Оценка пожарной опасности завода ПКК

        - отключение при пожаре всех систем вентиляции кроме систем подачи воздуха в тамбур - шлюзы перед помещениями категории "А";

                включение систем противодымной вентиляции от показаний датчиков на дым, открывание дымовых клапанов на этаже пожара в цехах, где предусматривается дымоудаление).

            Кратность воздухообмена   при работе аварийной вентиляции Кв=8.

 

Водоснабжение

 

 Источником  производственно-противопожарного  водопровода (техническая вода В2.3) является водозабор из р.Енисей.

Источником хозяйственно-питьевого водопровода (хоз. питьевая В.1) являются артезианские скважины городского водозабора.

Границей подключения внутриплощадочных сетей водопровода и канализации служит ограждение площадки. Рабочий проект на внеплощадочные сети до ограждения площадки поликремния выполняет КО ВНИПИЭТ.

Вода из внеплощадочных водопроводов разделяется на два вида: хоз. питьевая (В.1) и техническая (В2.3).

         Очистка хоз-бытовых и ливневых  сточных вод осуществляется на  существующих раздельных очистных  сооружениях ,  расположенных в

500 м  юго-восточнее  промплощадки производства поликремния.

В производстве поликремния вода расходуется:

- на технологические  нужды;

- на подпитку  оборотных систем водоснабжения;

- на  бытовые  нужды;

- на нужды пожаротушения;

Внутриплощадочные сети водоснабжения.

В зависимости от характера. водопотребления запроектированы следующие системы водоснабжения:

• производственно-противопожарный водопровод (В2.3) технический;

- хоз. питьевой водопровод (В1);

- водопровод  оборотной воды (В4;В5)

Внутриплощадочные  магистральные сети (В1; В2.3; В4; В5; К1; К2) прокладываются в коммуникационных тоннелях, непроходимых каналах и на эстакадах.

На территории завода расположено 10 пожарных гидрантов :

• 5 ПГ на кольцевой магистрали  ЖÆ500 мм;
• 3 ПГ на кольцевой магистрали  ЖÆ250 мм;
• 1 ПГ на тупиковой магистрали  ЖÆ500 мм;
• 1 ПГ на тупиковой магистрали  ЖÆ400 мм;

Для целей пожаротушения в корпусе очистки хлоридов целесообразно использовать:

-ПГ №12 Тупиковый ЖÆ400, 10м от КОХ;

-ПГ №6   Кольцевой ЖÆ500, 40м от КОХ;

-ПГ №8   Кольцевой ЖÆ250, 40м от КОХ;

-ПГ №15 Кольцевой ЖÆ500, 140м от КОХ;

-ПГ №4   Кольцевой ЖÆ500, 140м от КОХ;

-ПГ №16 Кольцевой ЖÆ500, 180м от КОХ;

-ПГ №10 Кольцевой ЖÆ250, 210м от КОХ;

-ПГ №3   Тупиковый ЖÆ250, 240м от КОХ.

Пожарные гидранты №2 (К-500, 360м); и №1 (Т-500, 300м) использовать не целесообразно в связи с их удаленностью.

В 30 метрах от корпуса очистки хлоридов расположены 2 пожарных водоема по 500м3 каждый. Для нужд пожаротушения возможно использовать 3 градирни оборотного водоснабжения, расположенные в 80 метрах от КОХ. Технологическим регламентом предусмотрена работа не менее одной  градирни, а с пуском второй очереди завода не менее двух. Каждая градирня состоит из трёх секций площадью 192м2 каждая и рабочей глубиной не менее 1,5м. Запас воды в каждой градирне 288х3=864м3 воды.

На градирни целесообразно устанавливать сразу по прибытию ПНС-110.

Каждый этаж корпуса оборудован внутренними пожарными кранами со стволами РСК-50 и возможностью подключения через инжекторный пеносмеситель ствола СВП-4 или ГПС-600. По проекту предусмотрена комплектация каждого щита всеми перечисленными приборами, а также 20 литровой емкостью с пенообразователем на каждый кран. На этаже в помещении ректификации предусмотрено восемь сдвоенных кранов и по одному крану на каждой лестничной площадке.

 

Противопожарная защита.

