Аппарат с подвижным уровнем жидкости

В действительности при эксплуатации «дышащего» аппарата насыщенная концентрация паров жидкости в ПВП не образуется вследствие притока воздуха через дыхательное устройство вовнутрь при снижении уровня жидкости, температуры окружающей среды или увеличения барометрического давления. Условие образования ВОК в этом случае выражается неравенством:

. (1.15)

Следует иметь в виду, что оценка пожаровзрывоопасности среды по концентрационным пределам распространения пламени объективнее, чем по температурным, так как состояние насыщения зависит от температуры поверхностного слоя жидкости, а не всей ее массы. Кроме того, концентрации распределяются неравномерно как по высоте, так и по сечению аппарата. Однако измерить концентрацию значительно сложнее, чем температуру, а учесть неравномерность ее распределения в каждый момент времени в ПВП производственного аппарата практически невозможно. Поэтому взрывоопасная концентрация паров в «дышащем» аппарате с подвижным уровнем жидкости образуется при выполнении условия

t_р t_воспл (1.16)

или с небольшой переоценкой опасности (с запасом) условия

t_р t_{всп (з.т)} , (1.17)

где t_воспл – температура воспламенения; t_{всп (з.т)} – температура вспышки в закрытом тигле.

Взрывобезопасное температурное условие эксплуатации «дышащего» аппарата с подвижным уровнем жидкости определяется выражением (1.13).

Основные способы обеспечения взрывобезопасности «дышащих» аппаратов с ЛВЖ и ГЖ:

1. Ликвидация свободного пространства, что достигается применением плавающих крыш.

2. Снижение количества паров, поступающих в ПВП, что достигается:

- хранением пожароопасных жидкостей под слоем пены, негорючих эмульсий, микрошариков;

- применением понтонов.

3. Создание и поддержание взрывобезопасных температурных условий эксплуатации аппаратов.

4. Создание и поддержание безопасной концентрации флегматизатора в смеси.

5. Разбавление ЛВЖ и ГЖ растворимыми в них негорючими или трудногорючими жидкостями с получением негорючих или трудногорючих растворов, для которых при рабочих условиях эксплуатации выполняется условие безопасности (1.14).

Герметичные аппараты

В герметичных аппаратах с горючими жидкостями взрывоопасные концентрации паров образуются при выполнении двух условий:

1. Имеется свободное пространство, в которое попадает воздух или по условиям ведения технологического процесса подается окислитель.

2. Выполняется соотношение: .

Взрывобезопасность при эксплуатации герметичных аппаратов с ЛВЖ и ГЖ обеспечивается при выполнении следующих условий:

- отсутствует свободное пространство;

- или .

Основные способы обеспечения взрывобезопасной эксплуатации герметичных аппаратов сЛВЖ и ГЖ:

1. Ликвидация свободного пространства, что достигается:

- хранением пожароопасной жидкости под или над слоем нерастворимой в ней негорючей жидкости (рис. 1.6);

- применением аппаратов с эластичными стенками (рис. 1.7).

2. Создание и поддержание взрывобезопасных температурных условий эксплуатации аппарата.

3. Создание и поддержание безопасной концентрации флегматизатора в смеси.

Флегматизацию среды в герметичных аппаратах с ЛВЖ и ГЖ осуществляют как негорючими, так и горючими газами. Во втором случае суммарная концентрация горючих паров и флегматизирующих горючих газов в смеси определяется из выражения .

Такого же результата можно достигнуть разбавлением ЛВЖ и ГЖ растворимыми в них горючими жидкостями с более высокой упругостью паров, чтобы также выполнялось приведенное выше соотношение.

4. Разбавление ЛВЖ и ГЖ растворимыми в них негорючими или трудногорючими жидкостями с получением негорючих или трудногорючих растворов, для которых при рабочих условиях эксплуатации выполняется условие безопасности (1.13).

5. Создание и поддержание безопасного остаточного давления в аппарате ниже предельно допустимого значения (условие безопасности (1.5)), при котором исключается распространение пламени по смеси (смесь становится взрывобезопасной).