Snip 3.05 06 85 aprobat prin ordin. Echipamente electrice ale instalațiilor din zone cu pericol de explozie și incendiu

esența acțiunii protectoare;

determinarea diametrului critic al canalului;

diagrame de proiectare a opritorului de incendiu;

cerințe pentru amplasare și exploatare.

caracteristici ale utilizării lor pe liniile de gaz și lichid.

Ignifuge uscate.

Descărcătoarele uscate sunt folosite pentru a proteja conductele fără fază lichidă, în care, în anumite perioade de funcționare, se poate forma o concentrație inflamabilă de vapori sau gaze cu aer, precum și pentru a proteja conductele cu substanțe care se pot descompune sub influența presiunii. , temperatura și alți factori.

Esența acțiunii protectoare a ignifugelor uscate.

Esența efectului de protecție al opritoarelor uscate de incendiu este stingerea flăcării în canale înguste, care este cauzată de o creștere a intensității pierderii de căldură în comparație cu degajarea de căldură ca urmare a creșterii suprafeței specifice a frontul flăcării.

Când rata pierderii de căldură în comparație cu rata degajării căldurii atinge o valoare critică, temperatura de ardere și, prin urmare, viteza reacțiilor chimice în zona de ardere, scade atât de mult încât propagarea arderii (frontul de flacără) prin amestecul combustibil într-un canal îngust devine imposibil.

Acestea sunt exact condițiile care se creează în substanțele ignifuge uscate.

Flacăra, răspândindu-se prin amestecul combustibil, intră în duza de oprire a incendiului, constând dintr-un număr mare de canale înguste, unde se desface în multe flăcări mici, care nu se pot răspândi în canale înguste.

Diagrame de oprire a incendiilor .

Pentru a împărți secțiunea activă (de curgere) a conductei protejate într-o familie de canale înguste în dispozitivele de oprire a incendiului, se folosesc diferite duze sub forma unui mănunchi de tuburi, ochiuri, granule, inele, fibre (metal, sticlă, azbest), ceramică metalică etc. Duzele sunt amplasate în corpul opritorului.

Pentru a reduce rezistența hidraulică, diametrul corpului de oprire a incendiului este mărit în dimensiune în comparație cu diametrul conductei protejate.

Pentru conectarea fiabilă a corpului de oprire a incendiului cu conducta, există flanșe pe ambele părți ale acesteia, al căror diametru corespunde diametrului conductei protejate.

Diagramele principalelor tipuri de opritoare de incendiu sunt prezentate în Figura 1.

Fig.1. Diagrame ale principalelor tipuri de opritoare de incendiu

A – cu grile orizontale; b – cu grile verticale; V – cu pietriș; G – cu benzi ondulate și plate rulate spiralat împreună; d – cu duză metalică.

1 - cadru; 2 - duza ignifuga; 3 - gratar; 4 – inele de sprijin

Diametrul critic al canalului duzei de oprire a incendiului.

Diametrul canalului duzei de oprire a incendiului, la care se stabilește un echilibru termic (egalitatea) între degajarea de căldură și pierderea de căldură în zona de ardere, se numește diametru critic. d cr .

Acest diametru este determinat prin calcul. Depinde de proprietățile amestecului combustibil, concentrație, temperatura inițială și presiune. Puteți vedea calculul diametrului critic în.

Diametrul real (de stingere) al canalului duzei de oprire a incendiului este considerat mai mic și, ținând cont de factorul de siguranță, este de 0,5-0,8 d cr .

Vă puteți familiariza cu alte tipuri de modele de opritoare de incendiu.

Cerințe pentru amplasare și funcționare.

Deci, opritoarele uscate protejează cel mai adesea liniile de gaz și abur-aer în care, din cauza condițiilor tehnologice sau în caz de perturbare a condițiilor normale de funcționare, se pot forma concentrații inflamabile (linii de respirație ale rezervoarelor, rezervoarelor de măsurare, rezervoarelor intermediare, rezervoarelor sub presiune și dispozitive similare cu lichide inflamabile, precum și cu lichide inflamabile încălzite până la punctul de aprindere sau mai mare).

