Tek bir havalandırma sistemine buhar ve gazların, etkileşimleri yangın, patlama ve zararlı ürün ekipmanı riski oluşturabilecek ürünlerin salınmasına izin verilmez. Birbirine bağlı olmayan ve tek bir teknolojik süreçle bağlantısı olmayan bağımsız dış girişlere sahip patlayıcı ve yangın tehlikesi olan odalar, her oda için bağımsız havalandırma sistemleri ile hizmet vermelidir. 6. Aynı katta bulunan aynı teknolojik işlemin ayrı patlama ve yangın tehlikesi olan endüstriyel tesislerine, aşağıdaki koşullara tabi olarak kollektör tipi ortak besleme havalandırma sistemleri ile hizmet verilebilir: hizmet verilen tesislerin toplam alanı 1100 m 2'yi geçmemelidir; her izole odaya kollektörlerden gelen bağımsız besleme havası kanalları ile hizmet verilmelidir; havalandırma odası içindeki kollektörden gelen her kolda, kendiliğinden kapanan bir çek valf takılmalıdır; toplayıcılar, havalandırma ekipmanının (havalandırma odaları) montajı için tasarlanan binaların içine veya binanın dışına yerleştirilmelidir. Bazı durumlarda kollektörün güvenli bir odaya, çek valflerin bakımı için erişilebilir bir yere yerleştirilmesine izin verilir; diğer tesislere döşenen transit hava kanallarının korunması, en az 0,5 saatlik standart bir yangına dayanıklılık limiti ile sağlanmalıdır; toplayıcıdan en yakın hava çıkışına kadar olan hava kanalının uzunluğu en az 4 m olmalıdır; 7. Acil havalandırma ihtiyacı ve her bir durumda hava değişiminin hesaplanması için salınan zararlı maddelerin miktarı, direktif teknolojik süreç tarafından belirlenir. Acil durum havalandırması otomatik olarak açılmalı ve girişte hizmet verilen tesisin dışında manuel anahtarlama ile çoğaltılmalıdır. 8. Patlayıcı ve yanıcı maddelerin karışımıyla havayı hareket ettiren egzoz fanları, taşınan ortamın yangına veya patlamaya neden olma olasılığını ortadan kaldıran bir tasarıma sahip olmalıdır. 9. Teknolojik sürecin akışının solvent buharlarının, patlayıcı madde tozlarının ve bileşimlerin salınmasıyla ilişkili olduğu endüstriyel tesislere hizmet veren besleme fanları, fan ve ısıtıcılardan sonra hava kanallarına kendiliğinden kapanan bir çek valf takılması koşuluyla, karbon çeliğinin normal versiyonunda kullanılabilir. 10. Teknolojik süreç sırasında patlayıcı buharlar veya toz emisyonları olmadığında endüstriyel tesislerdeki havayı tahliye eden hava kanallarına monte edilen fanlar ve kontrol cihazları, karbon çeliğinden yapılmış normal bir versiyonda kullanılabilir. Amonyum perklorat, potasyum klorat ve amonyum nitrat tozlarını taşıyan ıslak hava temizlemeli egzoz sistemlerinde, fanların filtreden sonra takılması şartıyla aside dayanıklı çelikten yapılmış normal bir versiyonda fanlar kabul edilir. 11. Setle çevrili bir binadaki üretim süreci zehirli gazların, buharların ve tozun salınmasıyla ilişkiliyse, besleme sistemleri için dış hava girişi şaftın dışından yapılmalıdır. Tüm egzoz ünitelerinin en az %90 arıtma oranına sahip etkili temizleme cihazları ile donatılması durumunda, şaft ile bina arasındaki boşluktan dış havanın doğrudan alınmasına izin verilirken, havalandırma emisyonlarının sirkülasyon bölgesi dışında yapılması gerekir. 12. Teknolojik besleme ünitelerinde, patlayıcı buhar veya tozların çıktığı teknolojik aparatlara hava üfleyen fanlar kıvılcım korumalı olmalıdır. Kıvılcımlanmaya karşı artırılmış korumalı fanların kullanılmasına izin verilir. Fan ile proses aparatı arasına by-pass kanalı olmayan plakalı veya kanatlı ısıtıcıların monte edildiği durumlarda karbon çeliğinden fanlar kullanılabilir. Bu durumda, havalandırma odası içindeki hava akışı boyunca ısıtıcıdan sonra kendiliğinden kapanan patlamaya dayanıklı bir çek valf takılmalıdır. Üretim alanındaki düzenleyici ve diğer unsurlar patlamaya dayanıklı olmalıdır. 13. B kategorisindeki proses odalarında geri kazanım için solventlerin buhar-hava karışımını çekerken, buhar-hava karışımı yolu boyunca alev tutucunun yukarı akışına yerleştirilmiş yağ süzgeç filtrelerinin yerleştirilmesi planlanmıştır.14. Egzoz sistemlerinin donatıldığı tesisler, içinde bulunan üretim proseslerinin kategorisine bağlı olarak, hizmet verdikleri üretim tesislerinin yangın ve patlama güvenliği gerekliliklerini karşılamalıdır. 15. Patlayıcı madde depoları, ambalaj yüzeyinde nem yoğuşmasını önlemek için doğal egzoz havalandırma sistemi ile donatılmıştır.16. Toz oluşumunun mümkün olduğu atölyelerde ve münferit işyerlerinde, besleme havasının dağıtımı, toz üfleme olasılığını ortadan kaldıran, hızları hızlı bir şekilde azaltan hava dağıtıcıları aracılığıyla gerçekleştirilmelidir.17. Havalandırma sisteminin boru hatlarının iç yüzeyi, ürünlerden çıkan toz üzerinde oyalanmayacak ve kirlenmeden kolayca temizlenebilecek veya yıkanabilecek şekilde olmalıdır. Havalandırma ünitelerinde, genel temizlik sırasında ve onarımdan önce hava kanallarının iç yüzeyini yıkamak ve temizlemek için hava kanallarında kapaklar ve ayrıca fiili performansı kontrol etmek ve kimyasal maddeler için havadan numune almak için kapaklar bulunmalıdır. Madde 25 güç gereksinimleri ve

PATLAMANIN SONUÇLARININ HESAPLANMASI

PROSES EKİPMAN İÇİ

Kimya endüstrisinin gelişimine, üretim ölçeğindeki artış, tesis ve aparatların kapasitesi ve teknolojik süreçlerin ve üretim kontrol modlarının karmaşıklığı eşlik ediyor. Karmaşıklık ve üretimdeki artış nedeniyle, ortaya çıkan kazalar giderek daha ciddi sonuçlar doğurmaktadır. Kimyasal, patlayıcı endüstriler, nükleer santraller, patlayıcı ve yanıcı madde depoları, mühimmat ve ayrıca petrol ürünleri ve sıvılaştırılmış gazların depolanması ve taşınmasına yönelik gemiler ve tanklar özellikle tehlikelidir.

