Пожарная опасность веществ, применяемых в технологическом процессе

Главными факторами, определяющими пожарную опасность технологического процесса, являются свойства транспортируемого газа, а также пожароопасные вещества, применяемые в производстве.

Природный газ  - бесцветный горючий газ без запаха. Химическая формула СН₄, плотность 0.7166 кг/м.куб при 0 градусов и 760 мм. рт. ст. Теплота сгорания 11910 ккал/кг. Горит, бледным синеватым пламенем в воде не растворим. Температура самовоспламенения 537^о Минимальная энергия зажигания 0,28 мдж. Давление взрыва 7,2 кг/см².

 Газ легче воздуха, он не ядовит, но при недостатке в воздухе рабочей зоны кислорода и при длительном вдыхании вызывает удушье. Смеси газа с воздухом имеют нижний и верхний концентрационные пределы взрываемости от 5%...15% газ взрывоопасен, а свыше 15% - огнеопасен, при более высоких концентрациях - не горит. Предельно допустимая концентрация (ПДК) содержания метана в воздухе не должна превышать 0,5 %.

Добываемый природный газ в своем состав имеет чуть больше 98% метана и менее 2% примесей других газов.

Для предупреждения взрыва при аварийном истечении метана и тушении факела в закрытых помещениях применяют инертные и другие негорючие газы, минимальная концентрация (в % объёмных долей): аргона 52; гелия 40; азота 39; углекислого газа 26. Минимальное взрывоопасное содержание кислорода при разбавлении метановоздушных смесей (в % объемных единиц): углекислым газом 15,6; азотом 12,8; гелием 12,7; аргоном 10,1. В настоящее время идет испытание нового способа тушения газа и предотвращения взрыва взрывоопасных концентраций газа в закрытых помещениях – применение тонко распылённой воды. Проект установки водяного пожаротушения с применением тонко распыленной воды разрабатывается для ДКС Вынгапуровского газового промысла. Установка рассчитана не только на тушение газа, но и на предотвращение взрыва газа при загазованности (УАПТ сблокирована с системой газового анализа и срабатывает при достижении в помещении взрывоопасной концентрации).

ДЭГ (диэтиленгликоль) - бесцветная прозрачная горючая жидкость.

Температурные пределы:

- температура самовоспламенения на воздухе + 343^О С,

- температура воспламенения                          + 132^О С,

- температура вспышки в открытом тигле      + 124^О С,

Плотность 1,118г/см³,

ДЭГ - токсичен: при попадании в организм вызывает острое отравление, действует на почки, печень. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны производственных помещений 10 мг/м³.

Конденсат - желтоватая жидкость с сильным запахом бензина представляет собой смесь предельных углеводородов. Пределы взрываемости по объему:

- нижний      15%

- верхний       8%

- температура вспышки            +30^О С

- температура воспламенения +380^О С.

 

МЕТАНОЛ (метиловый спирт) – бесцветная легковоспламеняющаяся ядовитая жидкость, химическая формула СН₃ОН. Молекулярный вес 32,04; плотность 795,0 кг/м³; температура плавления – 97,8º C; температура кипения 64,7º C; плотность пара по воздуху 1,1; вязкость пара 87 микропуаза (мкпз) при 0º C; коэффициент диффузии пара в воздух 0,062 см²/сек. при 25º C; диэлектрическая проводимость 32,65; удельное электрическое сопротивление 4,5 х 10⁶ ом х см; растворимость в воде не ограниченная; температура вспышки 8º C; температура воспламенения 13º C; температура самовоспламенения 464º C; область воспламенения 6-34,7 % объемных долей; температурные пределы воспламенения – нижний 7, верхний 39º C; максимальное давление взрыва 7,4 кГ/ см²; максимальная скорость горения паро-воздушной смеси 0,572 м/сек. Минимальное взрывоопасное содержание кислорода при разбавлении спиртовоздушных смесей углекислым газом 13,4 % объемн.; азотом 10,4%;

Метанол - сильный яд, действующий преимущественно на нервную систему. В организм человека может проникнуть через дыхательные пути и даже через неповрежденную кожу. Особенно опасен при приеме внутрь: 5- 10 грамм его может вызвать тяжелое отравление, 30 грамм является смертельной дозой.

