Способности конструкций
Цех очистки этилена был предназначен для очистки этанэтиленовой фракции от углекислого газа и серосодержащих соединений 10%-ным раствором едкого натра, от метана и окиси углерода ректификацией и от ацетилена и кислорода методом гидрирования метан-водородной фракции на катализаторе. Реактор гидрирования представлял собой аппарат колонного типа высотой! 6800 мм, диаметром 800 IMM; толщина стенок обечайки составляла 15 мм. Объем реактора 3,85 м3.
Процессы гидрирования серосодержащих соединений и ароматизации бензиновой фракции являются газофазными каталитическими эндотермическими процессами, протекающими при температуре 530 °С и давлении 4,4—5,0 МПа на твердых катализаторах в аппаратах диаметром 2,2—3 м и высотой 7,4—10 м (объем 19—44 м3). Как уже было сказано, в результате химических превращений не образуются нестабильные соединения, накопление которых могло бы привести к внутренним взрывным химическим явлениям, вызывающим разрушение оболочки. Энергетический потенциал взрывоопасности такого агрегата может характеризоваться энергиями сжатого газа (пара) и сгорания углеводородов в виде парового облака. Однако учитывая высокие температуры процессов, при аварийном разрушении оболочки можно ожидать мгновенного воспламенения выбрасываемой в атмосферу среды, возникновения пожара или огненного шара. Следовательно, задача сводится к обеспечению герметичности системы и исключению подвода избыточного
В последние годы в отечественной нефтепереработке произошло не только увеличение мощностей, но и внедрение нового оборудования, автоматизация технологических процессов. Так, произведена замена газоопасного оборудования более совершенной, герметичной технологической аппаратурой. Имеющиеся плуктерные насосы, перекачивающие нефтепродукты на установках и между ними, полностью заменены центробежными, оборудованными торцевыми уплотнителями. Широко внедряются герметичные и бесшумные насосы ЦНГ и ХГВ, герметизированы фильтровальные и кристаллизационные аппараты; применяется фторлаковая набивка сальников головок вакуумных фильтров и резиновые прокладки в разъемах корпусов аппаратов; головки кристаллизаторов изолируются от основных помещений или выносятся наружу; используется более эффективная запорная арматура. Существенно (до 60% и более) возросла доля обессеренного газообразного топлива для нагревательных печей (раньше в качестве топлива использовался только мазут, в состав которого входило заметное количество серосодержащих соединений). Дыхательная аппаратура резервуаров оснащена непри-мерзающими тарелками клапанов и дисками-отражателями, используются более совершенные резервуары с плавающими крышками или понтонами.
Смеси изученных нами нефтяных сульфидов были получены из дистиллятов арланской нефти высококипящих (при 215—350° С) фракций. Сульфиды этих дистиллятов содержали от 8 до 20 атомов углерода. Треть серосодержащих соединений была представлена тиамоноцикланами, на втором месте стоят тиофеновые производные с 2, 3 и 4 алкильными заместителями С2 ~С s . В экстрактах обнаружены также тиа-инданы и циклоалкилтиофены. Содержание алифатических сульфидов и алкилциклоалкилсульфидов было незначительным. Соотношение тиамоноцикланов, тиаполицикланов и полиалкилтиофенов во фракции равно 2:1:1. Смеси нефтяных сульфидов отличались по токсичности: более низкомолекулярные сульфиды (образец 1), выкипающие при 215— 270° С, при ингаляции паров не вызывали гибели животных. DL50 при введении внутрь мышам составляла 810(552-^1275) мг/кг, крысам — 3100(2139^-4495) мг/кг. Образцы 2, 3 и 4, содержащие более высокомолекулярные соединения, были мало ядовиты. Введение их мышам в максимальных дозах (10000—15000 мг/кг) вызывало частичную гибель животных. Поскольку образец 1 представлял собой низкомолекулярную и более узкую фракцию сульфидов, чем остальные образцы,
ствия чужеродных серосодержащих соединений с естественными метаболитами, имеющими в своем составе серу. Представляет интерес рассмотрение одной из работ ([326] ),в которой сопоставляется сульфгидрильная реактивность соединений с их токсичностью для моллюсков. Отмечено, что в ряду ненасыщенных сульфонов структуры
Проблема связи структуры и активности химических соединений в настоящее время наиболее интенсивно изучается в фармакологии. Это связано с задачами направленного поиска физиологически активных веществ. В токсикологии ей уделяется еще недостаточно внимания. До сих пор не установлен тесный контакт в разработке этой проблемы между токсикологами и химиками, редкими являются совместные работы, когда синтез модельных соединений преследовал бы медико-биологические задачи: выяснение биотрансформации серосодержащих соединений, механизма их действия и т. д.