Şu anda dünya, yüksek düzeyde çevre koruma, can güvenliği ve iş güvenliği sağlama konularına giderek daha fazla dikkat ediyor. Endüstriyel tesislerde acil durum riskini azaltmanın olası yollarından biri, meydana gelen kazaların analizidir. Temel olarak, kazaların meydana gelmesini önlemek ve tehlikeli sonuçları önlemek için önlemler geliştirilir.

Endüstriyel tesislerde meydana gelen kaza türlerinden biri de proses ekipmanlarının patlamasıdır. Ekipmanın patlaması insanlar için potansiyel bir yaralanma tehlikesi taşır ve yok edici bir yeteneğe sahiptir.

Bir patlama (patlayıcı dönüşüm), bu maddenin potansiyel enerjisinin mekanik hareket veya yıkım enerjisine geçişi ile birlikte, bir maddenin hızlı fiziksel veya kimyasal dönüşüm sürecidir. Enerji taşıyıcısının türüne ve bir patlama sırasında enerji salınım koşullarına bağlı olarak, kimyasal ve fiziksel enerji kaynakları ayırt edilir.

Fiziksel bir patlamaya, sıkıştırılmış bir gaz veya aşırı ısıtılmış sıvı içeren bir kabın aniden tahrip olması, aşırı ısıtılmış katıların (eriyik) soğuk sıvılarla karışması vb. neden olabilir.

Kimyasal bir patlamanın kaynağı, yanıcı maddelerin oksitleyicilerle etkileşiminin hızlı kendi kendine hızlanan ekzotermik reaksiyonları veya kararsız bileşiklerin termal ayrışmasıdır.

Ekipmandaki fiziksel patlamalar

Fiziksel patlamalar genellikle kapların gaz veya buhar basıncından kaynaklanan patlamaları ile ilişkilendirilir.

Kimyasal teknolojide, elektrik, termal veya diğer enerji biçimlerini tüketirken hem inert hem de yanıcı gazları kasıtlı olarak sıkıştırmak genellikle gereklidir. Aynı zamanda, sıkıştırılmış gaz (buhar), çeşitli geometrik şekil ve hacimlerdeki kapalı aparatlarda bulunur. Bununla birlikte, bazı durumlarda, teknolojik sistemlerde gazların (buharların) sıkıştırılması, harici soğutucu tarafından sıvının düzenlenmiş ısıtma hızının aşılması nedeniyle tesadüfen meydana gelir.

Basınçlı kaplar patladığında, güçlü şok dalgaları oluşabilir, çok sayıda parça oluşur, bu da ciddi hasar ve yaralanmalara yol açar. Bu durumda, patlamanın toplam enerjisi esas olarak şok dalgasının enerjisine ve parçaların kinetik enerjisine dönüştürülür.

Birçok sıvı, buhar basınçlarının atmosferik basınçtan çok daha yüksek olduğu koşullar altında depolanır veya kullanılır. Sıvının aşırı ısınmasının enerjisi, örneğin farklı sıcaklıklardaki sıvıların yoğun şekilde karıştırılması sırasında, bir sıvının metal eriyikleri ve ısıtılmış katılarla teması sırasında tamamen fiziksel patlamaların kaynağı olabilir. Bu durumda kimyasal dönüşümler gerçekleşmez ve aşırı ısınma enerjisi, bir şok dalgası oluşturacak kadar hızlı ilerleyebilen buharlaşmaya harcanır. Oluşan buharların kütlesi ve buharlaşma hızı, iki olası acil durum modelinin malzeme ve ısı dengeleri tarafından belirlenir: 1) buharlaşma ile ısı salınımı sabit bir hacimde gerçekleşir; 2) hacmi korurken ısı salınımını termal dengeyi korurken genleşme takip eder.

Önemli ölçüde farklı sıcaklıklara sahip iki sıvıyı karıştırırken, bileşenlerden birinin sıvı damlacıklarından oluşan bir bulutun oluşmasıyla fiziksel patlama olayları mümkündür.

Endüstriyel işletmelerde, nötr (yanmaz) sıkıştırılmış gazlar - nitrojen, karbon dioksit, freonlar, hava - büyük hacimlerde, çoğunlukla yüksek basınçlı küresel gaz tutucularda bulunur.

9 Temmuz 1988'de, 16 mm et kalınlığına sahip çelikten yapılmış ve 0,8 MPa basınçta çalışacak şekilde tasarlanmış, 600 m3 hacimli (küre yarıçapı 5,25 m) küresel basınçlı hava gaz tankı patlamıştır. Gaz tankının patlaması (2,3 MPa'lık bir basınçta meydana geldi), yapıldığı çeliğin akma mukavemetinde basınçta yavaş bir artış izledi.

Küresel gaz tutucu, Nisan 1988'de faaliyete geçen üre üretimi için teknolojik birimin bir parçasıydı. Gaz tutucuya hava, bir çek valf ve bağlantı parçaları aracılığıyla ortak bir fabrika proses hattından sağlandı. Proses sistemindeki stabilizasyonu ve VP-50-8 tipi hava kompresörlerinin özellikleri ile mümkün olan maksimum hava basıncı (0,8 MPa) sağlandığı için, gaz deposu basınç tahliye cihazları ile donatılmadı. Basınç kontrolü, basınç göstergelerinin kontrol panelinde yerel olarak gösterilmesi ve kaydedilmesi ile gerçekleştirildi.

Gaz tankından, CO2'nin yanıcı safsızlıklardan ayrılması da dahil olmak üzere teknolojik ihtiyaçlar için bir boru hattı sistemi aracılığıyla hava sağlandı. Bu bölmede, gaz tutucudan gelen hava, 150 mm çapında bir boru hattı yoluyla, 2,3 MPa basınçta çalışan ve aynı anda 10,0 MPa'ya (4DVK-210-10) kadar bir pistonlu kompresör hidroforunun giriş hattı olan "Babet" tipi CO2 turbo kompresörünün tahliye hattına boşaltıldı; Beslenen hava, onarımdan önce sıkıştırma sisteminin ve bunun içinden teknolojik hattın CO2'den arındırılması için tasarlanmıştı.

Proses ünitesinin tamiri sonunda CO2 turbo kompresör çalıştırılmış ve 10 dakika sonra basma hattındaki basınç 2,3 MPa ile pistonlu kompresör 10,0 MPa mod basıncına ayarlanarak çalıştırılmıştır. Santrifüjlü CO2 kompresörü çalıştırıldıktan sonra hava gazı tankındaki basınç artmaya başladı; aynı anda kontrol panelindeki 0,8 MPa skalalı manometre de skaladan çıktı. Boşaltma boru hattından gevşek bir şekilde kapatılmış bir valf aracılığıyla dioksit, çalışan santrifüj kompresör hava hattı yoluyla hava gazı tutucuya girdi. Gaz tutucudaki gaz basıncı 4 saat boyunca artmış, bu da gaz tutucunun aşırı basınçtan tahrip olmasına yol açmıştır.

