Техногенная безопасность

                                                        РЕФЕРАТ

Исполнитель: А. В. Бузовский

Руководитель: К.В. Чернов

Количество  страниц: 65

Количество  таблиц: 21     

Количество  рисунков: 5

Ключевые слова: опасный производственный объект, сжатый воздух, компрессорная установка, компрессор, воздухосборник, водомаслоотделитель, фильтр, предохранительный клапан, детерминированное воздействие, стохастическое воздействие.

Целью курсового  проекта является: разработка документации, описывающей последовательность и результаты оценки соответствия технологии производства требованиям техногенной безопасности, которые изложены в технических регламентах, стандартах или нормативных документах, и отражающей способы выполнения этих требований.

В данном курсовом проекте представлены:

• технология производства сжатого воздуха;
• техногенная система и её составляющие;
• процессы и события, приводящие к детерминированным воздействиям;
• возможные происшествия, предшествующие стохастическим воздействиям;
• вариофикация техногенных воздействий;
• квантификация техногенных воздействий;
• выводы об опасности техногенных воздействий при производстве сжатого воздуха.

КП−11068195-280101−09−10

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Бузовский А.В.

РеферАт

Лит.

Лист

Листов

Консульт.

КП

3

68

Руков.

Чернов  К.В.

ИГЭУ  гр. 5-15

Н. контр.

Утв.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………………….5

1. Применение сжатого воздуха……………………………………………………………….……….6
2. Производство сжатого воздуха в компрессорной станции……………………. …………………7
3. Системнологическое описание технологии производства сжатого воздуха……………………………………………………..…………………………………………17
4. Идентификация детерминированных воздействий……………………………………….……….33
5. Опасность детерминированных техногенных воздействий………………………...…………….37
6. Идентификация стохастических техногенных воздействий……………………….……………..38
7. Вариофикация стохастических техногенных воздействий……………………………………….41
8. Квантификация стохастических техногенных воздействий……………………….……………..48
1. Способность технетических устройств создавать опасные пожарные воздействия…………..48
2. Способность технетических устройств создавать опасные взрывные воздействия…………...55
3. Способность технетических устройств создавать опасные электрические воздействия……...62
4. Опасноспособность компрессорной установки…………………………………………………..63
9. Предотвращение стохастических техногенных воздействий…………………………………….64

   Библиографический список……………………………………………………………………………..65

   Приложения…...………………………………………………………………………………………….66

КП−11068195-280101−09−10

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Бузовский А.В.

СОДЕРЖАНИЕ

Лит.

Лист

Листов

Консульт.

КП

4

68

Руков.

Чернов  К.В.

ИГЭУ  гр. 5-15

Н. контр.

Утв.

ВВЕДЕНИЕ

Данное курсовое проектирование предназначено  для углубления знаний, полученных при изучении дисциплины «Техногенная безопасность», и выработки умений в процессе решения общеобразовательных и специальных задач. Знания и умения, приобретенные при курсовом проектировании, необходимы для профессиональной деятельности в области предупреждения опасных техногенных происшествий.

Целью курсового  проектирования является: разработка документации, описывающей последовательность и результаты оценки соответствия технологии производства требованиям техногенной  безопасности, которые изложены в технических регламентах, стандартах или нормативных документах, и отражающей способы выполнения этих требований.

В процессе проектирования необходимо научиться:

• приобретать сведения о технетических устройствах, сооружениях, зданиях, работниках, продукции;
• изображать на чертеже технологическую схему производства продукции;
• применять системнологический метод для выявления техногенных воздействий;
• описывать посредством системнологического метода технологию производства;
• идентифицировать детерминированные техногенные воздействия;
• вариофицировать процессы и события, приводящие к изменению детерминированных техногенных воздействий к послекритическому уровню;
• идентифицировать стохастические техногенные воздействия;
• вариофицировать стохастические техногенные воздействия;
• изображать на чертеже дерево возникновения техногенных воздействий;
• квантифицировать техногенные воздействия;
• представлять техногенные воздействия посредством предельно допустимых значений параметров воздействия;
• относить идентифицированные техногенные воздействия к неопасным или опасным;
• проводить расчеты способности технетических устройств создавать опасные техногенные воздействия;
• вычислять опасноспособность компрессорной установки.

КП−11068195-280101−09−10

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Бузовский А.В.

ВВЕДЕНИЕ

Лит.

Лист

Листов

Консульт.

КП

5

68

Руков.

Чернов  К.В.

ИГЭУ  гр. 5-15

Н. контр.

Утв.

1 ПРИМЕНЕНИЕ СЖАТОГО  ВОЗДУХА

 Компрессорная станция находится в ведении цеха топливоподачи ТЭЦ. Она снабжает сжатым воздухом предприятие, производящее тепловую и электрическую энергию. Сжатый воздух используется в химическом цехе ТЭЦ:

• для загрузки извести с помощью пневмогрейфера,

• приготовления известкового молока,

• выгрузки серной кислоты из железнодорожных цистерн,

• подачи серной кислоты в расходные цистерны,

• перекачки серной кислоты из расходных цистерн в мерники,

• продувки ячеек шламовых вод и пр.