 

Проект автоматической противопожарной защиты выполнен в 1990 году Бишкекским ПО «Спецавтоматика» по заказу ГИРЕДМЕТа.

Все помещения оборудуются датчиками ДПС-038, приемная станция ППС-3 на 60 лучей.

Для ликвидации загорания запроектирована станция автоматического пожаротушения пеной средней кратности на основе 6% раствора пенообразователя ПО-1Д. Расчетное время тушения 45мин.

В состав АПТ входят:

-2 водоема по 500м3 расположенные рядом с корпусом очистки хлоридов;

-насосная  станция АПТ, 2 насоса подачи воды;

-помещение  АПТ на отметке 0,00 в котором  располагаются 2 емкости с пенообразователем  по 50 м3, насос подачи пенообразователя, дозатор, управляющее оборудование, узел управления, магистральная разводка на все этажи корпуса.

Предусмотрена возможность подключения к магистрали 5 пожарных автомобилей через сухотрубы ЖÆ80.

На общих трубопроводах разводки предусмотрено использование расчетного количества оросителей ОПДР-15 для тушения и ОЭ-16 для орошения колонн и оборудования.

Предусмотрен автоматический и ручной пуск установки из помещения АПТ и с помощью кнопочных включателей расположенных возле каждого внутреннего ПК.

 

Данная работа не ставила целью проверку системы внутреннего пожаротушения, но в свете описанных  ниже результатов следует обратить внимание и дополнительно рекомендовать проверить ряд  вопросов:

1. Допустимость и влияние на эффективность, использования одновременно на одной ветке пеногенераторов и эвольвентных распылителей.
2. При смоделированных условиях развития пожара, температурном режиме, большом количестве хлороводорода, хлора, и паров трихлорсилана вступающих в реакцию гидролиза с водой в растворе пенообразователя, недостатком воздуха, ставится под сомнение возможность образования пены в пеногенераторах находящихся внутри помещения.
3. Свойство пены образовывать корку при взаимодействии с продуктом сгорания ТХС – SiO2 и продуктом гидролиза – Si(OH)3 может повлиять на растекаемость пены и снизить эффективность тушения.

4.            Экономическую целесообразность  применения пены при возможности  тушения данного вещества распыленной  водой (одновременно способствуя  осаждению образующихся Cl2 и HCl снижая экологический ущерб). 

       Глава 2. АНАЛИЗ АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ И ПРОГНОЗ ВОЗМОЖНОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ ПОЖАРЕ

 

Возможные варианты аварий и их характеристика

 

Химические производства во всем мире являются самыми высокотехнологичными, обеспеченными большим количеством совершенной автоматики, минимальным числом обслуживающего персонала самой высокой квалификации. Эти производства вбирают в себя максимум достижений человеческой цивилизации. Вместе с тем последствия аварий на химических заводах часто приводят к тяжелым последствиям и имеют характер катастроф.

Проблема обеспечения безопасности  и ликвидация последствий возможных пожаров и загораний является важнейшей задачей деятельности ГПС взявшей под охрану данное производство.

Анализ возможной аварийной ситуации, в корпусе очистки хлоридов,  завода поликристаллического кремния Красноярского горно-химического комбината, проведённый в данной работе имеет практическое  значение для совершенствования мер противопожарной безопасности при введении в строй данного объекта.

Замечания выявленные в результате проведения данной работы ещё возможно исправить и устранить.

 

По результатам анализа проведенным в источнике [  ] основными причинами аварий на химпроизводствах является нарушение нормально протекающего процесса в результате повреждения технологического оборудования и выхода наружу химических веществ. Особенно опасны процессы протекающие под повышенным давлением и  при повышенной температуре. При этом выход токсичных веществ сопровождается заражением воздуха и окружающей местности, а выход легко воспламеняющихся газов и жидкостей взрывами и загоранием.

В процессе ректификации протекающем в корпусе очистки хлоридов все вещества (исключая азот) являются токсичными. При этом, ТХС лековоспламеняющаяся жидкость продукты сгорания которой также токсичны. В техпроцессе участвуют вещества обладающие высокой коррозионной активностью например HCl и др.

Процесс протекает под избыточным давлением. Подача трихлорсилана со склада также ведётся под давлением 4 ати.