CO2'nin hava gaz haznesine akışı, CO2'nin santrifüj kompresörün tahliye basıncıyla gaz haznesindeki basınca düşürülmesi nedeniyle hava sıcaklığının 0°C'ye düşmesiyle doğrulanır.

Düşük basınçlı alanlarda, şok dalgası, patlayan gaz tankının kurulum alanından m mesafede bulunan altı endüstriyel binadaki camların% 100'üne kadar tahrip etti; Patlama mahallinden 2500 m uzakta bulunan yerleşim bölgelerindeki evlerde camlarda hafif hasar (%10'a kadar) kaydedildi.

Benzin deposu kabuğunun uçuşan parçaları büyük tehlike oluşturuyordu.

Ekipmanlarda kimyasal patlamalar

Ekzotermik kimyasal reaksiyonlar, termal koşullar açısından dengeli teknolojik sistemlerde (reaktörlerde) gerçekleştirilir. Reaksiyon sırasında açığa çıkan ısı, ısıtılmış reaksiyon ürünleri veya buharlaşması vb. Reaksiyon hızı ve buna bağlı olarak ısı akışı, reaktan konsantrasyonundaki artışla bir güç yasasına göre artar ve artan sıcaklıkla hızla artar.

Bir kimyasal reaksiyon kontrolden çıktığında aşağıdaki patlama mekanizmaları mümkündür.

1. Reaksiyon kütlesi yoğunlaştırılmış bir patlayıcı ise, kritik sıcaklığa ulaşıldığında ürünün patlaması mümkündür; bu durumda patlama, kabuktaki bir noktasal patlayıcı yükünün patlama mekanizmasına göre gerçekleşecektir. Patlamanın enerjisi, sistemdeki tüm patlayıcı kütlesinin TNT eşdeğerleri tarafından belirlenecektir.

2. Gaz fazlı proses koşulları altında, gazların termal ayrışması veya bir gaz karışımının patlayıcı yanması mümkündür; gerçek enerji potansiyelleri ve TNT eşdeğerleri dikkate alınarak, kapalı hacimlerdeki gaz patlamaları olarak düşünülmelidir.

3. Sıvı fazlı işlemlerde, acil durum patlayıcı enerji salınımının bir çeşidi mümkündür: sıvının aşırı ısınması ve bunun üzerindeki buhar basıncının kritik bir değere yükselmesi.

Bulutun patlamasının toplam enerjisi, sistemde bulunan ve ayrıca sıvının buharlaşması sırasında oluşan buharların yanma ısılarının eşdeğerlerinin toplamına eşit olacaktır.

Ekzotermik bir kimyasal reaksiyonun kontrolden çıkmasının nedenleri, genellikle büyük kütleler ve reaktanlar içeren sıvı fazlı periyodik proseslerde ısı kazancının azalması ve geleneksel yöntemlerle ısının uzaklaştırılması için sınırlı olanaklardır. Bu tür işlemler, özellikle, reaksiyon hızının, başlatıcı maddelerin dozajının yanı sıra geleneksel yöntemlerle kontrol edildiği monomer yığın polimerizasyonunu içerir. Prosesin kontrolden çıkması durumunda ayrıca reaksiyon kütlesine hızı azaltan veya ekzotermik reaksiyonu baskılayan maddelerin verilmesi sağlanır.

Bazı maddeler az çok kendiliğinden polimerleşebilir ve geleneksel polimerizasyon reaksiyonları ekzotermik olacaktır. Çoğu zaman olduğu gibi monomer uçucu ise, basınçta tehlikeli bir artışın meydana gelebileceği bir aşamaya ulaşılır. Bazen polimerizasyon yalnızca yüksek sıcaklıklarda ilerleyebilir, ancak etilen oksit gibi bazı maddeler için polimerizasyon, özellikle başlangıç ​​bileşikleri polimerizasyon hızlandırıcılarla kirlendiğinde oda sıcaklığında başlayabilir.

Vinil klorür ve diğer monomerlerin polimerizasyonunda, kloropren depolama tesislerinde ve sıvı klor, hidrokarbonlar ve diğer aktif bileşiklerle demiryolu tankerlerinde, içerdikleri ürünlerle etkileşime giren maddeler yanlışlıkla enjekte edildiğinde benzer kazalar meydana geldi. Bu tür kazalar sırasında ısı tahliyesine kıyasla önemli ölçüde fazla ısı salınımı ile, proses sistemi tamamen açılır, burada basınç keskin bir şekilde düşer, kimyasal reaksiyon hızı düşer veya tamamen durur. Bu durumda, toplam enerji potansiyeli, sıvının üzerinde bulunan ve sıvının aşırı ısınma ısısının, sistemin yok edilmesi için kritik koşullara karşılık gelen bir sıcaklığa kadar buharlaşma sonucu oluşan buharların (gazların) yanma enerjilerinin eşdeğerlerinin toplamıdır.

Ayrıca, patlamanın en basit hali, gaz halinde ürünler veren bir ayrışma işlemidir. Bir örnek, su buharı ve oksijen vermek için önemli bir reaksiyon ısısı ile ayrışan hidrojen peroksittir:

2H2O2 -> 2H2O + O2 - 23,44 kcal/mol

Bir ev ürünü olarak hidrojen peroksit, %3'lük sulu bir solüsyon olarak satılır ve küçük bir tehlike oluşturur. Konsantrasyon olarak %90 veya daha fazla olan "yüksek dereceli" hidrojen peroksit ile durum farklıdır. Bu tür H2O2'nin ayrışması, jet yakıtı olarak veya bir gaz türbininde ana motorlara yakıt pompalamak için kullanılan bir dizi madde tarafından hızlandırılır.

Bir örnek, redoks reaksiyonları ve yoğunlaşmalardır:

1). Hava veya oksijenin bir indirgeyici madde ile reaksiyona girdiği redoks reaksiyonları çok yaygındır ve tüm yanma reaksiyonlarının temelini oluşturur. İndirgeyici maddenin dağılmamış bir katı veya sıvı olduğu durumlarda, yanma reaksiyonları patlayıcı olacak kadar hızlı değildir. Katı ince bölünmüşse veya sıvı damlacıklar halindeyse, basınçta hızlı bir artış mümkündür. Bu, kapalı hacim koşulları altında aşırı basınçta 0,8 MPa'ya kadar bir artışa yol açabilir.