В качестве примера использования  сжатого воздуха, приведем схему  выгрузки серной кислоты из железнодорожной цистерны, представленную на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Схема выгрузки серной кислоты  из железнодорожной цистерны

1 – цистерна; 2 – нижний запорный  клапан; 3 – верхний запорный клапан; 4 – трубопровод пневматической  сети; 5 – трубопровод для перекачки  серной кислоты; 6 – бак для хранения серной кислоты.

Сжатый воздух применяется также  при проведении ремонтных работ  в цехах предприятия для приведения в действие пневматических инструментов.

КП−11068195-280101−09−10

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Бузовский А.В.

ПРИМЕНЕНИЕ  СЖАТОГО ВОЗДУХА

Лит.

Лист

Листов

Консульт.

КП

6

Руков.

Чернов  К.В.

ИГЭУ  гр. 5-15

Н. контр.

Утв.

2 ПРОИЗВОДСТВО СЖАТОГО  ВОЗДУХА

В КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ

Компрессорная станция располагается  на    территории   предприятия,    на промплощадке. Промплощадка компрессорной станции объединяет два участка: участок с отдельно стоящим зданием и открытый участок, расположенный вдоль глухой стены здания. Территория вблизи промплощадки станции охватывает площадки смежных производств с пневматической сетью предприятия, с системами электроснабжения, теплоснабжения, водоснабжения, канализации и соседнюю селитебную зону.

Здание компрессорной станции  построено в один этаж, без подвальных помещений. Внутреннее пространство здания подразделяется на помещение машинного зала, помещение операторской и вспомогательные помещения.

Строительные ограждения здания выполнены, в основном, из огнестойких материалов, боковые ограждения, а именно, несущие  колонны и стены, изготовлены из сборного железобетона. Перегородки, разделяющие здание на помещения, выполнены из силикатного кирпича.

Стены имеют дверные и оконные  проемы. Двери выполнены из древесины. Оконные проёмы заполнены деревянными  переплетами с двойным остеклением  и металлическими переплетами со стеклоблоками.

Верхние перекрывающие ограждения состоят из ребристых железобетонных плит, уложенных с уклоном. Плиты  покрыты пенобетонным утеплителем  и, далее тремя слоями рулонного  гидроизоляционного материала.

Нижние подстилающие ограждения включают в себя железобетонные фундаменты стен и устройств, коммуникационные каналы и полы. Каналы закрыты рифленой листовой сталью толщиной 5 мм. Пол в машинном зале выложен керамической плиткой, а в операторской покрыт линолеумом.

Свободное от оборудования пространство помещения заполнено воздухом, который является одним из главных посредников техногенных воздействий. Основное помещение включает в себя:

- одну или несколько компрессорных  установок,                                                               

- систему электропитания,

- участок для проведения ремонтов,

- грузоподъёмное устройство,

КП−11068195-280101−09−10

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Бузовский А.В.

ПРОИЗВОДСТВО  СЖАТОГО ВОЗДУХА В КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ

Лит.

Лист

Листов

Консульт.

КП

7

Руков.

Чернов  К.В.

ИГЭУ  гр. 5-15

Н. контр.

Утв.

- систему водоснабжения и водоотведения,

- систему искусственного освещения, 

- систему отопления, 

- систему вентиляции,

- шкафы управления и автоматики

- выгороженную сеткой зону размещения  пусковой электроаппарартуры,

- кран-балку грузоподъемностью  5т.

Операторская содержит постоянное рабочее место машиниста компрессорных  установок, щит контрольно-измерительных  приборов и автоматики.

Открытый участок компрессорной станции обособлен и огорожен. На его территории расположены воздухосборники, воздушные фильтры и приямок с продувочным баком.

Компрессорная станция снабжается из внешней среды электрической  энергией, тепловой энергией для отопления  и водой, воздухом. Электрическая энергия поступает от распределительного устройства с напряжением 0,4 кВ. Тепловая энергия поступает по трубопроводам водяного отопления, подключенным к сети отопления ТЭЦ.

Приточной воздух поступает в здание через жалюзи, закрывающие вентиляционные каналы в стене. Вентиляторы типа

Ц4-70 с электродвигателями мощностью 0,9 кВт подают воздух, не содержащий твердых примесей свыше 10 мг/м³, с температурой от -40 до +40 °С. Вода для охлаждения устройств компрессорной станции поступает из оборотной сети водоснабжения.

Нагретая вода направляется в градирню для остывания и, затем, с помощью  насосов вновь подается для охлаждения устройств компрессорной станции. Вода оборотной сети используется многократно. Температура нагретой воды не должна превышать +40 °С в течении всего года.

Технетические устройства, входящие в состав компрессорной установки  можно условно разделить на:

-    всасывающий тракт компрессорной  установки,

-    компрессорный агрегат,

-    нагнетательный тракт  компрессорной установки.