Descărcătoarele uscate protejează liniile de purjare și liniile de purjare ale unităților de recuperare; linii care merg de la dispozitive și containere la lanternă; conducte de gaz pentru rezervoare cu lichide inflamabile etc.

De asemenea, substanțele ignifuge uscate protejează liniile care conțin substanțe care se pot descompune sub influența presiunii, a temperaturii și a altor factori.

Dispozitive de oprire lichide (etanșări hidraulice).

Esența acțiunii protectoare.

Stingerea flăcării în sigiliile de apă are loc în momentul trecerii (barbotarea) amestecului de ardere gaz-vapor-aer prin stratul barieră de lichid ca urmare a fragmentării acestuia în fluxuri subțiri și bule individuale, în care frontul de flacără apare dezmembrat.

Suprafața totală de transfer de căldură a flăcării crește.

Ca rezultat, la fel ca în cazul ignifugelor uscate, în zona de reacție sunt create condiții pentru ca intensitatea pierderii de căldură să depășească intensitatea degajării de căldură.

Pentru liniile de abur-gaz, apa este folosită ca lichid de barieră, iar în liniile de lichid este folosit lichidul transportat.

Pentru a crește eficacitatea efectului de stingere a incendiului al descărcătoarelor lichide, înălțimea stratului de barieră de lichid la presiune normală este luată de la 10 la 50 cm.

În plus, pentru a reduce dimensiunea bulelor de barbotare ale amestecului inflamabil, sunt prevăzute fante speciale la capătul țevii scufundate în lichidul de etanșare hidraulică.

Domeniul de aplicare al opritoarelor lichide de incendiu (supape hidraulice).

Pentru a proteja conductele de lichide și gaze, tăvi, canalizări industriale etc., în care condițiile de funcționare pot crea pericol de propagare a flăcării în modurile de ardere cinetică și difuzie, se folosesc dispozitive de oprire a incendiilor lichide (supape hidraulice).

Să ne amintim puțin în ce cazuri are loc arderea cinetică și în care are loc arderea prin difuzie.

Când propagarea flăcării are loc în modul de ardere cinetică, reacția are loc cu o explozie.

Propagarea lentă a flăcării pe suprafața lichidului se observă în modul de ardere prin difuzie.

Schema schematică a etanșărilor hidraulice de joasă presiune pe conducta de gaz este prezentată în Fig. 2. :

1- corp; 2- apa; 3- linie de alimentare cu apă; 4- conducta de alimentare; 5- teava de evacuare; 6 - linie pentru eliminarea excesului de apă; 7-disc; 8-sloturi.

Fig.2. Diagrama supapei hidraulice de joasă presiune

Caracteristici ale utilizării descărcătoarelor pe liniile de gaz și lichid.

Sigiliile cu apă sunt utilizate pe scară largă pentru a proteja liniile de umplere ale dispozitivelor cu alimentare cu lichid inferioară, liniile de scurgere pe rafturile de descărcare, liniile de preaplin ale dispozitivelor de rezervor, sistemele de canalizare industrială la întreprinderile cu lichide inflamabile și lichide gazoase, tăvi camerei pompelor etc.

Pentru a proteja conductele de gaz de medie și înaltă presiune, se folosesc garnituri speciale de apă care, spre deosebire de dispozitivele de oprire a incendiilor lichide de joasă presiune, au o cantitate mică de lichid de blocare, echipat cu o supapă de reținere și o diafragmă de siguranță.

Principiul de funcționare al unor astfel de etanșări hidraulice este similar cu o etanșare hidraulică de joasă presiune.

Descărcătoarele lichide trebuie să respecte cu strictețe condițiile tehnice pentru fabricarea lor în ceea ce privește proiectarea și completitudinea.

Când folosiți apă ca lichid de închidere, este recomandabil să amplasați dispozitive de oprire a incendiilor în încăperi încălzite.

Dacă acest lucru nu este posibil, se adaugă în apă aditivi pentru a-și scădea punctul de îngheț (etilen glicol, glicerină etc.)

Supape hidraulice.