Расчеты ОБУВ по первой формуле для 35 серосодержащих соединений различных классов, за исключением веществ из обучающей выборки, показали совпадение с фактическими величинами ПДК только в 31,5% случаев. Несколько лучшим был прогноз по величине порога острого действия — 59%, преобладали случаи завышения величины ОБУВ — 30%. Интересно, что успешность прогноза по двум этим уравнениям регрессии различалась для веществ разных классов опасности (табл. 31). По величине порога острого действия лучше всего прогнозировались ОБУВ для веществ 2-го и 3-го классов опасности, а по величине DLso — для соединений 1-го класса опасности, при этом получались завышенные значения ОБУВ в основном для веществ 2-го и 3-го классов опасности. Это можно объяснить тем, что массив рассматриваемых соединений составляли в основном серосодержащие пестициды, малолетучие вещества высокой биологической активности. Порог их острого действия, определяемый по интегральным тестам, в меньшей мере отражал степень токсичности веществ 1-го класса опасности, чем величина DL5o • Для веществ 2-го и 3-го классов опасности более информативными оказались Lim . Хуже всего по обеим формулам прогнозировался санитарный стандарт для немногочисленных веществ 4-го класса опасности. Возможно, располагая данными о параметрах острой токсичности новых сераорганических соединений, следует учитывать эти результаты и дифференцированно подходить к выбору формулы при прогнозировании ОБУВ.
В заключение следует сказать, что наряду с задачами прогнозирования количественных показателей токсичности важное место в будущих исследованиях займут прогнозы характера биологического действия, поражаемых органов и систем, возможность отдаленных последствий интоксикации. Первые попытки в этом направлении уже делаются. Так, ведутся работы по созданию математической модели прогнозирования аллергических реакций. Установлена хорошая корреляция между сенсибилизирующим потенциалом алкилирующих веществ при кожной аллергизации у морских свинок и физико-химическими свойствами серосодержащих соединений из группы насыщенных и ненасыщенных сультонов. Авторами использованы константы скорости алкилирования и показатели липо-фильности [324].
Рост производства и расширение сферы использования сернистых соединений в народном хозяйстве связаны с увеличением поступления серосодержащих соединений в окружающую среду. Этой проблеме посвящено огромное количество публикаций.
влиянием их на биоценозы, изучены недостаточно. Имеются публикации, посвященные влиянию этих веществ на гидро-бионтов, поскольку они содержатся в стоках целлюлозно-бумажных предприятий и поступают в водоемы. В работах А. М. Бейма с соавт. [20,21] была установлена высокая токсичность диметилсульфида и ДМДС для водных беспозвоночных. Вместе с тем в этих работах обращено внимание на необходимость оценки реальной экологической опасности названных соединений с учетом комбинированного действия как сераорганических веществ, так и других компонентов стоков [19]. Так, было обнаружено, что сточные воды сульфатно-целлюлозного производства, содержавшие диметилсульфид, ДМДС и ДМСО в более высоких концентрациях, чем установленные ранее недействующие, нетоксичны для гидробионтов (дафний, олигохет, гаммарид, рыб). Причиной такого антагонистического типа комбинированного действия А. М. Бейм считает химическое взаимодействие различных компонентов, в частности сернистых соединений и многоатомных фенолов, тяжелых металлов и других примесей в стоках. Следует заметить, что все эти процессы еще недостаточно изучены. Пути трансформации серосодержащих веществ и ее скорость представляют большой интерес в плане экологической токсикологии. Метилмеркаптан и диметилсульфид являются продуктами естественного метаболизма у животных и растений [369], диметилсульфид выделяется природными источниками [267], содержится в молоке коров, поэтому наличие природных процессов их быстрой детоксикации и утилизации в объектах внешней среды очевидно. Видимо, некоторые более сложные соединения серы разрушаются не достаточно быстро, что может послужить причиной их длительной миграции в биосфере и накоплению в отдельных организмах. В лабораторных условиях нефтяного загрязнения воды было изучено накопление серосодержащих соединений в тканях двухстворчатого моллюска и угря. В мягких тканях моллюска накапливались ди-бензотиофен, монометил- и диметилбензотиофены, в мышцах угря — дибензотиофен [318]. Если учесть нынешние масштабы загрязнения воды морей и океанов нефтью (6-Ю6 т/год [307]), то при стабильности некоторых соединений серы нефтяного происхождения (сульфидов, тиофенов) они могут иметь известную экологическую значимость [109].
Остается невыясненной роль органических соединений серы в загрязнении биосферы техногенной серой. Неорганические соединения серы подвергаются атаке микроорганизмов. Их превращения довольно широко изучены и известны как малый биосферный цикл серы [370]. Как мигрируют в биосфере, в какие реакции вступают и метаболизируют органические соединения? Это еще предстоит выяснить. В последнее время уделяется много внимания почвенному балансу серы, что связано с нехваткой серы как важного биоэлемента для питания растений в некоторых районах земного шара. В то же время наблюдается избыток сульфатной серы в почвах в результате роста кислотности осадков и сухого осаждения сернистого ангидрида. Под действием бактерий в почве сульфаты превращаются в сульфиды и сероводород. Это создает так называемую „агрессивность" почв в отношении различных металлических конструкций, трубопроводов и т. д. Усилиями многих исследователей в нашей стране и за рубежом глобальный и региональные циклы серы на планете интенсивно изучаются. Со временем мы будем иметь более полное представление об участии серосодержащих соединений в различных этапах и звеньях этих циклов. Это позволит успешнее управлять биогеохимическими процессами и корректировать нежелательные антропогенные изменения в экологическом равновесии на Земле.