Компрессорный агрегат включает следующие  технетические устройства:

- компрессор,

- промежуточный холодильник,

- электрический двигатель,

- систему охлаждения.

Компрессор является главным технетическим  устройством, определяющим конфигурацию компрессорной установки. Компрессор преобразует энергию вращения коленчатого вала в энергию поступательного (линейного) движения поршней, а ее, в свою очередь, в

КП−11068195-280101−09−10

Лист

8

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

      термодинамическую энергию сжимаемого воздуха, увеличивая его давление и температуру.

В компрессоре двухступенчатого сжатия всасываемый воздух сжимается дважды: вначале до определенного давления в цилиндре ступени, затем, пройдя холодильник, под давлением поступает в цилиндр ступени, где сжимается до конечного давления. На стороне всасывания и нагнетания установлены самодействующие всасывающие и нагнетательные клапаны и, закрытые крышками цилиндров I и II ступеней.

Очистка воздуха атмосферы от пыли осуществляется с помощью воздушного фильтра.

Воздушный фильтр: 1 – корпус, 2 –  фильтрующий элемент, 3 – выходной патрубок, 4 – патрубок системы отсоса пыли, 5 – защелка, 6 – крышка, 7 –  гайка крепления фильтрующего элемента, 8 – держатель фильтрующего элемента, 9 – уплотнительное кольцо, 10 – входной патрубок.

Фильтр предохраняет при попадании  вместе с воздухом твердых частиц большого размера. Забор воздуха  происходит снаружи здания компрессорной  станции. Воздушные фильтры подразделяются на сухие и смоченные. Пылеулавливающая часть фильтра состоит из кассет или ячеек. Ячейка сухого фильтра представляет собой коробку из листовой стали, заполняющаяся листовой сталью, оптоволокном или гофрированной металлической сеткой .Работа фильтра характеризуется следующими показателями: площадь проходного. сечения, фильтрующий материал, аэродинамическое сопротивление, сопротивление запыленного фильтра.

Всасывающий   воздухопровод   имеет   диаметр   условного   прохода 250 мм  и связывает всасывающий  тракт компрессорной установки с компрессорным агрегатом.

КП−11068195-280101−09−10

Лист

9

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Компрессорный агрегат

Рис.2.2. Внешний  вид компрессорного агрегата ВП3 - 20/9

1 – компрессор; 2 – электродвигатель; 3 –холодильник

Компрессорный агрегат включает в  себя: компрессор, промежуточный охладитель, промежуточный водоотделитель, и  электродвигатель. Компрессор состоит  из рамы кривошипного механизма 1й и 2й ступени сжатия и системы  смазки. Рама, кривошипный механизм и система смазки образует базу компрессора. Кривошипно-шатунный механизм состоит из коленчатого вала, двух шатунов, двух крейцкопфов и двух штоков. Коленчатый вал представляет собой стальное штампованное изделие. Он имеет одно колено для двух шатунов, опорные участки и концевой участок для размещения маслонасосной шестерни. Вал опирается на подшипники.

Шатун – это стальной штампованный стержень двутаврового сечения с  головками. Нижняя головка соединяется  с валом, а верхняя с крейцкопфом. Крейцкопф выполнен как одно целое с башмаками из чугуна. Крейцкопф передаёт движение штоку. Шток соединяет крейцкопф с поршнем.

Ступени сжатия компрессора представляют собой цилиндропоршневую группу, в состав которой входят поршень, корпус цилиндра, крышка цилиндра с клапанами и система уплотнения штока.

Поршни выполнены из литого чугуна. Каждый поршень имеет по два уплотнительных кольца.

Параметры, характеризующие крейцкопфный двухступенчатый компрессор ВП-21,5/9,6 приведены в таблице 2.1

КП−11068195-280101−09−10

Лист

10

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Таблица 2.1. Параметры работы компрессора

Для смазывания компрессорного агрегата используют компрессорное масло  марки  КС-19.

Смазывание цилиндров и сальников  производится от поршневого многопоточного насоса, подающего компрессорное масло к сальниковому уплотнению цилиндра и непосредственно в цилиндр каждой из ступеней сжатия. Подвод масла к каждой точке осуществляется через обратные клапаны. Количество подаваемого масла может регулироваться посредством регулировочных винтов.

Смазывание механизма сжатия производится циркулярно от шестеренчатого насоса. Масло через сетчатый фильтр грубой очистки и щелевой фильтр тонкой очистки поступает из маслосборника, который размещен в нижней части  станины компрессора, в водомасляный теплообменник. Охлажденное в теплообменнике масло насосом подается непосредственно к узлам трения: направляющим крейцкопфов и шатунам.

Исходные данные для вычисления способности компрессорного агрегата создавать  опасные  ингаляционные  воздействия   вследствие   горения смазочных масел приведены в таблице 2.2:

Таблица 2.2. Исходные данные для вычисления способности компрессорного агрегата создавать  опасные  ингаляционные  воздействия  

Электродвигатель

КП−11068195-280101−09−10

Лист

11

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата