Взрывоопасные и пожароопасные зоны. В соответствии с ПУЭ выбор и установку электрооборудования производят с учетом классификации взрывоопасных и пожароопасных зон.

Зона класса В-1. К ней относят помещения, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси паров и газов с воздухом при нормальных условиях работы (например, помещения, в которых производится слив ЛВЖ в открытые сосуды).

Зона класса В-Ia. В эту зону входят помещения, в которых взрывоопасные смеси не образуются при нормальных условиях эксплуатации оборудования, но могут образовываться при авариях или неисправностях.

Зона класса B-I6. К этому классу относят: а) помещения, в которых могут содержаться горючие пары и газы с высоким нижним пределом воспламенения (15 % и более), обладающие резким запахом (например, помещения аммиачных компрессоров); б) помещения, в которых возможно образование лишь локальных взрывоопасных смесей в объеме менее 5 % от объема помещения.

Зона класса В-1г. В эту зону входят наружные установки, в которых находятся взрывоопасные газы, пары и легко воспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) (например, газгольдеры, сливоналивные эстакады и т. п.).

Зона класса В-II. К ней относят помещения, в которых производится обработка горючих пылей и волокон, способных образовывать взрывоопасные смеси с воздухом при нормальных режимах работы (например, открытая загрузка и выгрузка из оборудования мелкодисперсных горючих материалов).

Зона класса В-IIa. В эту зону входят помещения, в которых взрывоопасные пылевоздушные смеси могут образовываться только в результате аварий и неисправностей (например, разгерматизация пневмотранспортирующего оборудования с применением азота, сепарационные установки с механической загрузкой и т. п.).

Помещения и установки, в которых содержатся горючие жидкости (ГЖ) и горючие пыли, нижний концентрационный предел которых выше 65г/м3, относят к пожароопасным и классифицируют. Классификационные зоны и установки приводятся ниже.

Зона класса П-I. К ней относят помещения, в которых содержатся ГЖ (например, минеральные масла).

Зона класса П-II. В эту зону входят помещения, в которых содержатся горючие пыли с нижним концентрационным пределом выше 65 г/м3.

Зона класса П-II а. К ней относят помещения, в которых содержатся твердые горючие вещества, неспособные переходить во взвешенное состояние.

Установки класса П-III. К ним относят наружные установки, в которых содержатся ГЖ (с температурой вспышки выше 61°С) или твердые горючие вещества.

Рассмотрим противопожарные требования к системам отопления, вентиляции, освещения и электроустановок. Наибольшую пожарную опасность представляет местное отопление, когда печи устанавливаются непосредственно в помещениях. При этом нагрев наружной поверхности может достигать 500°С. Наиболее безопасны в пожарном отношении центральные системы отопления и воздушное калориферное отопление. Дымовые трубы котельных, из которых могут вылетать искры, необходимо оборудовать искроуловителями. Значительную пожарную опасность имеют рециркуляционные системы, так как продукты горения из них поступают в проточную камеру, откуда нагнетаются во все помещения.

Защита от распространения пламени в вентиляционных установках достигается с помощью огнепреградителей, быстродействующих заслонок, шиберов, отсекателей и т. п. Действие огнепреградителей основано на том, что струя горючей смеси разбивается на большое число струек с таким малым диаметром, при котором пламя взрыва распространяться не может. Существуют различные конструкции огнепреградителей.

По данным статистики из общего числа пожаров, происходящих от электрооборудования, около 45 % возникает из-за коротких замыканий, 35 % от электронагревательных приборов, 13 % — от перегрузки электродвигателей и сетей, 5 % — от больших переходных сопротивлений.

Выбор общепромышленного или взрывозащищенного электрооборудования зависит от класса помещения. К взрывозащищенному относится электрооборудование, которое имеет устройства, обеспечивающие безопасность его применения в условиях взрывоопасных помещений и наружных установок.

Взрывозащищенное электрооборудование делится на взрывонепроницаемое, повышенной надежности против взрыва, маслонаполненное, продуваемое, искробезопасное и специальное. Взрывозащищенное оборудование имеет более высокую стоимость. Значительную пожарную опасность представляют светильники. Лампы накаливания более пожароопасны, чем лампы дневного света, так как температура поверхности колб первых достигает 500°С, а вторых — только 40—50°С. К противопожарным мероприятиям в электроосвещении относится правильный выбор типов светильников с учетом условий, в которых они эксплуатируются. Светильники делятся на открытые, защищенные (лампа закрыта стеклянным колпаком), пыленепроницаемые, взрывозащищенпые (допускается применение во взрывоопасной среде). Важное значение имеют правильный выбор и соблюдение режима эксплуатации электросетей, которые подбираются по допустимым токовым нагрузкам, потерям напряжения и нагреву.

К числу основных противопожарных мер в электросистемах относится правильный подбор аппаратов защиты.

