Огнепреградители: классификация, применение

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт Нефти и Газа

Кафедра Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

по истории развития техники

Огнепреградители: классификация, применение.

 

 

 

 

 

 

 

 

Преподаватель				Метелица А.А.
Студент	НБ13-07	081312139		Козаков А.Ю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2014 

Оглавление

 

 

Введение

 

В России вопросам создания безопасных условий труда уделяется огромное внимание. Особое значение придается проблеме обеспечения взрывобезопасности при работе с горючими газами и жидкостями. При технологической переработке горючих газов и легковоспламеняющихся жидкостей взрывоопасные газовые смеси могут образоваться в результате утечки горючих газов. Взрывобезопасность технологических процессов во многих случаях может быть обеспечена с помощью различных типов огнепреградителей, находящих все большее применение в химической, газовой, нефтяной, нефтехимической, угольной, машиностроительной и других отраслях промышленности. Огнепреградители устанавливают в трубопроводах, по которым транспортируются смеси горючих газов или паров горючих жидкостей с воздухом, на емкостях с горючими жидкостями, в трубопроводах для выброса газов, в вентиляционных трубах, на ацетиленовых генераторах и многих других системах, где существует опасность взрыва.

Огнепреградители – устройства на сбросных и факельных трубах, на резервуарах и ёмкостях с горючими жидкостями, на газовых коммуникациях и др. для локализации взрывов, пожаров и детонации.

Объекты нефтегазовой отрасли являются объектом повышенной пожарной опасности, поэтому они в обязательном порядке оснащаются огневыми предохранителями.

Общие технические требования и методы испытаний каждого вида огнепреградителей регламентируются ГОСТ Р 53323-2009.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Классификации огнепреградителей

 

Огнепреградители классифицируются по следующим признакам: типу пламегасящего элемента, месту установки, времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.

По типу пламегасящего элемента огнепреградители подразделяются на:

- сетчатые(рисунок 1);

Пламегасящий элемент ленточного огнепреградителя — плотный рулон, полученный намоткой на центральный стержень сложенных вместе плоской и гофрированных лент; в пластинчатом огнепреградителе — пакет чередующихся плоских пластин и пластин с продольными выступами (ширина щелей, образуемых пластинами, от 0,2-0,36 до 2-3 мм). Ленточные и пластинчатые огнепреградители применяются для локализации пламени только относительно медленногорящих газо- и паровоздушных смесей, нормальная скорость пламени которых не превышает 0,45 м/с.

 

 

Рисунок 1 – Сетчатый огнепреградитель

 

- кассетные(рисунок 2);

Устройство предназначено для защиты резервуаров с нефтепродуктами от проникновения пламени извне, однако их начинают широко использовать и для защиты различных технологических аппаратов химической промышленности. Огнепреградитель кассетного типа содержит основание и крышку, между которыми расположен огнепреграждающий элемент кассетного типа.

Огнепреграждающая кассета  является быстросъемной и крепится к основанию и крышке посредством двух упругих лент, стягиваемых между собой посредством крепежных элементов.

На резервуарах с горючими жидкостями очень часто кассетные огнепреградители устанавливают последовательно с дыхательными и предохранительными клапанами, чтобы предотвратить проникновение пламени внутрь резервуара.

 

 

Рисунок 2 – Огнепреградитель кассетного типа

 

- с пламегасящим  элементом из гранулированного  материала(рисунок 3);

Огнепреградители с насадкой из гранулированного материала— корпус, в котором между поддерживающими решётками расположена насадка из стальных, агалитовых, фарфоровых шариков, колец Рашига, зёрен гравия, кварца или другого прочноготермостойкого материала (размер частиц насадки от 0,5-1,0 мм до 5-6 мм). Недостаток насадочных огнепреградителей — необходимость их эксплуатации в вертикальном положении.

