Газообразного кислорода
При более неблагоприятных обстоятельствах, например при распространении газа в значительных объемах атмосферы, последствия взрыва могли быть несопоставимо ббльшими. При термическом разложении газообразного ацетилена и его смесей с окислителями в замкнутых системах давление взрыва может достигать более I МПа, что существенно усиливает его
Физические свойства12'28-29. При обычной температуре и атмосферном давлении ацетилен представляет собой бесцветный газ, обладающий слабым эфирным запахом. Молекулярный вес ацетилена 26,038, плотность по отношению к воздуху составляет 0,9056. Ниже приведена плотность газообразного ацетилена при атмосферном давлении и различной температуре:
При изучении влияния добавок парафиновых углеводородов и других газов на стабильность газообразного ацетилена было показано, что взрывной распад С2Н2 предотвращается при следующем содержании разбавителей, изменяющемся в зависимости от давления37:
Экспериментальное исследование растворимости ацетилена в жидком кислороде было начато в 1937 г. И. П. Ишкиным и П. 3. Бурбо [36]. Методика их опытов заключалась в фильтрации суспензии твердого ацетилена в жидком кислороде, полученной диспергированием газообразного ацетилена в жидкий кислород. В результате многократных определений количества ацетилена в фильтрате были получены одинаковые результаты. Было установлено, что растворимость ацетилена в жидком кислороде при 90° К лежит в пределах 4,1—5,7 см3/дм3 * и в среднем составляет 4,8 см3/дм3 (6,0 микродолей). Растворимость ацетилена в жидом азоте составляет примерно 2,78 см3/дм5.
Наиболее распространенным является переносноГ; генератор низкого давления АНВ-1,25. предназначенный для получения газообразного ацетилена из каобндз кальння и воды способами «вытеснение воды>- к <.;зодз на карбид:», действующими одновременно. Это однопос-товый однороторный генератор периодического действия, рассчитанный для работы при температурах до —25 °С, для чего он укомплектован карбидным осу:г.:кте.гтеу. рлгс-тнлсна и водяным затвором, установленным в циркуляционной трубе. В теплое время года или при работе в помещении водяной затвор монтируют на корпусе генератора. Кроме описанного, используют переносные ацетиленовые генераторы АМВ-1,25: АСВ-1,25, а также стационарный генератор АСК. 2* П
Ацетиленовая распределительная установка представляет собой отдельное здание или отдельное помещение в производственном здании, в котором помещаются ацетиленовые распределительные рампы, присоединенные к трубопроводам потребителей газообразного ацетилена, и баллоны с растворенным ацетиленом для питания этих рамп.
21. Ацетиленовые станции производительностью до 20 М3/ч газообразного ацетилена, а также ацетиленовые распределительные установки с количеством одновременно подключаемых баллонов не более 20 шт. допускается размещать в пристройках к производственным зданиям не ниже II степени огнестойкости по Противопожарным нормам (в том числе к сварочным цехам), за исключением производств, перечисленных в п. 9, а и б настоящих Правил.
61. В производственных помещениях ацетиленовых станций производительностью до 20 мг/ч газообразного ацетилена допускается устройство естественной приточно-вытяжной вентиляции. В холодный период приток воздуха должен осуществляться через приточные шкафы с подогревом воздуха радиаторами.
62. На ацетиленовых станциях производительностью более 20 м3/ч газообразного ацетилена во всех производственных взрывоопасных помещениях должна устраиваться механическая приточная и естественная вытяжная вентиляция. Подача воздуха приточной вентиляцией должна осуществляться в рабочую зону. Кратность обмена воздуха для указанных помещений должна быть не менее трех.
Перевозка и хранение газообразного ацетилена в баллонах (без предварительного заполнения их пористой массой и растворителем) при давлении выше 1,5 кгс/см2 ввиду большой взрывоопасное™ ацетилена не допускаются.