Scop

Dispozitivul de oprire a incendiilor OP (AAN) este instalat între rezervorul vertical și supapa de siguranță sau de respirație. Dispozitivul de oprire a incendiului OP este conceput pentru a proteja un rezervor vertical de pătrunderea focului (flacăr sau scânteie) în spațiul de gaz prin supape de respirație (țevi de aerisire sau supape de siguranță), protejând astfel uleiul de o fulgerare sau explozie.

Specificații

TU 3689-014-10524112-2002 corespunde la:

• AOMZ TU 63-RSFSR68-75;
• NGM Group 3689-016-79167039-2006.

Proiectare și principiu de funcționare

Principiul de funcționare al opritorului de incendiu OP se bazează pe ignifugarea printr-o casetă plasată în interiorul carcasei. Caseta constă dintr-un pachet de plăci ondulate și plane alternative, formând canale de diametru mic. Flacăra, care intră în canalele cu secțiune transversală mică, este împărțită în fluxuri mici separate. Suprafața de contact a flăcării cu opritorul de incendiu OP crește, transferul de căldură către pereții canalului crește și flacăra se stinge. Designul opritorului de incendiu OP este pliabil, ceea ce vă permite să îndepărtați periodic casetele pentru inspecție și monitorizare a stării acestora.

Baza designului este un element ignifug 2, plasat între două jumătăți ale corpului 1, tras împreună de patru știfturi 3. Elementul ignifug este format din benzi plate și ondulate înfășurate pe o axă, care protejează și elementul. de la cădere.

Efectul de stingere al opritorului OP, instalat pe acoperișul unui rezervor de tip RVS, se bazează pe principiile schimbului intens de căldură care are loc între pereții canalelor înguste ale elementului ignifug și fluxul gaz-aer. trecând prin ea. Acest lucru realizează o reducere a temperaturii fluxului de gaz-aer până la limite sigure.

1 - corp format din două jumătăți; 2 - element ignifug; 3 - patru pini de conectare.

Specificații

* Produsele OP cu alezajul nominal de DN 50 (DN 80), la cererea clientului, pot fi fabricate pentru o conexiune cu flanșă cu caneluri. Se realizează o canelură în flanșa (flanșele) produselor. La cererea clientului, produsul poate fi echipat cu flanșe de împerechere în conformitate cu GOST 12815. Garniturile de etanșare nu sunt furnizate.

În diverse industrii care pot fi clasificate ca pericol de incendiu și explozie, la benzinării, la rafinăriile de petrol și în industria conductelor de gaze, este nevoie de echipamente speciale care să prevină. Acest echipament, obișnuit astăzi, este așa-numitele dispozitive de declanșare a incendiilor. Descărcătoarele sunt instalate de obicei în toate locurile unde există pericol de explozie și incendiu. Și anume, pe conductele de gaz, pe rezervoarele care conțin materiale inflamabile și în alte locuri similare.

Tipuri de opritoare de incendiu

Descărcătoarele pot fi împărțite în tipuri structurale și anume pot fi realizate cu o duză echipată cu material granular. Următorul tip de opritor de incendiu este un dispozitiv de oprire a incendiului încălzit direct. Un alt tip este un ignifug, care este realizat dintr-un material cum ar fi fibra metalică sau ceramica metalică. Și, în cele din urmă, un alt tip de opritor de incendiu este un dispozitiv de oprire a incendiului cu plasă.

Dispozitivul de oprire a incendiilor, care aparține primului tip, are acest design. În baza corpului său există o duză, care este situată în mijlocul grătarelor; această duză conține o compoziție specială de umplutură, constând, de regulă, din elemente precum bile mici de sticlă sau porțelan, material de pietriș, corindon și alte similare. materiale.

Un opritor de tip casetă are un design de carcasă în care este montată o rolă constând din benzi metalice, dintre care una are o suprafață ondulată, cealaltă este pur și simplu dreaptă. Corpul unui dispozitiv de oprire a incendiului tip placă include un set stivuit de plăci metalice, care sunt aranjate într-o anumită ordine și în strictă concordanță între ele.

Descărcătoare - dispozitiv și design

Aceste plăci au o formă plată și sunt situate paralele între ele. Dacă opritorul de incendiu are o construcție de tip plasă, atunci piesele sale din metal sunt situate aproape una de alta. Aceste părți sunt ochiuri din metal. Și, în cele din urmă, un opritor metal-ceramic arată așa. O parte în formă de disc este montată în baza corpului său; această parte are o structură poroasă și este realizată fie din ceramică metalică, fie din fibră metalică.

