bezpečnost chemických výrob n111001
Post on 05-Jan-2016
42 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Bezpečnost chemických výrob
N111001
Petr Zámostnýmístnost: A-72atel.: 4222e-mail: petr.zamostny@vscht.cz
Prevence nebezpečí požáru
Následky explozí Prostředky snížení nebezpečí požáru nebo exploze
Následky explozí Tlaková vlna Odletující střepiny Tepelné sálání Požár
Odhad následků je důležitý pro havarijní plánování
Enegie chemické exploze Tlaková vlna chemické exploze
tepelná expanze produktů reakce změna molového čísla v průběhu reakce
C3H8 + 5 O2 + 18,8 N2 3 CO2 + H2O + 18,8 N2
n0 = 24.8 n1 = 25.8
C7H5(NO2)3 C + 6 CO + 2,5H2 + 1,5 N2
00
1101 Tn
TnPP
Energie mechanické exploze
Při mechanické explozi se uvolní mechanická energie obsažená v substanci
Stlačený plyn uvolní se kompresní práce
Kapalina pod tlakem neexpanduje velmi malá energie
exploze
V
P
e
cc
VPVPPdVW
11122
2
1
1
1
211 11 P
PVPWe
/1
1
212
p
pTT
Šíření tlakové vlny
p
vzdálenost
t1
t2
t3
t4
t5
počátek
Poškození vlivem tlakové vlny
přetlak [kPa] Poškození
3-7 Rozbitá okna
15-20 Poškození běžných betonových zdí
25 Kritické poškození průmyslových zásobníků
50 Převrácené železniční vagóny
70 Totální destrukce budov
> 100 Velmi nízká pravděpodobnost přežití
Odhad síly tlakové vlny Přepočtená
vzdálenost
Ekvivalent TNT
3131
31
kgm
mrkgmZ
TNT
přepočtená vzdálenost, m.kg-1/3
pře
tlak,
kPa
Ekvivalent TNT Ekvivalentní množství trinitrotoluenu, které při explozi vyvolá
stejnou tlakovou vlnu
Účinnost využití energie η = 1 pro ohraničenou explozi = 0,02 – 0,1 pro neohraničenou explozi
Specifická energie exploze látky EH, kJ/kg Odhadována z termodynamických veličin ΔAspal, ΔGspal, ΔHspal
Nepřesnost způsobená aproximací stejného chování deflagrace a detonace
Pokročilejší metody – vyžadují mnohem více dat
TNT
HTNT E
mEm
kgkJ
ETNT 4686
Odhad následků exploze - software
Prevence požárů a explozí
Inertizace Ventilace Eliminace statické elektřiny Nevýbušné zařízení a nástroje Automatické hašení Prostředky pro izolaci místa požáru
Inertizace Ředění výbušné směsi inertem pod hladinu MOC MOC pro většinu plynů ~ 10 % obj. O2
Průtočná inertizace kontinuální přívod inertu a odvod směsi
Vakuová inertizace (periodická) evakuace nádoby + odtlakování přívodem
inertu Tlaková inertizace
(periodické) natlakování inertem + odtlakování Kombinovaná „Sifonová“
naplnění kapalinou, vypuštění kapaliny s nasátím inertu
Průtočná inertizace
Velké zásobníky – ideální mísiče Dlouhá doba inertizace – spotřeba inertu
y0(O2)y(O2)
y1
y2
yyVF
dtdy
0
Vakuová inertizacep0
pV
t1a1 2
konstantní koncentrace O2
konstantní množství O2
(v případě čistého inertu)
10
21 yRTVp
On 121 yRTVp
On Va
RTVp
n 02
01
012 p
py
RTVp
RTVp
yy V
V
Tlaková inertizacepT
p0
t1a1 2
konstantní koncentrace O2
konstantní množství O2
(v případě čistého inertu)
Tpp
yy 012
3
TTT pp
pp
ypp
yy 001
023
1
01
j
Tj p
pyy
Prevence rizik statické elektřiny
Prevence akumulace náboje a jiskření Relaxace Nulování a zemnění Ponorné trubky Zvyšování vodivosti
aditivy
Relaxace
Přivádění kapaliny do zásobníku shora náhlé oddělení rychle tekoucí kapaliny od stěny ukládání velkého náboje
Rozšíření trubky před vstupem do zásobníku zpomalení proudění dostatek času pro disipaci náboje
Empiricky doba zdržení v rozšíření má být 2x větší než relaxační
doba pro danou kapalinu
Nulování Napětí mezi
dvěma vodivými materiály se nuluje jejich vodivým propojením
Větší celky lze převést na nulový potenciál zemněním
Zemnění
Nulování a zemnění
Ponorné trubice Prodloužená trubice
zabraňuje akumulaci náboje, ke které by došlo při volném pádu kapaliny
Nebezpečí Zpětné nasátí
kapaliny
Zvyšování vodivosti aditivy Antistatická aditiva
alkohol voda polární kapaliny
Musí být mísitelná s kapalinou
top related