2). Yoğunlaşma reaksiyonları çok yaygındır. Özellikle boya, vernik ve reçine endüstrilerinde ısıtma veya soğutma serpantinli sürekli reaktörlerdeki proseslerin temelini oluşturdukları yerlerde kullanılırlar. Kontrolsüz reaksiyonların birçok örneği kaydedilmiştir, çünkü bu tür kaplardaki ısı transfer hızı, reaksiyon kütlesi ve soğutucu sıvı arasındaki sıcaklık farkının doğrusal bir fonksiyonu iken, reaksiyon hızı reaktifin sıcaklığının üstel bir fonksiyonudur. Bununla birlikte, reaktanların konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak ısı salma hızının reaksiyon süresince azalması nedeniyle, istenmeyen etki bir dereceye kadar telafi edilir.

Dolayısıyla, kontrolden çıkmış bir ekzotermik kimyasal reaksiyonun neden olduğu bir patlamanın enerjisi, teknolojik sürecin doğasına ve enerji potansiyeline bağlıdır. Bu tür işlemler, kural olarak, kaza olasılığını azaltan uygun kontroller ve acil durum koruması ile donatılmıştır. Bununla birlikte, kimyasal reaksiyonlar genellikle, organize ısı giderme sağlamayan ekipmanda kontrolsüz bir enerji salınımı kaynağıdır. Bu koşullar altında başlayan kendi kendine hızlanan kimyasal reaksiyonlar kaçınılmaz olarak teknolojik sistemlerin yok olmasına yol açmaktadır.

Kaza istatistikleri

Tablo 1, proses ekipmanı içindeki patlamalarla ilgili kazalara ilişkin verileri sunmaktadır.

Tablo 1 - Meydana gelen kazaların listesi

tarih ve yer kazalar	kaza türü	Kaza açıklaması ve ana sebepler	Kazanın gelişim ölçeği, zarar verici faktörlerin maksimum etki alanları	kurban sayısı	bir bilgi kaynağı
Jonava	Depolama tankı patlaması	Vinil asetatın polimerizasyonunun bir sonucu olarak, yıkıcı bir basınç oluşturmaya yetecek kadar ısı açığa çıktı.	Rezervuarın imhası.
	Oksidasyon aparatının imhası	İzopropilbenzen oksidasyonunun hava ile ekzotermik reaksiyonu kontrolden çıktığında, aparat basınçtaki keskin artış nedeniyle tahrip oldu.	Cihazın imhası.
Sumgayıt PO deposu	Küresel bir tankın patlaması	Bütadienin polimerizasyon sürecinin başlaması sonucunda rezervuar tahrip olmuştur.	Tankın patlaması, tankın patlamasına neden oldu. Şarapnel, komşu tanklara ve binaya zarar verdi.

Tablo 1 devam ediyor

	Gaz tankı patlaması	Gaz tankının patlamasından önce, çeliğin akma dayanımına basınçta yavaş bir artış geldi.	Benzin deposundan m mesafede cam %100 tahrip olur, 2500 m - %10.
02.1990 Novokuibyshev Rafinerisi	damar patlaması	Ayırıcıdaki propan-bütan fraksiyonunun aşırı buhar basıncı sonucunda kap çöktü.	Kabuğun katı metali boyunca kabın imhası.
	reaktör patlaması	Nitromass ayrışmasının ekzotermik kimyasal reaksiyonu ve aşırı basıncın bir sonucu olarak reaktör patladı.	Reaktörün bulunduğu bina yıkıldı.
07.1978 San Carlos	Tanker kabuk rüptürü		Parçalar 250 m, 300 m, 50 m mesafelere dağıldı, traktör 100 m mesafede bulundu.
07.1943 Ludwigsgafen,	Tank araba patlaması	Aşırı hidrolik basınç nedeniyle	Kabuk imhası.

Tablo 1 devam ediyor

Almanya		bütan-bütilen karışımı içeren çökmüş tank.
07.1948 Ludwigsgafen, Almanya	Dimetil eter tankı patlaması	Aşırı hidrolik basınç nedeniyle tank çöktü.	Kabuk imhası.
02/10/1973 New York, ABD	Tankta patlama	Tankın onarımı sırasında bir kıvılcımdan doğal gaz buharları patladı.	Rezervuarın imhası.	40 kişi öldü, 2 kişi yaralandı.
24.10.1973 Sheffield, İngiltere	Yeraltı tankı patlaması	Malzemeleri alevle kesmek için kullanılan ekipmandan malzeme kalıntılarının patlaması.	İmha yarıçapı yaklaşık yarım kilometre idi.	3 kişi öldü, 29 kişi yaralandı
19 Aralık 1982 Karakas, Venezuela	tank patlaması	Bir petrol deposunda 40.000 ton yakıt bulunan bir tank patladı	Yanan yağ şehre ve denize döküldü. Körfezde bir tanker alev aldı ve kıyıdaki başka bir tank patladı.	140 kişi öldü, 500'den fazla kişi yaralandı.
06/20/2001 Katalonya, İspanya	tank patlaması	Bir kimya fabrikasında teknik alkollü bir tankta patlama meydana geldi.		2 kişi öldü

hesaplama yöntemi

Ekipman patladığında, ana zarar verici faktör hava şok dalgasıdır.

İnert gazlı (gaz karışımı) bir kabın acil durum patlamasının parametrelerini değerlendirirken, kabuğun küresel bir şekle sahip olduğu varsayılır. Daha sonra küresel kabuğun duvarındaki stres aşağıdaki formülle belirlenir:

σ = ∆P r/(2d), (1)

burada σ, küresel kabuğun duvarındaki gerilimdir, Pa;

ΔP—basınç farkı, Pa;

r, kabuk duvarının yarıçapıdır, m;

d kabuk duvar kalınlığıdır, m.

Formül (1)'in dönüştürülmesi, kırılma basıncını hesaplamayı mümkün kılar (tahrip durumu - σ ≥ σв):

ΔP = 2d σw/ r, (2)

burada σv, malzemenin yok olmasına karşı geçici dirençtir, Pa.

Tanktaki gaz-buhar karışımının basıncı:

Р = ΔP + Р0, (3)

burada P0 atmosfer basıncıdır, 0,1 · 106 Pa.

izentropik denklem:

Р/Р0 = (ρ/ρ0)γ, (4)

burada γ, gazın adyabatik indeksidir;

ρ0 – atmosferik basınçta gaz yoğunluğu, kg/m3,

ρ, kaptaki basınçtaki gazın yoğunluğudur, kg/m3.

Kaptaki basınçtaki gazın yoğunluğu, izentropik denklemin (4) dönüştürülmesinden sonra belirlenir:

ρ = ρ0 (Р/Р0)1/γ, (5)

Brüt gaz kütlesi:

С = ρ V, (6)

burada V, gaz-buhar karışımının hacmidir, m3.

Bir tank inert bir gazın (gaz karışımı) iç basıncı P altında patladığında, gazın özgül enerjisi Q:

Q= ΔP/[ρ (γ - 1)] (7)

Sıkıştırılmış patlayıcı gaz için:

Q = Qv + ΔP/[ ρ (γ - 1)], (8)

burada Qv, gaz karışımı patlamasının özgül enerjisidir, J/kg.