Средства пожаротушения. Различают первичные, стационарные и передвижные средства пожаротушения.

К первичным средствам пожаротушения относятся огнетушители, гидропомпы (небольшие поршневые насосы), ведра, бочки с водой, лопаты, ящики с песком, асбестовые полотна, войлочные маты, кошмы, ломы, пилы, топоры. Огнетушители бывают химические пенные (ОХП-10, ОХПВ-10 и другие), углекислотные (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8), углекислотно-бромэтиловые (ОУБ-3, ОУБ-7), порошковые (ОПС-6, ОПС-10).

Для различных объектов и помещений существуют нормы первичных средств пожаротушения. На каждые 100 м2 пола производственных помещений обычно требуется 1—2 огнетушителя. Время действия пенных огнетушителей 50—70 с, длина струи 6—8 м, кратность пены 5, стойкость 40 мин.

Углекислотные огнетушители наполнены сжиженным углекислым газом, находящимся под давлением 6 МПа. Для приведения их в действие достаточно открыть вентиль. Углекислый газ выходит в виде снега и сразу превращается в газ. Применяется для тушения в электроустановках.

Порошковые огнетушители применяются для тушения горящих щелочных металлов. Выброс порошкового заряда из баллона производится с помощью сжатого воздуха, подаваемого из баллончика.

Для безопасного ведения технологического процесса и защиты обслуживающего персонала на проектируемом предприятии предусмотрены следующие технические решения:

w    технология процесса организуется таким образом, чтобы предотвратить возможность взрыва при регламентированных значениях параметров;

w    аппаратурное оформление, конструкция технологических аппаратов, их материальное исполнение подобрано таким образом, чтобы максимально снизить уровень взрывопожароопасности;

w    в аппаратах, где возможно превышение технологического давления выше расчетного давления аппарата, предусматривается регулирование давления клапанами КиА и защита аппарата предохранительными клапанами

w    выбросы от предохранительных клапанов направляются в факельную систему через емкость-сепаратор, установленный на границе установки, откачивание жидкости из сепаратора автоматическое

w    все непрерывно работающие насосы имеют 100% резерв для обеспечения непрерывности и надежности процесса

w     на нагнетательных и всасывающих трубопроводах установлена запорная арматура

w     на нагнетательных трубопроводах насосов установлены обратные клапаны, предотвращающие перемещение продуктов обратным ходом, на линиях всасывания установлены отсечные клапаны с дистанционным управлением;

w    центробежные насосы имеют двойные торцевые уплотнения, разработанные фирмой «Анод»

w    центробежные насосы с торцевыми уплотнениями оснащены системой контроля температуры подшипников с сигнализацией предельных значений и блокировкой при превышении параметра

w    горячая аппаратура и трубопроводы изолированы

w    во всех пожароопасных местах установлены пожарные извещатели

w    для защиты от статического электричества проектом предусмотрено заземление всей аппаратуры и оборудования

w    оборудование выбрано в соответствии с технологическими требованиями и производительностью

w    на установку подведен продувочный инертный газ-азот

w    по всей территории, во всех насосных устанавливаются сигнализаторы на ПДК по сероводороду в соответствии с ТУ-газ-86 и сигнализаторы довзрывной концентрации

 оборудование расположено таким образом, чтобы был возможен

 подъезд противопожарной техники

w   для удобства обслуживания на аппаратах предусматриваются стационарные площадки

w   постаменты и этажерки имеют ограждение в виде бортиков высотой не менее 150 мм

w   трудоемкие процессы на установке механизированы

w   для защиты обслуживающего персонала от вредных воздействий предусматриваются средства защиты ;

w   углеводороды периодически отводятся в закрытую дренажную систему легких углеводородов

w   для технологических блоков I категории взрывоопасности предусмотрена установка автоматических быстродействующих запорных, запорнорегулирующих и отсекающих устройств с временем срабатывания не более 12 сек

w   блок обеспечен двумя независимыми источниками энегрии

w   особо важные потребители блока обеспечиваются энергией от трех независимых источников

w   используется закрытая система дренирования из технологического оборудования;

w   на блоке предусмотрены отбортовки для колонн и емкостей

w   для исключения ожогов обслуживающего персонала все трубопроводы и оборудование в местах обслуживания изолируются

w    все этажерки и отдельно стоящие постаменты оборудованы лестницами и площадками для обслуживания в соответствие с действующими нормативными документами

w   в местах, где используется щелочь, предусмотрены душевые кабины и раковины самопомощи

w   постоянное пребывание обслуживающего персонала на территории блока не предусматривается.

