Изотермические хранилища
В хранилищах сжиженного газа и особенно в резервуарах, работающих при давлениях, близких к атмосферному, не исключена вероятность создания вакуума. Вакуум в системе может возникнуть настолько быстро, что устройство для его снятия может не обеспечить необходимую защиту от смятия стенок резервуара. При быстром и неравномерном охлаждении резервуара могут возникнуть слишком большие напряжения в металле его стенок. Напряжение в металле стенок может возникнуть также и в результате местного охлаждения. Поэтому перед заполнением изотермический резервуар должен быть подвергнут продувке азотом, затем азот должен быть заменен газообразным продуктом, подлежащим хранению, и резервуар нужно охладить до рабочей температуре, после этого заполнить жидким газом.
Изотермический резервуар (рис. 7.9) представляет собой двухстенный сосуд с расстоянием между наружной и внутренней стенками и крышей 0,6 м и между днищами 0,45 м. Резервуар рассчитан на хранение жидкого аммиака плотностью 0,68 т/м3 с внутренним избыточным давлением 0,002—0,008 МПа с температурой от —32 до —34 °С, расчетное давление в резервуаре 0,01 МПа, вакуум — 0,0005 МПа. Объем резервуара 15322 м3, вместимость жидкого аммиака —10 тыс. т, максимальная высота жидкости — 21,3 м.
Рис. 7.9. Изотермический резервуар жидкого аммиака:
После продувки азотом вертикальный изотермический резервуар охлаждают до рабочей температуры, а затем заполняют жидким азотом. Для охлаждения резервуара в него впрыскивают аммиак через разбрызгивающее устройство.
^"f Рис, 1.3. Изотермический резервуар одностенный: V = 5 тыс.м3, изопрен t до -15°С, теплоизоляция наружная, ?[=20,92 м, //[=14,9 м, S[=6.,.ll мм, сталь ВстЗпсб, расход стали 113т
Рис. 1.4. Изотермический резервуар двухстенный: V = 10 тыс.м3, жидкий этилен ?=-104°С, теплоизоляция межстенная, D[=24,37 м, D2 = 22,87 м, Я, =23,58 м, Я2 = 22,35 м, 5,=8 мм, 62=10...12 мм, сталь наружной оболочки 09Г2С, сталь внутренней оболочки ОН6, расход стали 221 т. В исполнении повышенной эксплуатационной надежности "Веспек": DI = = 24,87 м, ?>2 = 22,87 м, Н{ = 24,10 м, //2 = 22,35 м, SL=IO мм, 62 = 10...12 мм, сталь наружной и внутренней оболочек ОН6, расход стали 588 т
Рис. 1.5. Изотермический резервуар двухстенный: V = 17,21 тыс.м3, жидкий аммиак /=-34°С, теплоизоляция межстенная, Di=31,9 м, 02=30,30 м, #1=21,53 м, #2=19,88 м, Б! =8 мм, 82=10...17 мм, сталь наружной оболочки ВстЗ, сп5, сталь внутренней оболочки 09Г2 ТУ 14-1-1965-77, расход стали 330 т
Если АХОВ представляет собой газ (аммиак), то образуется только первичное облако. Оба облака образуются, если вскрывается изотермический резервуар.
6.14. На изотермический резервуар заводом-изготовителем составляется паспорт на основании исполнительной документации по форме, предусмотренной ГОСТ 25773, и инструкции по монтажу и безопасной эксплуатации.
Изотермический резервуар — теплоизолированный сосуд, оборудованный холодильными агрегатами или реконденсатором, приборами их управления и предназначенный для хранения сжиженных газовых огнетушащих веществ при температуре ниже температуры окружающей среды, а также для их подачи:
Изотермический резервуар АУГП [31] представляет собой сосуд (баллон, цистерну и т.п.), снабженный холодильным агрегатом или реконденсатором.
диаметра трубопроводов установки, типа и количества насадков, времени подачи ГОТВ (гидравлический расчет). Методика расчета для углекислотной установки, содержащей изотермический резервуар, приведена в приложении 7. Для остальных установок расчет рекомендуется производить по методикам, согласованным в установленном порядке;
Изотермические хранилища представляют собой тонкостенные металлические резервуары, изолируемые минеральным войлоком,
Результаты опытных работ, проведенных ВНИИпромгазом и ВНИИПО, показывают, .что наибольшей надежностью и меньшей пожаро- и взрывоопасностью обладают изотермические подземные хранилища, которые позволяют легализовать очаги пожара и предупредить распрострайение пламени. Подземные изотермические хранилища большого объема не только обеспечивают необходимую безопасность, но и позволяют значительно сократить противопожарные разрывы и площади застройки, а также уменьшить удельные затраты на строительство складов. Поэтому в ряде зарубежных стран единичная емкость этих хранилищ достигает 100 тыс. м'«
Для хранения больших объемов ЛВЖ и сжиженных углеводородных газов следует применять преимущественно подземные изотермические хранилища. На этой же площадке для хранения незначительного количества жидких углеводородов можно располагать и надземные хранилища, но при этом наибольшее предпочтение должно отдаваться изотермическим методам хранения при низком давлении.