Bir gaz konteynerinin patlamasının TNT eşdeğeri şu olacaktır:

qtnt = Q С/ Qtnt, (9)

burada Qthn, 4,24 106 J/kg'a eşit, TNT'nin spesifik patlama enerjisidir.

Şok dalgası eşdeğeri, 0,6 faktörü ile tahmin edilmektedir:

qu. V. = 0,6 adet (10)

q = 2 qy. V. (on bir)

R mesafesindeki şok dalgası cephesindeki (ΔРfr, MPa) aşırı basınç, serbest uzayda küresel bir hava püskürtme formülü ile belirlenir:

burada , R, patlamanın merkez üssünden alıcıya olan mesafedir, m.

Tablo 2, etkilenen alanları belirlemek için mesafelerin seçildiği bir oda veya açık alanda gaz, buhar veya tozlu hava karışımlarının yanması sırasında şok dalgasının izin verilen maksimum aşırı basıncının değerlerini sunar.

Tablo 2 - Bir oda veya açık alanda gaz, buhar veya tozlu hava karışımlarının yanması sırasında izin verilen maksimum aşırı basınç

hasar derecesi	Aşırı basınç, kPa
Binaların tamamen yok edilmesi (ölümcül insan yaralanması)
Binaların %50 yıkımı
Orta bina hasarı
Binalarda orta derecede hasar (iç bölmelerde, çerçevelerde, kapılarda vs. hasar)
İnsan dalgası hasarının alt eşiği basınç
Küçük hasar (kırık cam)

Basınç dalgası darbesi, kPa s:

Formüller (12.13), ≥0.25 koşulu altında geçerlidir.

Kazanın merkez üssünden belirli bir mesafede bulunan bir kişiye buhar-gaz-hava karışımlarının patlaması sırasında geliştirilen aşırı basınç nedeniyle yaralanmanın koşullu olasılığı, aşağıdaki formülle hesaplanan "probit işlevi" Pr kullanılarak belirlenir:

Pr = 5 – 0,26 ln(V) , (14)

Nerede

Рr işlevi ile bir veya başka bir hasar derecesi olasılığı Р arasındaki bağlantı Tablo 3'te bulunur.

Tablo 3 - Yenilgi olasılığı ile "delme" işlevi arasındaki ilişki

Bu yöntemi kullanan hesaplamaların temel amacı, binalara, yapılara ve insanlara farklı derecelerde hava patlaması hasarı veren bölgelerin yarıçaplarını belirlemek ve patlamanın merkez üssünden belirli bir mesafede bulunan insanlara zarar verme olasılığını belirlemektir.

Hesaplama örnekleri

fiziksel patlamalar

Örnek 1

V = 600 m3 hacme sahip küresel bir basınçlı hava gaz tankının patlaması, ayarlanan basıncın aşılması nedeniyle meydana geldi. Aparat, P = 0,8 MPa basıncı altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Patlama, P = 2,3 MPa basınçta meydana geldi. Normal basınçta gaz yoğunluğu ρ = 1,22 kg/m3, adyabatik indeks γ = 1,4. Küresel bir gaz tankındaki basınçlı hava patlamasının sonuçlarını değerlendirin (binalara, yapılara ve insanlara farklı derecelerde hava patlaması hasarı veren bölgelerin yarıçaplarını belirleyin) ve R = 50 m mesafede insan hasarı olasılığını belirleyin.

Çözüm:

Basınç düşüşü, formül (3) dönüştürülerek belirlenir:

ΔР = 2,3 - 0,1 = 2,2 MPa

Gaz yoğunluğu denklem (5)'e göre hesaplanır:

ρ = 1,22 (2,3/0,1)1/1,4 = 11,46 kg/m3

Brüt gaz kütlesi:

C \u003d 11,46 600 \u003d 6873 kg

Q = 2,2 / = 0,48 MJ/kg

qtnt \u003d 0,48 6873 / 4,24 \u003d 778 kg

Şok dalgası eşdeğeri:

qu. V. = 0,6 778 = 467 kg

Yer patlamasıyla ilgili olarak aşağıdaki değer alınır:

q = 2 467 = 934 kg

Hesaplama sonuçları aşağıda gösterilmiştir (tablo 4).

Tablo 4 - Hava püskürtme çarpma bölgelerinin yarıçapları

ΔРfr, kPa

Bir kişiye belirli bir mesafeden çarpma olasılığını belirlemek için, formüller (12.13) kullanılarak, dalga cephesindeki aşırı basınç ve 50 m'lik bir mesafe için özgül dürtü hesaplanır:

50/(9341/3) = 5,12

ΔРfr = 0,084/5,12 + 0,27/5,122 + 0,7/5,123 = 31,9 kPa.

ben = 0,4 9342/3/50 = 0,76 kPa sn

Kazanın merkez üssünden 50 m uzakta bulunan bir kişinin aşırı basınç yaralanmasının koşullu olasılığı, formül (14) ile hesaplanan probit fonksiyonu Pr kullanılarak belirlenir:

V = (17500/(31,9 103))8,4 + (290/(0,79 103))9,3 = 0,0065

Pr = 5 - 0,26 ln(0,0065) = 6,31

Tablo 3 kullanılarak olasılık belirlenir. 50 m mesafede bulunan bir kişi,% 91 olasılıkla değişen şiddette yaralanmalar alabilir.

Örnek 2

Hacmi V = 500 m3 (küre yarıçapı 4,95 m) olan küresel bir karbondioksit gazı tutucunun patlaması, ayarlanan basıncın aşılması nedeniyle meydana geldi. Aparat 16 mm et kalınlığına sahip 09G2S çelikten yapılmıştır ve P = 0,8 MPa basınç altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Malzemenin kopma mukavemeti σv = 470 MPa'dır. Normal basınçta gaz yoğunluğu ρ = 1,98 kg/m3, adyabatik indeks γ = 1,3. Küresel bir gaz tankındaki sıkıştırılmış karbondioksit patlamasının sonuçlarını değerlendirin (binalara, yapılara ve insanlara farklı derecelerde hava patlaması hasarı veren bölgelerin yarıçaplarını belirleyin) ve R = 120 m mesafede insan hasarı olasılığını belirleyin.