12 Расчет защитног заземления насосной №2

12.1 Защитное заземление

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Предполагается сооружение заземлителя с внешней стороны здания с расположением вертикальных электродов по периметру. В качестве вертикальных заземлителей принимаются стальные стержни диаметром 16мм и длиной 2,5м, которые погружаются в грунт методом ввертывания. Верхние концы электродов располагаются на глубине 0,7м от поверхности земли. К ним приваривают горизонтальные электроды стержневого типа из той же стали, что вертикальные электроды. Прилегающая КТП включается в общий контур заземления. Внутренняя сеть заземления выполняется горизонтальной полосой 40х4 мм.

Для стороны 10 кВ в соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства определяется по формуле:

R3,                                                                                         (11.1)

где : I- расчетный ток замыкания на землю, (А).

R3=4,9Ом.

Сопротивление заземляющего устройства для электроустановок напряжением до 1 кВ не должно быть больше 4Ом [9], поэтому за расчетное сопротивление принимаю R3=4Ом. Сопротивление искусственного заземлителя, при отсутствии естественных принимается равным допустимому сопротивлению заземляющего устройства Ru = R3 =4 Ом.

Определим расчетное удельное сопротивление грунта с учетом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом и промерзание его зимой:

,                                                                                       (11.2)

где:  - удельное сопротивление грунта (суглинок – от 40 до 150Ом∙м);

kc- коэффициент сезонного изменения (для II климатической зоны принимается kc=1,45 [16]).

 =290 Ом∙м.

Определяем сопротивление одного вертикального заземлителя [16].

R0= ∙ (Ом) ,                              (11.3)

где: I – длина вертикального заземлителя, (от 3 до 5м); d - диаметр вертикального заземлителя, (0,015м); t - расстояние от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, (0,7+L/2,м).

R0= ∙ =31,78 Ом.

Ориентировочное число вертикальных заземлителей (влияние горизонтальных заземлителей не учитывается, полагая что их проводимость будет идти в запас надежности):

N'=                                                                                            (11.4)

N'= = 7,9шт.

Потребное число вертикальных заземлителей с учетом их взаимного экранирования (при коэффициенте использования  =от 0,78 до 0,82, принятым из табл.7.5 [16] при N=40 и , где р=280 м - периметр контура расположения электродов):

N=                                                                                          (11.5)

N==9,94 шт.

Окончательно принимается к установке 10 вертикальных электродов, расположенные по контуру цеха.

12.2 Молниезащита насосной №2

Все здания и сооружения подразделяются на три категории:

I — производственные здания и сооружения со взрывоопасными помещениями классов B-I и В-П по ПУЭ; здания электростанций и подстанций;

II — другие здания и сооружения со взрывоопасными помещениями, не относимые к I категории;

III — все остальные здания и сооружения, в том числе и пожароопасные помещения.

Проектируемая насосная №2 относится к I категории.

Молниезащита зданий и сооружений I категории выполняется:

а) от прямых ударов молний отдельно стоящими стержневыми и тросовыми молниеотводами, обеспечивающими требуемую зону защиты

б) от электростатической индукции — заземлением всех металлических корпусов, оборудования и аппаратов, установленных в защищаемых зданиях через специальные заземлители с сопротивлением растеканию тока не более 10Ом;

в) от электромагнитной индукции — для протяженных металлических предметов (трубопроводов, оболочек кабелей, каркасов сооружений). В местах сближения с источником индукции и через 20 м длины на параллельных трассах кабелей и трубопроводов ставят металлические перемычки, позволяющие избежать появления разомкнутых металлических контуров.

Рисунок 11.1 Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

Молниезащита зданий и сооружений II категории от прямых ударов молнии выполняется одним из следующих способов: а) отдельно стоящими или установленными на зданиях неизолированными стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими защитную зону; б) молниеприемной заземленной сеткой размером 6 х 6 м, накладываемой на неметаллическую кровлю; в) заземлением металлической кровли. Защита от электростатической и электромагнитной индукций выполняется аналогично защите сооружений I категории.

Молниезащита зданий III категории выполняется, как и для II категории, но при этом молниеприемная сетка имеет размер ячеек 12 х 12 или 6 х 24 м, а величина сопротивления заземлителя от прямых ударов молнии повышается до 20 Ом. В соответствии с вышеуказанными требованиями защита зданий и сооружений на объектах электроснабжения выполняется следующим образом. При расчете молниеотводов учитывается необходимость получения определенной зоны защиты, которая представляет собой пространство, защищаемое от прямых ударов молний (рисунок 11.1).

Для одиночного стержневого молниеотвода при высоте молниеотвода до 60 м, радиус защиты

rx=1,6h(h-hx)/(h + hx),                                                                     (11.6)

где h - hx = ha — разность высот молниеотвода и защищаемого объекта, или активная высота; h — высота молниеотвода; hх —высота защищаемого объекта. Из (11.6) следует, что наибольший радиус защиты получается на поверхности земли, где rx = 1,5h, при угле защиты α = 40°.

Высота цеха – 12м, отсюда, если взять высоту молниеотвода h=60м,то

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10