Хранилища сжиженных газов могут быть подземными и наземными. В подземных хранилищах в большинстве случаев хранят сжиженные углеводородные газы под незначительным избыточным давлением (изотермические хранилища) при температуре несколько ниже температуры кипения углеводорода при данном давлении. В этих хранилищах, как правило, хранят большие объемы сжиженных углеводородных газов (пропан, изобутан, пропилен, про-пан-бутановые смеси и др.) и ЛВЖ, так как этот способ хранения является более безопасным и в значительной мере позволяет уменьшить масштабы и тяжесть последствий возможных пожаров и взрывов.
Таким образом, утечка газа из хранилищ при давлении, близком к атмосферному, связана с меньшей опасностью, чем утечка из хранилищ, работающих под повышенным давлением. Несмотря на принимаемые меры, возможность утечки газов из хранилищ не может быть полностью исключена. Поэтому безопаснее выбирать хранилища, работающие под давлением, близким к атмосферному, особенно в густо населенных районах или вблизи больших дорог, больниц, школ, жилых домов и т.д. Эти особенности всегда учитывают при создании крупных хранилищ сжиженных углеводородных газов, жидкого аммиака и др. При строительстве крупных складов сжиженных газов принимают, как правило, изотермические хранилища большого единичного объема.
На основании анализа этой и других аварий можно сделать вывод, что существующие технические возможности и средства тушения пожаров и локализации крупных аварий и взрывов не соответствуют требованиям быстрого подавления пожаров больших, объемов взрывоопасных сжиженных газов и ЛВЖ. В этой связи еще раз следует подчеркнуть, как важно правильно выбрать способ хранения и конструкцию резервуаров для сжиженных взрывоопасных и токсичных газов и ЛВЖ. Совершенно очевидно, что-предпочтение должно отдаваться подземным способам хранения при минимальном избыточном давлении. При необходимости наземного хранения даже сравнительно небольших объемов следует по возможности применять изотермические хранилища или резервуары под меньшим избыточным давлением с использованием соответствующих компрессорных установок для конденсации паров, образующихся за счет притока тепла из окружающего воздуха.
Для предупреждения подобных аварий следует принимать меры, исключающие подсосы воздуха в резервуары со сжиженными газами и особенно в изотермические хранилища. На изотермических хранилищах необходимо установить надежную систему контроля и регулирования заданного избыточного давления, которая должна исключать возможность образования вакуума в резервуаре при откачке жидкости, быстром отборе газа, возможном переохлаждении и т. д.
Образованию крупномасштабных застойных зон при больших уровнях заполнения может способствовать сосредоточенный нижний ввод аммиака в изотермическое хранилище. Такие зоны с градиентами температур могут представлять опасность «опрокидывания» при потере гидродинамической устойчивости системы. Поступление в изотермические хранилища «теплого» аммиака по свидетельствам очевидцев иногда сопровождалось шумом, вибрацией и даже тряской резервуаров, хотя и не приводило к разрушениям.
Органами Госгортехнадзора были проверены и другие изотермические хранилища, где также установлен ряд нарушений, снижающих уровень безопасности при их эксплуатации. Эти нарушения' касаются отклонений от регламентированных значений температуры поступающего в хранилище аммиака, перепада температур в верхней и нижней частях хранилища, предельного уровня заполнения изотермических резервуаров. На ряде предприятий оказались неработоспособными средства сигнализации и блокирования подачи в хранилище аммиака с повышенной температурой, системы измерения уровня аммиака. На изотермических хранилищах жидкого аммиака и сжиженного этилена между днищем наружной емкости и основанием железобетонной плиты не было предусмотрено уплотнение, препятствующее попаданию влаги под днище наружной емкости; оказались ненадежными ограждения хранилищ, на некоторых хранилищах не были смонтированы обратные клапаны на линиях холодного аммиака перед подогревателями, факельные системы не соответствовали Правилам устройства и безопасной эксплуатации факельных систем (ПУ и БЭФ-84). При осмотре одного хранилища был обнаружен изгиб всех 36 анкерных болтов. На ряде предприятий оказались неэффективными мероприятия по локализации аварийной обстановки в случае непредвиденного механического разрушения хранилищ с выбросом в атмосферу больших количеств сжиженных газов. На коммуникациях между гребенками холодного и теплого потока сжиженного газа не были установлены заглушки.
личие от свободного разлива охлажденного жидкого аммиака. Однако это не означает, что изотермические хранилища и транспортные средства охлажденного жидкого аммиака являются абсолютно безопасными. При разливах больших количеств охлажденного аммиака на неограниченных площадях также происходят скоротечное испарение жидкости и образование облаков больших масс. И все же процессы теплообмена охлажденного жидкого аммиака с окружающей средой и формирование наземного облака аммиака протекают сравнительно медленно, а значительная часть газа (вследствие низкой плотности) поднимается и рассеивается в атмосфере. При этом оказывается достаточно времени для самостоятельного выхода и эвакуации людей из загазованной зоны. Для локализации облака в наземных слоях атмосферы струями воды могут использоваться как стационарные системы, так и передвижные технические средства противопожарной и гражданской обороны.
Для хранения аммиака применяют также изотермические хранилища, в которых постоянно поддерживают-
 Читайте далее:
 Инструктаж первичный
Инструктирует заявителя
Импульсного сопротивления
Инструментов оборудования
Инструмент материалы
Интегральные показатели
Импульсов воспламенения
Интенсификация процессов
Интенсивным движением
Изменение параметров
Индивидуальный дозиметрический
Интенсивному воздействию
Интенсивность излучения
Изменение показателей
Интенсивность теплоотвода
|
