Интенсивное перемешивание
На основании физических свойств углеводородов можно предположить, что легкий газ (метан и часть паров этана) рассеивался в верхних слоях атмосферы непосредственно у места аварийного выброса жидкости. Основная масса мгновенно образовавшегося облака в низменной лесистой лощине состояла из этана, пропана и бутана, так как на момент разрушения трубопровода стояла безветренная погода. В сложившихся аварийных условиях в начальный период при работе нагнетательной станции истечение жидкости в ^атмосферу протекало в установившемся режиме. До остановки насосов выброс жидкости определялся скоростью истечения ее из отверстия (со стороны нагнетательной станции), в дальнейшем (после остановки насосов) происходило снижение давления в трубопроводе и интенсивное парообразование легких углеводородов. Образующаяся при низких Давлениях парожидкостная эмульсия перемещалась по трубопроводу с большой скоростью («15 м/с), а на выходе ее из отверстия в атмосферу эта скорость могла достигать еще больших значений. Истекающей жидкостью могли быть залиты овраги, низменные места, канавы, впадины на поверхности земли. Возникший. после взрыва пожар продолжался длительное время, а вытекающие из трубопровода тяжелые углеводороды выгорали в течение 2 сут. Это свидетельствует о том, что большая часть разлитой и истекающей жидкости сгорела при пожаре.
Например, в декабре 1982 г. в производстве изопренового каучука на Стерлитамакском заводе синтетического каучука произошел взрыв парового облака изопентана массой «9,7 т. Интенсивное парообразование произошло в сгустителе водной суспензии каучука, куда был закачан жидкий изопентан при нарушении технологического режима на предыдущей стадии [выпаривание растворителя (изопентана) из полимеризата острым водяным паром]. Сгуститель — цилиндрический вертикальный аппарат открытого типа объемом 91 м3 — был заполнен водной суспензией каучука (80 т) при температуре 90 °С. Закачиваемый в течение 5 мин изопентан (температура кипения 28°С) мгновенно испарялся в сгустителе за счет тепла водной суспензии, создавая взрывоопасное облако паров в помещении выделения каучука (размерами 156X68X20 м) и за его пределами, которое взорвалось от электрооборудования открытого исполнения. Усредненная концентрация паров изопентана в объеме помещения могла составлять «2% (об.) (при НКПВ — 1,30/0, ВКПВ-7,6%).
Эффект парообразования с поверхности пролитой жидкости, когда температура ее кипения выше температуры окружающей среды, определяется в основном сравнительно медленными диффузионными процессами. Если же температура кипения жидкости ниже температуры окружающей среды, то при ее разливе за счет теплоотдачи от твердой поверхности происходит интенсивное парообразование этой жидкости. Масса образующихся при этом паров G" может определяться по формуле
По сообщениям в печати аварийная обстановка сложилась вследствие попадания ж 1 т воды в резервуар с МИЦ. При попытке операторов переместить содержимое из резервуара был открыт вентиль, через который вода была подана внутрь (в этот моменте системе подачи воды находилось около 1 т воды). В результате экзотермической реакции взаимодействия МИЦ с водой начался разогрев массы в резервуаре и ее интенсивное парообразование со скоростью ж 15 т/ч. По оценкам специалистов после аварии в резервуаре, в котором первоначально находилась 41 т МИЦ, оставалось 5—10 т вещества, т. е. 30—35 т МИЦ и продуктов его разложения (газов, жидкостей и твердых веществ) было выброшено в атмосферу через предохранительный клапан. В условиях высоких температур не исключалась возможность экзотермической полимеризации МИЦ, которая также способствовала повышению температуры в резер* вуаре. При этом ни одна из трех систем защиты не была задействована. Система охлаждения была отключена за 6 мес. до аварии, т. е. МИЦ хранился в сборниках не при О °С, как это было предусмотрено, а при температуре, близкой к температуре окружающей среды, которая в Бхопале в июле могла достигать 30 °С. Система сигнализации о достижении предельно допустимой температуры МИЦ (»25°С) была демонтирова= на. Факельная ^система для сжигания паров МИЦ в аварийных ситуациях'оказалась разобранной, и ею также нельзя было воспользоваться.
Вода и водяной пар. Вода — наиболее распространенное средство тушения пожаров. Ее применяют в виде компактной струи под давлением и тонкораспыленной струи. При небольших очагах пожара сильные компактные струи сбивают пламя, однако следует помнить о возможности растекания горящей жидкости. Жидкие продукты, особенно не смешивающиеся с водой, эффективнее тушить распыленной струей воды. В этом случае происходит интенсивное парообразование и охлаждение горящей жидкости и пламени; пузырьки пара в свою очередь образуют с жидкостью негорючую эмульсию, которая покрывает ее поверхность, и горение прекращается.