Çözüm:

Kırılma basıncı formül (2) ile belirlenir:

ΔP = 2 0,016 470/4,95 = 3 MPa

Tanktaki gaz-buhar karışımının basıncı formül (3) ile belirlenir:

P \u003d 3 + 0,1 \u003d 3,1 MPa

Gaz yoğunluğu, Р basıncında denklem (5)'e göre hesaplanır:

ρ = 1,98 (3,1/0,1)1/1,3 = 28,05 kg/m3

Brüt gaz kütlesi:

C \u003d 28.05 550 \u003d 14026 kg

Formül (7)'ye göre, gazın özgül enerjisi hesaplanır:

Q = 3 / = 0,36 MJ/kg

Bir gaz patlamasının TNT eşdeğeri şu olacaktır:

qtnt \u003d 0,36 14026 / 4,24 \u003d 1194 kg

Şok dalgası eşdeğeri:

qu. V. = 0,6 1194 = 717 kg

Yer patlamasıyla ilgili olarak aşağıdaki değer alınır:

q \u003d 2 717 \u003d 1433 kg

Formüllere (12.13) göre patlamanın merkez üssünden mesafeyi seçme yöntemi, Tablo 2'de gösterilen binalara, yapılara ve insanlara değişen derecelerde hava patlaması hasarı bölgelerinin yarıçaplarını belirler.

Hesaplama sonuçları aşağıda gösterilmiştir (tablo 5).

Tablo 5 - Hava püskürtme çarpma bölgelerinin yarıçapları

ΔРfr, kPa

Bir kişiye belirli bir mesafeden çarpma olasılığını belirlemek için, formüller (12.13) kullanılarak, dalga cephesindeki aşırı basınç ve 120 m mesafe için özgül dürtü hesaplanır:

120/(14333) = 10,64

ΔРfr = 0,084/10,64 + 0,27/10,642 + 0,7/10,643 = 10,9 kPa.

ben = 0,4 14332/3/120 = 0,42 kPa sn

Kazanın merkez üssünden 120 m uzakta bulunan bir kişinin aşırı basınç yaralanmasının koşullu olasılığı, formül (14) ile hesaplanan Probit fonksiyonu Pr kullanılarak belirlenir:

V = (17500/(10,9*103))8,4 + (290/(0,42*103))9,3 = 0,029

Pr = 5 - 0,26 * ln(0,029) = 5,92

Tablo 3 kullanılarak olasılık belirlenir. 120 m mesafede bulunan bir kişi,% 82 olasılıkla değişen şiddette yaralanmalar alabilir.

kimyasal patlamalar

Örnek 1

Toluen, onarım için depolama tesisinden V = 1000 m3 hacimle boşaltılmıştır. Kaynak başlangıcında toluen buharı patlaması meydana geldi. Normal basınçta havadaki buhar yoğunluğu ρ = 3,2, adyabatik indeks γ = 1,4, VKPV - %7,8 hacim, gaz patlama ısısı 41 MJ / kg. Patlamanın sonuçlarını değerlendirin (binalara, yapılara ve insanlara farklı derecelerde hava patlaması hasarı veren bölgelerin yarıçaplarını belirleyin) ve R = 100 m mesafede insan hasarı olasılığını belirleyin.

Çözüm:

Depodaki atmosferik basınç P = 0,1 MPa'dır.

Buhar yoğunluğu:

ρ = 3,2 1,29 = 4,13 kg/m3

Buhar hacmi VKV aracılığıyla bulunur (tüm hacmin, VKV'ye karşılık gelen toluen buharı konsantrasyonuna sahip bir karışımla doldurulduğu varsayılır):

V \u003d 1000 7,8 / 100 \u003d 78 m3

Brüt gaz kütlesi:

C \u003d 4,13 78 \u003d 322 kg

Formül (8)'e göre, gazın özgül enerjisi hesaplanır:

Q = 41 + 1/ = 41,06 MJ/kg

Bir patlamanın TNT eşdeğeri şöyle olacaktır:

qtnt \u003d 41.06 322 / 4.24 \u003d 3118 kg

Şok dalgası eşdeğeri:

qu. V. = 0,6 3118 = 1871 kg

Yer patlamasıyla ilgili olarak aşağıdaki değer alınır:

q = 2 1871 = 3742 kg

Formüllere (12.13) göre patlamanın merkez üssünden mesafeyi seçme yöntemi, Tablo 2'de gösterilen binalara, yapılara ve insanlara değişen derecelerde hava patlaması hasarı bölgelerinin yarıçaplarını belirler.

Basınç ve darbelerin sayılmasının sonuçları aşağıda gösterilmiştir (Tablo 6).

Tablo 6 - Hava püskürtme çarpma bölgelerinin yarıçapları

ΔРfr, kPa

Bir kişiye belirli bir mesafeden çarpma olasılığını belirlemek için, formüller (12.13) kullanılarak, dalga cephesindeki aşırı basınç ve 100 m mesafe için özgül dürtü hesaplanır:

100/(37421/3) = 6,44

ΔРfr = 0,084/6,44 + 0,27/6,442 + 0,7/6,443 = 22,2 kPa.

ben = 0,4 37422/3/100 = 0,96 kPa sn

Kazanın merkez üssünden 100 m uzakta bulunan bir kişinin aşırı basınç yaralanmasının koşullu olasılığı, formül (14) ile hesaplanan probit fonksiyonu Pr kullanılarak belirlenir:

V = (17500/(22,2 103))8,4 + (290/(0,96 103))9,3 = 0,14

Pr = 5 - 0,26 ln(0,14) = 5,51

Tablo 3 kullanılarak olasılık belirlenir. 100 m mesafedeki bir kişi, %69 olasılıkla değişen şiddette yaralanmalar alabilir.

Örnek 2

%80 toluen ile doldurulmuş V = 60 m3 hacimli bir demiryolu tanker vagonunun yıldırım çarpması sonucu patlaması meydana gelmiştir. Normal basınçta gaz yoğunluğu ρ = 4,13 kg/m3, adyabatik indeks γ = 1,4, VKVV %7,8 hacim ve gaz patlama ısısı 41 MJ/kg'dır. Tanktaki basınç P = 0,1 MPa. Patlamanın sonuçlarını değerlendirin (binalara, yapılara ve insanlara farklı derecelerde hava patlaması hasarı veren bölgelerin yarıçaplarını belirleyin) ve R = 30 m mesafesinde insan hasarı olasılığını belirleyin.

Çözüm:

Gaz hacmi, doldurma faktörü ve VKV cinsinden belirlenir (tüm hacmin, VKV'ye karşılık gelen toluen buhar konsantrasyonuna sahip bir karışımla doldurulduğu varsayılır):

V = 60 0,2 0,078 = 0,936 m3

Brüt gaz kütlesi:

C \u003d 4,13 0,936 \u003d 3,9 kg

Formül (7)'ye göre, gazın özgül enerjisi hesaplanır:

Q = 41 + 0,9/ = 41,1 MJ/kg

Bir patlamanın TNT eşdeğeri şöyle olacaktır:

qtnt \u003d 41,1 3,9 / 4,24 \u003d 37,4 kg

Şok dalgası eşdeğeri:

qu. V. = 0,6 37,4 = 22,4 kg

Yer patlamasıyla ilgili olarak aşağıdaki değer alınır:

q \u003d 2 22,4 \u003d 44,8 kg

Formüllere (12.13) göre patlamanın merkez üssünden mesafeyi seçme yöntemi, Tablo 2'de gösterilen binalara, yapılara ve insanlara değişen derecelerde hava patlaması hasarı bölgelerinin yarıçaplarını belirler.