Cele mai comune dispozitive de oprire a incendiilor astăzi sunt barierele de tip plasă. Acest tip a fost folosit destul de mult timp și s-a dovedit cu el cea mai bună parte. Sunt cel mai răspândite în instalațiile care ard amestecuri de combustibili. În aceste bariere, elementul de lucru în sine, care este responsabil pentru Siguranța privind incendiile, este alcătuită din multe ochiuri, ale căror celule au aproximativ 0,25 milimetri, iar aceste elemente sunt din alamă. Întregul element de lucru este montat într-un suport, care are un design detașabil.

Astăzi, s-a răspândit, de asemenea, un tip numit dispozitiv de oprire a incendiilor de tip lichid. Aceste elemente îndeplinesc aceleași funcții ca cele enumerate mai sus, totuși, trebuie să îndeplinească și ele muncă în plus. Și anume, pentru a proteja instalațiile de valul de explozie și a crea un obstacol în calea răspândirii acestuia. Preveniți pătrunderea amestecurilor inflamabile în fir, și anume, protejați împotriva pătrunderii oxigenului și a maselor de aer. Și, de asemenea, nu creează practic nicio rezistență la fluxurile de gaz.

Aerul sau oxigenul care intră într-o conductă de gaz poate forma un amestec exploziv, așa că este necesar să se protejeze conductele de pătrunderea aerului sau a oxigenului în ea. În toate unitățile de producție de explozivi trebuie create condiții care să excludă posibilitatea impulsurilor de aprindere.

Sursele de aprindere care conduc amestecurile gaz-aer la o explozie sunt:

• flacara deschisa;
• descărcări electrice ale echipamentelor electrice în exploatare;
• scurtcircuit în firele electrice;
• scântei în aparatele electrice;
• sigurante deschise arse;
• descărcări de electricitate statică.

Siguranța la explozie este asigurată de diverse dispozitive de declanșare a incendiilor. instalate în conducte, pe rezervoare, pe conducte de gaz de purjare, lumânări și alte sisteme unde există pericol de explozie.

Stingerea unei flăcări într-un canal umplut cu un amestec inflamabil are loc numai la un diametru minim al canalului, în funcție de compoziția chimică și presiunea amestecului, și se explică prin pierderile de căldură din zona de reacție către pereții canalului. Pe măsură ce diametrul canalului scade, suprafața sa pe unitatea de masă a amestecului de reacție crește, adică pierderea de căldură crește. Când ating o valoare critică, viteza reacției de ardere scade atât de mult încât răspândirea ulterioară a flăcării devine imposibilă.

Capacitatea de stingere a flăcării a unui opritor de incendiu depinde în principal de diametrul canalelor de stingere și mult mai puțin de lungimea acestora, iar posibilitatea de pătrundere a flăcării prin canalele de stingere depinde în principal de proprietățile și compoziția amestecului combustibil și a presiunii. Viteza normală de propagare a flăcării este mărimea principală care determină dimensiunea canalelor de stingere și alegerea tipului de opritor de incendiu: cu cât este mai mare, cu atât canalul necesar pentru stingerea flăcării este mai mic. De asemenea, dimensiunile canalelor de stingere depind de presiunea initiala a amestecului combustibil. Pentru a evalua capacitatea de stingere a flăcării a opritoarelor de incendiu, așa-numitele. Criteriul Peclet Re:

Pe = w cm dcp p /(RT 0 λ 0)) (8,32)

În limita de stingere a flăcării, formula criteriului Peclet ia forma:

Recr = w cm dk p c p p cr /(RT 0 λ 0) (8,33)

unde w cm - viteza normala răspândirea flăcării; d—diametrul canalului de amortizare; dк р este diametrul critic al canalului de amortizare; c p este capacitatea termică specifică a gazului la 0°C și presiune constantă; p—presiunea gazului; p cr - presiunea critică a gazului; R este constanta universală a gazului; Т0 — temperatura absolută a gazului; A0 este conductivitatea termică a amestecului original.