нагревания жидкости это количество возрастает. При достижении температуры кипения происходит более интенсивное парообразование.
При нагревании битум обезвоживается. До полного обезвоживания подогрев битума сопровождается образованием пара и вспучиванием. При случайном попадании воды в разогретый битум происходит интенсивное парообразование с разбрызгиванием и выплесками битума, которое может привести к ожогам. Поэтому в котлы не следует загружать влажные куски битума, а также оставлять открытыми крышки котлов во время дождя или снегопада. В процессе нагревания битум увеличивается в объеме, в связи с этим котлы надо загружать не более чем на 8/4 емкости.
Весьма опасными аппаратами являются патронные фильтры, работающие под давлением до 0,2 МПа, особенно их чистка, так как извлеченный шлам насыщен парами бензина, из патронов вытекает нагретая до 100° С мис-целла, что дает интенсивное парообразование.
Температура кипения, являющаяся величиной постоянной для каждого вещества, также определяет относительную опасность этого вещества, так как от нее зависит испаряемость при обычных температурных условиях цеха. Известно, что наиболее интенсивное парообразование, то есть испарение, происходит при кипении, когда температура жидкости поднимается до этой постоянной величины. Однако постепенное увеличение испаряемости жидкости происходит по мере приближения ее температуры к температуре кипения. Следовательно, чем ниже температура кипения вещества, тем меньше разность между последней и обычной температурой цеха, тем ближе температура этого вещества (если оно дополнительно не охлаждается или не подогревается) к температуре его кипения, поэтому выше и его испаряемость. Таким образом, вещества с низкой температурой кипения представляют большую опасность, чем высококипящие.
Применяют воздушное и водяное охлаждение. Использование для охлаждения воды не приводит к возрастанию теплопотерь, так как происходящее в результате этого утолщение обмазки повышает теплоизоляционные свойства футеровки и уменьшает количество тепла, поступающего за счет теплопроводности к корпусу печи. Наибольшее распространение получила охладительная водяная установка конструкции Гипроцемента, состоящая из системы трубопроводов, подводящих холодную воду, и оросительных открытых желобов или труб, снабженных форсунками для разбрызгивания воды. Установка длиной около 20 м разделена на семь секций с отдельными оросительными системами. Температура стекающей с корпуса печи воды регулируется автоматически. Водяное охлаждение применяют при достаточной герметизации корпуса вращающейся печи, так как проникновение воды внутрь печи вызывает интенсивное парообразование, сопровождающееся постепенным разрушением футеровки.
Энергия взрыва, рассчитанная • по формуле R = KWlf3 и наблюдаемым уровням разрушения, соответствовала значениям W=3800—5000 кг. Доля участия газа во взрыве г при расчете принималась равной 0,5 с учетом того, что происходило интенсивное перемешивание горючих газов (паров) с воздухом при выбросе их с большой скоростью и -вурбулизация газовых потоков в вентиляторах воздушного охлаждения. Вместе с тем наличие водорода в смеси способствовало значительному повышению скорости распространения пламени и соответственно увеличению разрушающей способности ударной волны. Радиус сферы облака оценивали исходя из концентрации горючего газа в нем «5% (об.) плотностью р = 2 кг/м3 (плотность прорана). Для уточнения были проведены дополнительные расчеты на основании оценки давления во фронте ударной волны.
При пропаривании резервуаров и цистерн поступающая струя создает интенсивное перемешивание пара внутри всего объема. Поэтому, если струя пара наэлектризована, электрический заряд будет распределен также по всему объему цилиндра.
При турбулентном движении нефтепродукта в трубопроводе происходит интенсивное перемешивание электрического заряда. Поэтому для рассматриваемого случая примем равномерное распределение электрического заряда в объеме нефтепродукта по поперечному сечению струи.
Сушилки «кипящего слоя» непрерывного действия (рис. 19.7) устроены следующим образом. Поступающий из загрузочного бункера влажный продукт питателем подается на газораспределительную решетку. Снизу под решетку направляется нагретый теплоноситель. В сушилках подобного типа температура по высоте и сечению сушильной камеры примерно постоянная, поскольку в процессе работы происходит интенсивное перемешивание. Постоянство температуры наблю-
Присутствие в перекачиваемых жидкостях воздуха может усилить их электролизацию в 1,8—2,5 раза и более. Поэтому важно добиться, чтобы воздух не попадал в перекачиваемые жидкости, В частности, следует избегать продувки трубопроводов сжатым воздухом, в особенности если может произойти интенсивное перемешивание подтоварной воды в приемном резервуаре.