Фосфин (фосфористый водород) (РНз) представляет собой газ, который получается в результате реакции нагретой фосфорной кислоты с металлами в процессе их очистки (подобно фосгену) или при нагревании треххлористого фосфора, при смачивании фосфорнокислого алюминия, а также при горении фосфористого кальция и при производстве газообразного ацетилена. Вдыхание этого вещества вызывает серьезное раздражение слизистой оболочки, ведя к кашлю,
Трубопроводы со сжиженными газами прокладывают на расстоянии не менее 0,5 м от трубопроводов с горячим рабочим телом, при этом последние изолируют, а трубопроводы с легко замерзающими газами монтируют рядом с паропроводами и трубопроводами горячей воды. Для предотвращения ожогов кислотами и щелочами фланцевые соединения трубопроводов закрывают защитными кожухами. Трубопроводы для транспортирования жидкого и газообразного кислорода периодически, а также после каждого ремонта обезжиривают. Для обезжиривания используют тетрахлорид углерода, трихлорэтилен или тетрахлорэтилен.
Окситенки обеспечивают более интенсивный процесс окисления органических примесей по сравнению с аэротенками за счет подачи в них технического кислорода и повышени-я концентрации активного ила. Для увеличения коэффициента использования подаваемого в объем сточной воды -кислорода реактор окситенка герметизируют. Очищенная от органических примесей сточная вода из реактора поступает в илоотделитель, в котором происходит выделение из нее отработанного ила. При проектировании окситенков необходимо предусматривать мероприятия по обеспечению их пожаровзрывобезопас-ности с учетом вредных и опасных факторов, имеющих место при эксплуатации систем с использованием газообразного кислорода.
Система аварийной вентиляции должна быть приспособлена для работы с парами кислорода: вытяжной канал должен быть сделан из негорючих материалов, например бетона, нержавеющей стали. Электродвигатель не должен находиться в обогащенной кислородом среде или должен быть сделан в исполнении, обеспечивающем безопасность его работы в среде газообразного кислорода. Кислород из вентиляции должен сбрасываться в атмосферу на высоте не менее 2,5 м над крышей и не ближе 25 м от мест воздухозабора. Для аварийной сигнализации помещения, в которых используется жидкий кислород, оборудуются, как минимум, двумя контрольными датчиками. Первый датчик (автоматический газоанализатор) контролирует содержание кислорода в атмосфере помещения. Датчик располагается на высоте 0,1—0,2 м от пола в районе заборного устройства аварийной вентиляции. При концентрации кислорода 23 % и выше датчик должен подать сигнал «Опасно. Кислород». Второй датчик контролирует поступление жидкости в заборное устройство аварийной вентиляции. Сигнал «Опасно. Жидкий кислород» выдается при температуре около 90 К. Любые работы в помещении возможны только при отсутствии сигнала об опасности с датчиков.
Взрывоопасность, связанная с применением газообразного кислорода в баллонах, устраняется при по-
Разделение воздуха осуществляют главным образом глубоким охлаждением, сжижением и последующей ректификацией. Готовой продукцией воздухоразделительных установок являются газообразные и жидкие кислород и азот. На установках высокого давления кроме кислорода получают аргон и неоногелиевую смесь. Жидкий кислород представляет собой прозрачную голубоватук) быстро испаряющуюся при комнатной температуре жидкость. При испарении 1 л жидкого кислорода при 20 °С и нормальном дав-"лении образуется 860 л газообразного кислорода. Горючие газы (водород, ацетилен, метан и др.) образуют с кислородом взрывчатые смеси. Смазочные масла, а также их пары, при соприкосновении с чистым кислородом способны к самовоспламенению со взрывом. ,
В кислородном цехе химического комбината произошел взрыв в хвостовой части сливного коллектора. Причина взрыва — скопление в коллекторе органических примесей и подсос загрязненного воздуха через камеры забора воздуха. При перекрытии вентиля на выходе газообразного кислорода из межтрубного пространства колонны технического кислорода повысилось давление. При открывании вентиля для слива жидкого кислорода из конденсатора дополнительной колонны часть кислорода попала на органические вещества, осевшие в коллекторе. Анализ проб на содержание аце-
Предупреждение аварий при утечках жидкого и газообразного кислорода
В производстве, а также при транспортировке, хранении и использовании кислорода возможны утечки как жидкого, так и газообразного кислорода. При этом в определенных условиях возможен контакт кислорода с самыми различными горючими материалами. Наибольшую опасность представляют органические материалы (дерево, древесные опилки, ветошь, материал теплоизоляции и т. д.), пропитанные жидким кислородом, а также пористые материалы, насыщенные газообразным кислородом, которые в определенных условиях способны воспламеняться и детонировать. Однако в ряде случаев эти характерные особенности кислорода не учитываются, что неоднократно приводило к взрывам в производстве кислорода и при работе с ним.
В Дортмунде (ФРГ) на установке разделения воздуха, принадлежащей фирме «Кнапзак-Грисхайм», произошел сильный взрыв, в результате которого погибли 13 человек и 15 человек были серьезно ранены. Установка типа «Линде-Френкль» была построена фирмой «Линде». На установке получали 50— 57 м3/мин технического кислорода чистотой 92—99%, 3,3 м3/мвн газообразного кислорода чистотой 99,5% и 3,3 м3/мин жидкого кислорода чистотой 99,5%. Вся аппаратура была изолирована шлаковатой. Оборудование холодного блока было установлено на плите из сосновых досок, покрытых оцинкованным железом, тщательно подогнанным и заделанным по краям. За пять дней до аварии агрегат подвергся техническому осмотру, после чего установка была пущена по обычной схеме. Вскоре после пуска была обнаружена течь в нижней части азотных регенераторов. Открыв один из люков холодного блока и временно .удалив часть изоляции (шлаковаты) для доступа к фланцу работники цеха устранили течь. Однако показатели работы агрегата не соответствовали требуемым. Агрегат вновь был остановлен. Проверка показала дефект в поршневых кольцах третьей ступени. После замены колец выработку кислорода возобновили, и мощность установки достигла нормального уровня. Через некоторое время обнаружилась течь в зоне кислородных регенераторов. Ко времени взрыва ремонтные работы, связанные с этой течью, еще не были закончены и в цехе находился обслуживающий персонал. Незадолго до взрыва загорелась уплотняющая прокладка в нижней части кожуха холодного блока. Была сделана попытка потушить пламя ручными огнетушителями, но в это время произошел сильный взрыв.
Жидкий кислород из стационарных цистерн по трубопроводу поступал в насосы жидкого кислорода и затем под давлением 16,5 МПа (165 кгс/см2) подавался в испарители жидкого кислорода. Газообразный кислород поступал на заполнение баллонов и реципиентов. Некоторое количество газообразного кислорода отводилось из верхней части конденсатора в аргоно-кислородный теплообменник. После теплообменника газообразный кислород поступал в резинотканевые газгольдеры или сбрасывался в атмосферу.
На ВРУ, дающих газообразный продукт, примеси могут накапливаться в конденсаторе в большей мере по сравнению с установками, на которых получают жидкий, кислород. Чтобы создать, безопасные условия при работе установки получения газообразного кислорода, вводят дополнительный конденсатор, в который поступает жидкий кислород из нижней части основного конденсатора. В дополнительном конденсаторе происходит испарение кислорода в трубках, а не в межтрубном пространстве, как в основном конденсаторе. Испарение в трубках происходит более турбулентно, и жидкость прочищает трубки, а следовательно, создается меньшая вероятность накопления примесей в растворе. Вместе с жидкостью испаряется большое количество примесей. Небольшое количество жидкости из дополнительного конденсатора поступает в кислородный сепаратор, в котором находится жидкий продукт с максимальной концентрацией примесей. В районах с сильно загрязненной атмосферой можно рекомендовать непрерывное удаление жидкости из сепаратора. Большинство ВРУ высокой производительности оснащают дополнительными конденсаторами и сепараторами.
 Читайте далее:
 Горизонтальные резервуары
Габаритными размерами
Горизонтальной плоскостью
Горизонтальное положение
Горизонтального полосового
Горизонтально водотрубных
Герметичности аппаратуры
Городской застройки
Горючести материалов
Госгортехнадзора осуществляют
Гостиницы общежития
Государственные инспекторы
Государственных предприятий
Государственными стандартами
Государственным санитарным
|