В техпроцессе задействованы емкости под избыточным давлением, ректификационные колонны, промежуточные емкости, трубопроводы с сопутствующей арматурой.

Основные причины вызывающие разрушение оборудования [  ] представлены в таблице 2.1:

ТАБЛИЦА 2.1. Причины образования трещин в емкостях и трубопроводах под давлением

Причина	Число случаев	%
Дефекты, обнаруженные при осмотре  Не обнаруженные дефекты Усталостные явления Коррозия  Другие причины, включая ползучесть   Итого	63                 61               52               30               10     216	29         28         24         14          5     100

 

 

  И для наглядности  сведены в диаграмму на рис 1.

Относительная вероятность отказа

Интенсивность отказа элементов оборудования приводится в Таблице 2.2.

ТАБЛИЦА 2.2. Надежность компонентов оборудования

№	Компонент оборудования	Интенсивность потока отказов, 10-3 лет
1	Арматура трубопроводов (петлевые компенсаторы, тройники и вводы)	350
2	Вентили	260
3	Вращающиеся части насосов или смесителей	60
4	Расширительные камеры	40
5	Переходные шланги под давлением, втулки	35
6	Емкости под давлением	17
7	Прокладки	4
8	Силовые линии	2

 

Емкости под давлением и ректификационные колонны - это крупные сооружения, изготовляемые на заказ; в них повреждения, требующие замены должны возникать редко. С другой стороны, отдельные компоненты систем могут изготавливаться для эксплуатации в менее жестких условиях.* Например, материал уплотнительных прокладок не обладает требуемой стойкостью.

Насосы и компрессоры, видимо, наиболее уязвимые части систем под давлением, поскольку в них есть движущиеся части, которые могут вращаться с частотой до 3000 об/мин., в среднем - 1450 об/мин. Насосы подвержены эрозии и кавитации, а вибрация, возникающая в них, как и в компрессорах, может при вращении приводить к усталостным разрушениям. Большинство насосов и компрессоров имеют внешние моторы и вращающиеся детали, которые должны присоединяться к оборудованию через герметичные вводы и поддерживаться подшипниками. Как герметичные вводы, так и подшипники склонны к отказам. Системы смешения также создают ряд проблем. Хотя они работают с много меньшими скоростями, чем насосы, для них выше механические нагрузки. Стенки и соединительные детали уязвимы не меньше хотя бы потому, что в некоторых случаях их намеренно разрушают для доступа к какому-либо узлу и замены других узлов. Случались отказы прокладок из-за использования плохих материалов, а в некоторых случаях их вообще забывали ставить. Неправильное   использование   расширительных   камер   послужило непосредственной причиной катастрофы в Фликсборо.   Эти камеры при правильной эксплуатации повышают безопасность, забирая избыточный объем за счет термического расширения. Однако у них более тонкие стенки, чем у трубопроводов, подключенных к ним. Поэтому они легче повреждаются при механическом воздействии. Когда нагрузка распределяется "не по оси", то камера начинает вибрировать, как было на одиннадцатой тарелке в Фликсборо [  ]. Вентили, поскольку они имеют движущиеся части, более уязвимы, чем трубопроводы и фиттинги. За исключением мембранных клапанов, все они имеют ось, которая должна быть герметизирована. Мембранные клапаны в свою очередь подвержены специфическим отказам. Места изменения геометрии трубопровода, такие, как изгибы, ответвления, сужения, значительно менее надежны, чем собственно трубопровод, поскольку они обычно изменяют направление потока или имеют сужения, которые могут приводить к эрозии. Хотя трубки малого диаметра работают, например, в манометрах, они частично подвергаются механическим повреждениям. В работе [  ] сообщалось об аварии 18 апреля 1982 г. в Эдмонтоне (Канада), в которой компрессорная, а так же здание операторной и ряд других объектов на территории предприятия были разрушены в результате разрыва соединения манометра с такой трубкой. Прямая трубка тоже уязвима. Она может лопнуть из-за гидравлического разрыва, механического повреждения (в движущихся частях) или от термического расширения или сжатия. Следует помнить, что в системах под давлением число таких узлов, как насосы, вентили, длинные трубы и т. д., гораздо больше, чем в емкостях под давлением. Вероятность отказа где-либо в системе, поэтому существенно выше, чем для емкости под давлением.