За последнее время стал применяться новый, более эффективный и экономичный способ борьбы со свободным кислородом в питательной воде, разработанный ВТИ. так называемый десорбционный метод. Сущность этого метода заключается в том, что в камере водоструйного насоса, который подает питательную воду при температуре + 30° С под давлением 2,5—3 ати, создается интенсивное перемешивание воды с газом, лишенным кислорода. Происходит глубокое обескислороживание воды с одновременным насыщением кислородом самого газа. Окончательный процесс отделения растворенного в воде кислорода от воды происходит в десорбере, а отсепари-рованный и обогащенный кислородом газ поступает в реактор, подогреваемый отходящими газами или другим способом до температуры 500—750° С. В реакторе находится древесный уголь или железные стружки, вслед* ствие чего выделенный из воды свободный кислород связывается при соприкосновении с углем и обескислоро.-женный газ из реактора опять направляется в камеру водоструйного насоса, за счет работы которого создается в замкнутой системе (камера насоса — десорбер-реак-тор — камера насоса) непрерывная циркуляция газа Обескислороженная вода из десорбера поступает в пита.-тельный бак котла или для других нужд.
В травильных отделениях, где основным вредным компонентом является избыточная влага, рекомендуют 65— 70 % приточного воздуха подавать в нижнюю зону, а 25— 30 % -—в верхнюю зону под перекрытие. Воздух, выпускаемый в верхнюю зону, перегревают и подают со скоростью 15—18 м/с, обеспечивая его интенсивное перемешивание для подсушивания строительных конструкций1.
Степень вертикальной устойчивости воздуха существенно влияет на параметры зон заражения. Это происходит из-за характерных для каждой степени температурных режимов в приземном слое воздуха: при конвекции температура воздуха в приземном слое с высотой понижается, при инверсии возрастает, а при изотермии остается постоянной. Ввиду этого при конвекции происходит интенсивное перемешивание слоев воздуха и как следствие быстрое рассеивание зараженного облака, а при инверсии эти процессы протекают значительно медленнее.
Состояние атмосферы в приземном слое воздуха оценивают тремя степенями вертикальной устойчивости воздуха в приземном слое атмосферы: инверсией, изотермией и конвекцией. Зона химического заражения наибольших размеров возникает при максимальной устойчивости воздуха в нижних слоях атмосферы, когда нижние слои воздуха холоднее верхних и практически отсутствует перемешивание воздуха, что приводит к распространению паров вредного вещества на большие расстояния. Такое состояние воздуха в нижних слоях атмосферы называется инверсией. При изотермии вертикальная устойчивость воздуха снижается, т. к. происходит выравнивание его температуры, а при возникновении конвекции наблюдается интенсивное перемешивание воздушных масс и рассеивание паров вредного вещества. Таким образом, глубина распространения вредных паров и газов от источника химического заражения при всех прочих равных условиях минимальна при конвекции, имеет промежуточное значение при изотермии и максимальна при инверсии.
При аргонной продувке, индукционном перемешивании, электродуговом подогреве, а также при вакуумировании металла с использованием вакууматоров RH и DH наблюдается интенсивное перемешивание шлака, в результате чего фактически увеличиваются высота футеровки шлакового пояса и интенсивность взаимодействия шлака с огнеупором. Кроме того, для поддержания температуры, необходимой для последующей разливки стали, необходимо перегревать металл в сталеплавильном агрегате на 40-80 °С; при этом резко возрастают жидкоподвижность шлака в периоды перемещения ковша от сталеплавильного агрегата и обработки металла (30— 90 мин), окисляющая способность шлака, интенсивность химического взаимодействия его компонентов с огнеупором футеровки, глубина проникновения в структуру огнеупора.
Модуль порошкового пожаротушения «BiZone» Модуль «BiZone» состоит из металлического шкафа, в котором размещены ем- «• кость с огнетушащим порошком и баллон с углекислотой, соединенные между собой трубопроводом (сифонной трубкой). Срабатывание модуля осуществляется от электрического импульса, подаваемого на ПЗУ. Происходит вскрытие баллона с углекислотой, и рабочий газ поступает в емкость с порошком, где происходит его интенсивное перемешивание. Через распылитель газопорошковая смесь выбрасывается под давлением в защищаемый объем.
 Читайте далее:
 Исключающих возможность
Исключающим возможность
Исключения допускается
Исключения образования взрывоопасных
Исключением некоторых
Исключением расстояний
Исключением установок
Исключение составляет
Исключить образование
Искробезопасная электрическая
Изменение внутренней
Искусственных абразивов
Искусственной освещенности
Искусственного происхождения
Искусственную вентиляцию
|