Sayım basınçlarının ve darbelerin sonuçları aşağıda gösterilmiştir (Tablo 7).

Tablo 7 - Hava püskürtme çarpma bölgelerinin yarıçapları

ΔРfr, kPa

Bir kişiye R mesafesinden çarpma olasılığını belirlemek için, formüller (12.13) kullanılarak, dalga cephesindeki aşırı basınç ve 30 m'lik bir mesafe için özgül dürtü hesaplanır:

30/(44,81/3) = 8,4

ΔРfr = 0,084/8,4 + 0,27/8,42 + 0,7/8,43 = 14,9 kPa.

ben = 0,4 44,82/3/30 = 0,17 kPa sn

Kazanın merkez üssünden 70 m uzakta bulunan bir kişinin aşırı basınç yaralanmasının koşullu olasılığı, formül (14) ile hesaplanan probit fonksiyonu Pr kullanılarak belirlenir:

V = (17500/(14,9 103))8,4 + (290/(0,17 103))9,3 = 161

Pr \u003d 5 - 0,26 ln (161) \u003d 3,7

Tablo 3 kullanılarak olasılık belirlenir. 30 m mesafede bulunan bir kişi,% 10 olasılıkla değişen şiddette yaralanmalar alabilir.

Kullanılan literatür listesi

1. Chelyshev'in patlama ve yanma teorisi. Ders Kitabı - M .: SSCB Savunma Bakanlığı, 1981. - 212 s.

2. Patlayıcı fenomenler. Değerlendirme ve sonuçlar: 2 kitapta. Kitap 1. Per. İngilizceden / - M .: Mir, 1986. - 319 s.

3. Beschastnov patlamaları. Değerlendirme ve uyarı - M .: Kimya, 1991. - 432 s.

5.http://www. Basın Merkezi. tr

6. Kazalar ve felaketler. Sonuçların önlenmesi ve tasfiyesi. Öğretici. Kitap 2. ve diğerleri - M .: Ed. DIA, 1996. - 384s.

7. GOST R 12.3.047-98 SSBT. Teknolojik süreçlerin yangın güvenliği. Genel Gereksinimler. Kontrol yöntemleri.

8. Yakıt-hava karışımlarının acil durum patlamalarının sonuçlarını değerlendirmek için RD Metodolojisi.

9. Madde ve malzemelerin yangın ve patlama tehlikesi ve bunların söndürme maddeleri /, vb. - M .: Chemistry, 1990. - 496 s.

10. Yanıcı ve yanıcı sıvılar. El Kitabı / ed. -Agalakova - M .: Min. komünal ekonomi, 1956. - 112 s.

11., Noskov ve kimyasal teknolojinin süreçleri ve aparatları sırasındaki görevler. Ders Kitabı - L .: Kimya, 1987. - 576 s.

12. Berezhkovsky ve kimyasal ürünlerin taşınması. - L.: Kimya, 1982. - 253 s.

13., Kimya ve petrokimya endüstrileri için Kondratieff güvenli aparat. - L .: Makine mühendisliği. Leningrad. Bölüm, 1988. - 303 s.

14. Bir metal işçisinin el kitabı. 5 ciltte T. 2. Ed. , - M .: Mashinostroenie, 1976. - 720 s.

Uygulamalar

Ek A

Tablo A1 - Gazların ve belirli sıvıların özellikleri

İsim	maddenin yoğunluğu kg/m3 (20 °C'de)	yoğunluk hava gazı (buhar)*	adyabatik katsayı
Asetilen
nitrojen dioksit
Karbon dioksit
Oksijen
propilen

Not: Buhar yoğunluğunu belirlemek için 0 °C'deki hava yoğunluğu kullanılır.

Ek B

Tablo B1 - Yapısal malzemeler

Malzeme	Gerilme direnci, σin MPa	Amaç
St3ps, St3sp (gr. A)		Makine parçaları, takım tezgahları, tanklar için.
		Yoğunluğu 1400 kg/m3 olan seyreltik nitrik ve sülfürik asit, amonyum nitrat çözeltisi ve benzeri maddelerin depolanması için.
		1540 kg/m3 yoğunluğa sahip agresif kimyasal ürünlerin depolanması için.
		Boru hatları ve aparat imalatında. Sıvılaştırılmış gazların depolanması için tanklar, demiryolu tankları.
		Boru hatları, 100 kgf/cm2'ye kadar basınç.
		Makine parçaları için kuzey versiyonu.

yazı Boyutu

Rusya Federasyonu Gosgortekhnadzor'un 05-05-2003 29 tarihli PATLAYICI VE YANGIN TEHLİKESİ İÇİN PATLAMA GÜVENLİĞİ GENEL KURALLARININ ONAYI HAKKINDA KARARI ... 2018'de geçerli

4.6. Kimyasal reaksiyon süreçleri

4.6.1. Birkaç işlemi (hidrodinamik, ısı ve kütle transferi, reaksiyon) birleştiren teknolojik sistemler, düzenlenmiş parametreleri izlemek için cihazlarla donatılmıştır. Kontrol, düzenleme ve acil durum koruma araçları, sürecin kararlılığını ve patlama güvenliğini sağlamalıdır.

4.6.2. Herhangi bir patlama tehlikesi kategorisindeki bloklar için reaksiyon prosesleri için teknolojik ekipman, prosesin patlama tehlikesini belirleyen bir veya bir grup parametrenin otomatik kontrolü, düzenlenmesi ve koruyucu kilitleri ile donatılmıştır (gelen başlangıç ​​maddelerinin miktarı ve oranı, reaksiyon ekipmanında konsantrasyonu kritik değerlere ulaşabilen malzeme akışlarındaki bileşenlerin içeriği, ortamın basıncı ve sıcaklığı, soğutucu akışkanın miktarı, akış hızı ve parametreleri, vb.). Aynı zamanda, patlama kategorisi I proses birimlerine sahip tesisin bir parçası olan proses ekipmanı, her tehlikeli parametre için en az iki sensör (bağımlı parametreler için bir sensör), kontrol ve acil durum otomatik koruması ve gerekirse yedek kontrol ve koruma sistemleri ile donatılmıştır.

4.6.3. Otomatik acil durum koruma sistemlerinin çalışması, belirtilen programlara (algoritmalara) göre yapılmalıdır.

4.6.4. QB'li proses ünitelerinde reaksiyon proses kontrol sistemlerinde<= 10, допускается использование средств ручного регулирования при условии автоматического контроля опасных параметров и сигнализации, срабатывающей при выходе их за допустимые значения.