Потенциальная пожарная опасность зданий и сооружений определяется количеством и свойствами материалов, находящихся в здании, а также пожарной опасностью строительных конструкций, которая зависит от горючести материалов, из которых они выполнены, и способности конструкций сопротивляться воздействию пожара в течение определенного времени, т.е. от ее огнестойкости. Пожарная опасность здания определяется вероятностью возникновения пожара, а также его продолжительностью и температурой.
Предел огнестойкости колонн, балок, арок и рам определяется только потерей несущей способности конструкций и узЛов (R). Для наружных несущих стен и покрытий - потеря несущей способности и целостности (R, E). Для наружных ненесущих стен
мости от ее охлаждающей способности и требований пожарной безопасности защищаемых сооружений (сохранения несущей способности конструкций и оборудования при пожаре).
Тщательно выполненная проверка несущей способности конструкций на действительные нагрузки дала возможность оставить без усиления подкрановые конструкции мартеновского цеха завода «Амурсталь» [76]. Вопрос стоял об усилении подкрановых балок в связи с заменой 175-т крана на 225 т. Замена была вызвана увеличением объема печи. Конструкция главного здания цеха представляла собой двухпролетную жесткую раму пролетами 27,05 и 22,83 м. К раме примыкали два открылка пролетами 24,08 и 12,00 м. Несущие конструкции были клепаные. Усиливать их в условиях действующего цеха было невозможно (стойки эстакад, некоторые элементы поперечной рамы).
Усиление и сопутствующее ему регулирование напряжений в элементах конструкций являются эффективными средствами продления срока нормальной эксплуатации конструкций, предотвращения аварий, повышения несущей способности конструкций при изменившихся условиях работы. Искусственным путем при помощи приемов регулирования напряжений можно в огромном большинстве случаев добиться необходимой «настр-ойки» конструкции под наперед заданную нагрузку. Усиление и регулирование напряжений может быть выполнено в принципе на любой стадии существования конструкций.
Усиление представляет собой совокупность мероприятий, направленных на повышение несущей способности конструкций в целом или отдельных их элементов. Усиленная конструкция должна удовлетворять современным требованиям в отношении прочности, устойчивости и обеспечивать возможность дальнейшей нормальной эксплуатации [63].
Предел огнестойкости конструкций определяется временем / = т от начала теплового воздействия / = 0 до возникновения одного из предельных состояний по огнестойкости: 1) по потере плотности (образованию сквозных трещин или отверстий), 2) по потере теплоизоляции (повышение температуры на необогреваемой поверхности в среднем более, чем на 160° С, или более 220° С, независимо от начального значения, т,е, температуры воспламенения распространенных сгораемых материалов - тканей, бумаги, древесной стружки), 3) по потере несущей способности конструкций.
В стандарте СЭВ указано, что для наружных стен, покрытий, балок, ферм, колонн и столбов предельным состоянием наступления предела огнестойкости является только потеря несущей способности конструкций и узлов [20].
Огневые испытания несущих конструкций проводятся под нормативной нагрузкой. Испытание конструкций с огнезащитными покрытиями допускается проводить и без нагрузок, если покрытие не было учтено при определении несущей способности конструкций. Предусматривается использование общепринятых критериев оценки огнестойкости конструкций [ 111. Признак потери несущей способности определяется не только прочностью,
но и деформативностью конструкций. Для наружных стен, плит покрытий, балок, ферм, колонн и столбов предельным состоянием является только потеря несущей способности конструкций и узлов. Для конструкций, защищенных огнезащитными покрытиями и испытываемыми без нагрузок предельным состоянием будет достижение критической температуры материала конструкции. Стандарт предусматривает возможность установления пределов огнестойкости конструкций расчетным путем. В этих случаях огневые испытания конструкций допускается не проводить [20].
способности конструкций в зависимости от вида конструкций, статической схемы работы, величины приложенной нагрузки и др. Теплотехнический расчет ставит целью определение времени от начала огневого воздействия по стандартному температурному режиму до достижения конструкцией критической температуры [121].
 Читайте далее:
 Сернистых соединений
Спецобувью средствами индивидуальной
Спецодеждой спецобувью
Спиртовых растворов
Спиртовым раствором
Спортивные сооружения
Способные самовозгораться
Способных производить
Способностью проникать
Способность проникать
Способность взрываться
Сопротивления заземляющего устройства
Способствовать возникновению
Способствует получению
Способствует самовозгоранию
|