 

 

Рисунок 3 – Огнепреградитель с пламегасящим элементом из гранулированного материала

 

- с пламегасящим  элементом из пористого материала(рисунок 4);

Пламегасящий элемент огнепреградителей с насадкой из пористого материала — диски или трубки, спечённые из гранул металлического порошка, отрезков или витков тонкой проволоки, имеющие большую пористость. Размер каналов от нескольких микрометров до 0,5 мм. Применяются для локализации пламени медленногорящих газовоздушных смесей и быстрогорящих смесей горючих газов и паров в смеси с кислородом при атмосферном и повышенном давлениях.

 

 

Рисунок 4 – Огнепреградитель с пламегасящим элементом из пористого материала

 

- жидкостный  огнепреградитель(рисунок 5).

Жидкостный предохранительный затвор — корпус с газоподводящей и газоотводящей трубками, частично заполненный жидкостью, через которую барботирует горючий газ или горючая газовая смесь. Применяется для локализации взрыва и детонации наиболее быстрогорящих газов с кислородом. Недостатком является его малая пропускная способность, обусловленная невысокой допустимой скоростью газового потока (0,3 м/с).

 

 

Рисунок 5 – Огнепреградитель жидкостный

 

По месту установки огнепреградители подразделяются:

- на резервуарные  или концевые (длина трубопровода, предназначенного для сообщения  с атмосферой, не превышает трех  его внутренних диаметров)(рисунок 6);

Резервуарные ОП предназначены для временной защиты резервуаров с нефтью и нефтепродуктами от проникновения внутрь пламени при возгорании облака газовоздушной смеси, находящейся снаружи резервуара — т.н. атмосферной дефлаграции. Пожароопасные облака газовоздушной смеси могут возникать при испарении хранимых в резервуаре продуктов, а также при их аварийных выбросах.

Основой конструкции огнепреградителя является пламегасящий элемент кассетного типа, изготавливаемый из материалов, обладающих высокой теплоемкостью. При воспламенении газовоздушной смеси, находящейся снаружи резервуара, пламя распространяется по каналам пламегасящего элемента в направлении несгоревших смесей. В каналах пламегасящего элемента неизбежно происходит потеря тепловой энергии, что приводит к снижению температуры продукта ниже температуры вспышки — пламя гаснет.

Резервуарные огнепреградители устанавливаются через прокладку на монтажные патрубки типа ПМ, смонтированные на стационарной крыше резервуара. Соединение — фланцевое, болтовое.

 

 

Рисунок 6 – Огнепреградитель резервуарный

- коммуникационные (встроенные)(рисунок 7).

Огнепреградители коммуникационные предназначены для временного предотвращения распространения пламени внутри технологических трубопроводов, транспортирующих продукты, не склонные к детонационному горению. Распространение пламени в таких трубопроводах происходит на скоростях, не превышающих скорость звука и без образования ударной волны.

В отличие от огнепреградителей ОП, предназначенных для защиты резервуаров от атмосферной дефлаграции, огнепреградители коммуникационные имеют усиленную конструкцию. Основой данной конструкции является пламегасящий элемент кассетного типа, изготавливаемый из материалов, обладающих не только высокой теплоемкостью, но и повышенной огнестойкостью. В аварийной ситуации, сопровождающейся взрывом внутри трубопровода, пламя распространяется с огромной скоростью. Достигая огнепреградителя коммуникационного, пламя продолжает свое движение по каналам пламегасящего элемента в направлении несгоревшего продукта.

При этом в каналах пламегасящего элемента неизбежно происходит потеря тепловой энергии, что приводит к снижению температуры продукта ниже температуры вспышки — пламя гаснет.

Огнепреградители коммуникационные устанавливаются на трубопроводах. Соединение фланцевое болтовое.

 

 

Рисунок 7 – Коммуникационный огнепреградитель

 

По времени сохранения работоспособности при воздействии пламени огнепреградители делятся на два класса:

- I класс - время  не менее 1 ч;

- II класс - время  менее 1 ч

Список использованных источников

 

1. Стрижевский  И.И., Заказнов В.Ф. Промышленные огнепреградители. – М.: "Химия", 1966. – 166с.

2. ГОСТ Р 53323-2009 Национальный стандарт РФ. Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний. Действующий; дата введения – 01.01.2010. 12с.