 

Для предотвращения аварий на ТКЦ предусмотрены следующие технологические защиты, при срабатывании которых происходит аварийная остановка ГПА:

- пожара на ТА

 - погасание факела в камере сгорания

 - повышения температуры газов за силовой турбиной ТНД выше максимально допустимой

 - повышение температуры подшипников выше 80 гр.С.

 - повышение частоты вращения роторов ТВД и ТНД выше предельно допустимой

 - осевой сдвиг роторов турбины и нагнетателя на величину 0.8-1.0 мм. против нормального значения (о чем свидетельствует повышение давления на контактах манометра реле осевого сдвига)

 - понижение давления масла в подшипниках турбины ниже 0.2 кг/см. кв., а на опорно-упорном подшипнике до 1.2 кг/см.кв.

 - появление вибрации подшипников более 0.06 мм

 - понижение перепада давления масла и давления газа в нагнетателе в масляном уплотнении "масло-газ" ниже 0.5 кг/см.кв.

 - понижение давления топливного газа до 10 кгс/см.кв.

 - появление масла на турбине (разрыв маслопровода)

 - прорыв газа из зала нагнетателей в помещение машинного зала

 - самопроизвольное срабатывание кранов обвязки нагнетателя и турбины

 - нерасцепление муфты турбодетандора, повышение частоты вращения ротора турбодетандора до частоты вращения 9100-10500 об/мин

 - резкое падение уровня масла в раме-маслобаке

- появление стуков, необычных звуков внутри ГПА.

Предупредительная сигнализация по всем видам защит выведена на шкафы контроля и управления главного щита управления компрессорного цеха.

 

 

6. Пожарная опасность при транспортировке газа

Особую пожарную опасность представляют турбокомпрессорные цеха, в частности основное их оборудование - ГПА.

Главными факторами, определяющими пожарную опасность технологического процесса, являются свойства транспортируемого газа, а также пожароопасные вещества, применяемые в производстве.

 

Характеристика пожарной опасности применяемых веществ и материалов:

Природный газ:

· Бесцветный горючий газ без запаха;

· Химическая формула СН4,

· Плотность 0.7166 кг/м.куб при 0 градусов и 760 мм. рт. ст.

· Теплота сгорания 11910 ккал/кг. Горит, бледным синеватым пламенем в воде не растворим.

· Температура самовоспламенения 537 гр.С

· С воздухом образовывает взрывоопасные смеси:

· НПВ - 5%

· ВПВ - 15%

· Минимальная энергия зажигания 0.28 мдж.

· Давление взрыва 7.2 кг/см.кв.

Транспортируемый КС природный газ имеет следующий состав:

метан                                                                                               98.21 %

пропан                                                                                               0.37 %

этан                                                                                                    0.98 %

изобутан                                                                                            0.05 %

бутан                                                                                                  0.04 %

азот                                                                                                     0.31 %

углекислый газ                                                                                   0.04 %

 

Турбинное масло ТП-22

Плотность                                                                                        900 кг/м.кв.

Температура вспышки                                                                 184 гр.С

НТПВ                                                                                               148 гр.С

ВТПВ                                                                                               182 гр.С

В систему смазки 1-го ГТК-10-4 заливают 7.2 тонны масла ТП-22

В цехе 8 ГПА -                                                                     57.6 тонны масла

В 2-х цехах -                                                                   114.4 тонны масла

На расходном складе турбинного масла                 8-м емкостей по 50 м.куб

Всего: 514.4 тонны масла

 

Конденсат

Углеводородным конденсатом называют жидкую фразу газоконденсатных смесей, получаемого в системе очистки газа. В состав конденсата входят бензин, соляра, керосин, метанол, лигроин и т.п.