Astfel, pentru a calcula capacitatea de stingere a flăcării a descărcătoarelor, sunt necesare următoarele date inițiale:

Viteze normale de propagare a flăcării pentru amestecuri de gaze inflamabile;

Mărimea reală a canalelor maxime de stingere ale unui dispozitiv de oprire a incendiului dat.

Dacă valoarea obținută este mai mare decât P ecr = 65, dispozitivul de oprire a incendiului nu va întârzia răspândirea flăcării unui amestec combustibil dat și invers, dacă P e< 65, огнепреградитель задержит распространение пламени. Запас надежности огнепреградителя, который находят из отношения Р екр к вычисленному значению Р е, должен составлять не менее 2:

P = P ecr /P e = 65/P e > 2,0 (8,34)

Folosind faptul de constanță a P ecr la limita de stingere a flăcării, este posibil să se calculeze diametrul critic aproximativ al canalelor pentru orice amestec combustibil dacă viteza de propagare a flăcării, precum și capacitatea termică și conductibilitatea termică a sistemului de gaz sunt cunoscut. Se recomandă următoarele diametre critice ale canalului de amortizare, mm:

• la arderea unui amestec gaz-aer—2,9 pentru metan și 2,2 pentru propan și etan;
• la arderea amestecurilor de oxigen în conducte (la o presiune absolută de 0,1 MPa în condiții de expansiune liberă a produselor de ardere) - 1,66 pentru metan și 0,39 pentru propan și etan.

Din punct de vedere structural, dispozitivele de oprire a incendiilor sunt împărțite în patru tipuri (Fig. 8.10):

• cu o duză din materiale granulare;
• cu canale drepte;
• din ceramică metalică sau fibră metalică;
• plasă.

După modul de instalare, există trei tipuri: pe țevi pentru eliberarea gazelor în atmosferă sau la o torcă; pe comunicații; in fata arzatoarelor pe gaz.

În corpul opritorului atașat, între grătare se află o duză cu umplutură (bile de sticlă sau porțelan, pietriș, corindon și alte granule din material rezistent). O casetă de oprire a focului este o carcasă în care este montată o casetă ignifugă realizată din benzi metalice ondulate și plate, înfășurate strâns într-o rolă. Corpul descărcătorului cu plăci conține un pachet de plăci metalice plan-paralele cu o distanță strict definită între ele. Dispozitivul de oprire a incendiului cu plasă are în corp un pachet de plasă metalică strâns comprimată. Un dispozitiv de oprire a focului cu cermet este o carcasă, în interiorul căreia este instalată o placă poroasă de cermet sub forma unui disc sau tub plat.

Cel mai des se folosesc dispozitive de descătușare cu plasă (au început să fie instalate la începutul secolului al XIX-lea în lămpile minerilor (lămpi Devi) pentru a preveni exploziile de cenzură). Aceste opritoare de incendiu sunt recomandate pentru protectia instalatiilor in care se arde combustibil gazos. Elementul ignifug este format din mai multe straturi de plasă de alamă cu dimensiunea celulei de 0,25 mm, prinse între două plăci perforate. Pachetul de plase este asigurat într-un suport detașabil.

Corpul de oprire a incendiului este realizat din fontă sau aliaj de aluminiu și este format din două părți identice legate prin șuruburi cu un suport detașabil situat între ele. În plus față de opritoarele de incendiu uscate discutate mai sus, supapele de siguranță pentru lichide sunt utilizate pe scară largă pentru a proteja conductele de gaz de undele de explozie și flăcări în timpul prelucrării metalelor cu flacără de gaz, precum și conductele și dispozitivele umplute cu gaz de la pătrunderea oxigenului și a aerului în lor.

Orez. 8.10. Tipuri de opritoare de incendiu: a - atașament; b - caseta; c - lamelar; g - plasă; d - metalo-ceramic

Etanșările fluide trebuie:

• prevenirea răspândirii undei de explozie în timpul impacturilor inverse și a aprinderii gazelor;
• protejați conducta de gaz de oxigenul și aerul care intră în ea;

asigura o rezistenta hidraulica minima la trecerea fluxului de gaz. În plus, lichidul din supapă nu trebuie transportat sub formă de picături în zonele vizibile.