4.6.5. Ara peroksit bileşiklerinin olası oluşumu, patlayıcı reçineleştirme ve sıkıştırma yan ürünleri (polimerizasyon, polikondensasyon) ve diğer kararsız maddelerin ekipman ve boru hatlarında olası birikmeleri ile devam eden reaksiyon süreçlerinde, aşağıdakiler sağlanır:

gelen hammaddelerdeki, patlayıcı maddelerin oluşumuna katkıda bulunan safsızlıkların içeriğinin yanı sıra ara ürünlerde kararsız bileşiklerin varlığının izlenmesi ve belirtilen modun sağlanması;

ekipmanda kararsız maddelerin tehlikeli konsantrasyonlarının oluşumunu dışlayan inhibitörlerin tanıtılması; kullanılan yapısal malzemelerin kalitesi ve işlemde dolaşan ürünlerle temas halinde olan aparatların, boru hatlarının, bağlantı parçalarının, cihazların sensörlerinin yüzey işlemlerinin temizliği için özel gereksinimlerin yerine getirilmesi;

katı patlayıcı kararsız ürünlerin birikme olasılığını önlemek veya azaltmak için kapasitif ekipmanda ürünlerin, hammaddelerin sürekli sirkülasyonu;

tehlikeli bileşenlerle zenginleştirilmiş reaksiyon kütlesinin ekipmandan çekilmesi;

Polimerleşebilen veya reçinelenebilen ürünlerin, nakliye zamanları da dahil olmak üzere, yerleşik modları ve depolama sürelerini sağlamak.

Sürecin organizasyonu için gerekli ve yeterli koşulların seçimi, sürecin geliştiricisi tarafından belirlenir.

Hammaddelerdeki safsızlıkların içeriğinin, ara ve nihai ürünlerin reaksiyon kütlesindeki kararsız bileşiklerin, tehlikeli yan ürünler içeren reaksiyon kütlesinin geri çekilmesi prosedürü, ürünlerin depolama modları ve süresi, proses geliştirici tarafından belirlenir, tasarım belgelerine ve üretim prosedürlerine yansıtılır.

4.6.6. Ekipman ve boru hatlarının iç yüzeylerinde katı ürün birikintileri olasılığı varsa, proses sistemlerinden acil durum tahliye cihazları dahil olmak üzere tıkanmaları, bu birikintilerin varlığının kontrolü ve bunların güvenli bir şekilde çıkarılması için önlemler ve gerekirse yedek ekipman sağlanır.

4.6.7. Atmosferik oksijen ve (veya) su ile etkileşime girdiğinde kendiliğinden tutuşabilen ve (veya) patlayabilen organometalik olanlar da dahil olmak üzere katalizörler kullanılırken, sisteme izin verilen maksimum değerleri aşan miktarlarda oksijen ve (veya) nem içeren ham madde, malzeme ve inert gaz sağlama olasılığını dışlayan önlemler sağlamak gerekir. İlk ürünlerde izin verilen oksijen ve nem konsantrasyonları, yöntemleri ve içerikleri üzerindeki kontrol sıklığı, kullanılan katalizörlerin fiziko-kimyasal özellikleri, teknolojik birimin patlama tehlikesi kategorisi dikkate alınarak belirlenir ve düzenlenir.

4.6.8. Reaksiyon süreçlerindeki bileşenlerin dozajı ağırlıklı olarak otomatik olmalı ve ekipman içinde patlayıcı karışımların oluşma olasılığını veya işlemin geliştiricisi tarafından belirlenen kontrolsüz bir reaksiyon seyrini dışlayan bir sırayla gerçekleştirilmelidir.

4.6.9. Proseste yer alan maddelerin aşırı ısınma olasılığını dışlamak için, ekipmanın ısıtılmış elemanları ile temas sonucu patlayıcı ve yanıcı ürünlerin oluşumu ile kendi kendine tutuşma veya termal ayrışma, sıcaklık rejimleri, optimum ürün hareket hızları ve yüksek sıcaklık bölgesinde kalmalarına izin verilen maksimum süreler belirlenir ve düzenlenir.

4.6.10. Sürecin kontrolsüz gelişmesi tehlikesini ortadan kaldırmak için, onu stabilize etmek, acil durum lokalizasyonu veya cihazların serbest bırakılması için önlemler alınmalıdır.

4.6.11. Kesikli reaktördeki ortamın kalıntı basıncının reaksiyon kütlesini başka bir cihaza aktarmak için kullanılmasına ayrı, haklı durumlarda izin verilir.

4.6.12. Sıvı fazlı işlemlerin ekipmanı, içindeki sıvı seviyesini izlemek ve düzenlemek için sistemler ve (veya) önceden belirlenmiş bir seviye aşıldığında ekipmana bu sıvının tedarikini otomatik olarak kapatmak için araçlar veya taşma olasılığını ortadan kaldıran diğer araçlar ile donatılmıştır.

4.6.13. Karıştırıcılarla patlayıcı teknolojik işlemler için reaksiyon aparatı, kural olarak, karıştırıcı salmastralarının güvenilir çalışması ve sızdırmazlığı üzerinde otomatik kontrol araçlarının yanı sıra, işlem ve güvenlik koşullarının gerektirdiği durumlarda, karıştırıcılar çalışmadığında ekipmana ürün yükleme olasılığını önleyen kilitler ile donatılmıştır.

4.6.14. Soğutma sıvısının (soğutucu akışkan) buharlaşması nedeniyle duvardan ısı transferi sırasında fazla reaksiyon ısısının uzaklaştırıldığı reaksiyon ekipmanı, ısı değişim elemanlarındaki soğutucu akışkan seviyesinin otomatik kontrolü, düzenlenmesi ve sinyali için araçlarla donatılmıştır.

4.6.15. Sıvılaştırılmış gazlarla soğutma reaksiyon ekipmanı sistemlerinde:

soğutucu akışkanın sıcaklığı (sıvılaştırılmış gazın kaynama noktası), değeri otomatik olarak ayarlanması gereken bir denge basıncı korunarak sağlanır;

Soğutucu akışkanın reaksiyon aparatının ısı değişim elemanlarından otomatik olarak salınmasını (tahliye edilmesini) sağlayan önlemler ve ayrıca aniden kapanması durumunda soğutma sistemlerinde basıncı izin verilen seviyenin üzerine çıkarma olasılığını dışlayan önlemler sağlanmıştır.

4.6.16. Yüksek patlayıcılık (asetilen, yüksek parametrelerde etilen, peroksit, organometalik bileşikler, vb.), termal ayrışmaya veya kendiliğinden kendiliğinden polimerizasyona eğilimli, kendi kendine ısınan ve ayrıca su ve hava ile etkileşime girdiğinde kendi kendine tutuşabilen veya patlayabilen ürünlerin üretiminde veya kullanımında reaksiyon işlemlerinin geliştirilmesi ve uygulanması, bu özellikler dikkate alınarak yapılmalı ve ek özel güvenlik önlemleri sağlanmalıdır.