Изотермическом хранилище
• В наружной оболочке двухстенного вертикального резервуара должны быть штуцера для заполнения сухим азотом, пробоотбор-ные краны и штуцера для выпуска газообразного продукта из межстенного пространства в случае появления утечки газа из внутреннего резервуара. Штуцера и бобышки на резервуаре следует располагать группами с минимальным их числом. Штуцера для заполнения вертикального изотермического резервуара сжиженным газом и слива его, а также люки-лазы следует располагать в нижней части выше уровня жидкости, оставляемого для испарения в пустом резервуаре с целью его охлаждения. Число люков-лазов должно быть не менее двух, они должны располагаться один против другого.
изоляцию стенки и крышек двухстенного вертикального изотермического резервуара можно выполнять частичной обкладкой внутреннего резервуара упругими матами из минеральной ваты и засыпкой остального объема межстенного пространства зернистым перлитом, а изоляцию днища резервуара — перлитовыми блоками, закладываемыми также в межстенное пространство.
При эксплуатации изотермического резервуара выявились ненадежная работа аммиачных компрессоров, внесенные в технологический регламент производства аммиака изменения,'разрешающие поступление холодного аммиака в изотермическое хранилище с температурой —28 °С.
В 11 ч— 11 ч 15 мин произошло разрушение изотермического резервуара. Во время аварии его приподняло и отбросило в сторону примерно на 40 м. При падении были разрушены ограждающая железобетонная стенка, часть эстакады с коммуникациями, смят азотный газгольдер. Жидкий аммиак вылился на территорию и большим потоком хлынул в сторону производственных корпусов нитрофоски. При этом возник пожар в технологическом отделении и на складе нитрофоски. Из-за сильной загазованности и разлива жидкого аммиака по территории цеха нитрофоски пострадали эксплуатационный персонал цеха и работники строительно-монтажных организаций, находившиеся в зоне аварии; вся документация сгорела. .
В соответствии с последствиями аварии, исследованиями, расчетами и заключением экспертов, динамику разрушения изотермического резервуара можно представить следующим образом (рис. 7.10). Имеющиеся деформации окраек днищ и мест отрыва от стенок внутреннего и наружного резервуаров, а также характер разрыва и остаточных деформаций анкерных полос свидетельствуют о повышении напряжений в элементах конструкции сверх расчетных. Причиной возрастания этих напряжений и разрушения конструкций стало резкое увеличение избыточного давления во внутреннем резервуаре. Возникшие вертикальные усилия от стенки внутреннего резервуара через анкеры передавались на верхнюю железобетонную плиту фундамента. Во время повышения избыточного давления все анкеры включились в работу, о чем свидетельствует остаточное сужение площади поперечного сечения всех анкерных полос. Значительная перегрузка анкеров привела к изгибу удерживающей верхней железобетонной плиты фундамента и ее растрескиванию на расстоянии 2,5—3 м от края. Остаточные перемещения краев плиты над стойками составили от 25 до 130 мм.
При наличии в изотермическом хранилище 7000 т аммиака в него необходимо подать (согласно расчету* 14 т жидкого аммиака с температурой 10°С для создания избыточного давления в газовой фазе 0,04 МПа (требуемое для разрыва). Растеканию жидкого аммиака на большую площадь способствовали повышенная прочность кровли емкости по сравнению с несущей способностью сопряжения стенки внутреннего резервуара с днищем и анкерных связей и значительное уменьшение прочности ограждающей стенки. Неблагоприятные условия эксплуатации изотермического резервуара создались также из-за ненадежной работы аммиачных компрессоров и отсутствия их рабочего резерва. Возникновению аварии способствовали и необоснованные отклонения от проектных решений, конструктивное несовершенство отдельных узлов резервуара, низкое качество исполнения отдельных элементов резервуара в процессе монтажа.
Расчет запаса энергии по общей массе горючих взрывоопасных и токсичных веществ неточно отражает возможные масштабы поражения при промышленных авариях. Для этого должны быть отдельно рассчитаны энергии, которые могут высвобождаться при взрыве и пожаре, по соответствующим моделям развития аварийных ситуаций. Например, изотермическое хранилище жидкого аммиака массой 10 тыс. т с достаточно мощной ограждающей конструкцией практически не имеет энергетического потенциала, поэтому масса газового облака при типичной аварии — разрушении оболочки — будет определяться лишь тем количеством тепла, которое может передаваться от ограждающей стены и элементов конструкции хранилища. При этом масса газового облака будет ничтожно мала по сравнению с общей массой аммиака, находящегося в хранилище. Масса хлора, которая может образоваться при разрушении изотермического резервуара жидкого хлора в подземном складе фирмы «BASF», ничтожно мала по сравнению с массой газа, которая испарилась при такой же модели аварии на открытом складе хлорного завода (Явана, Таджикская ССР). Для объективности оценки опасности от взрывных явлений и интоксикации необходимо сопоставлять удельные энергетические потенциалы и площади реальных уровней поражения.
Штуцера для заполнения вертикального изотермического резервуара жидким аммиаком и слива его, а также лазы (люки) расположены в нижней части стенки — выше уровня аммиака, оставляемого для испарения в пустом резервуаре.
б) опорожнение изотермического резервуара от жидкого хлора может производиться с использованием насосов, предназначенных для перекачки жидкого хлора, при обязательном наличии резервных насосов, термокомпрессионным методом и методом передавливания осушенным воздухом (обосновывается проектом);
е) тепловая изоляция наружной поверхности изотермического резервуара должна быть рассчитана с учетом максимального снижения энергозатрат на поддержание установленной температуры в резервуаре;
з) режим заполнения сжиженным хлором изотермического резервуара должен исключать возможность возникновения недопустимых напряжений в корпусе резервуара, вызванных разностью температур его верхней и нижней частей.
Жидкий аммиак хранят в изотермическом хранилище под давлением 1,4 кПа (0,014 кгс/см2) и температуре — 34°С. Потребителям он выдается насосами через распределительный щит. Избыточное давление в хранилище (1,4 КПа, или 0,014 кгс/см2) при нормальной работе поддерживается отбором паров аммиака из него компрессорами.
В зарубежной литературе описана авария, происшедшая на изотермическом хранилище жидкого этилена большого объема, вследствие ошибок в организации сброса газа.
7.5.1. Катастрофа на изотермическом хранилище жидкого аммиака 262
7.5.1. Катастрофа на изотермическом хранилище жидкого аммиака
К 20 марта 1989 г, один из турбокомпрессоров находился на длительном ремонте, а второй в 10 ч этого дня остановили для кратковременного ремонта. Пуск поршневого компрессора для отсоса газообразного аммиака задержался из-за затруднений с открытием задвижки на подаче охлаждающей воды. В изотермическом хранилище находилось «7000 т жидкого аммиака, давление (по показаниям начальника отделения) составляло 0,007 МПа, Аппаратчик приступил к операциям по прекращению приема холодного аммиака, отключению газообразного аммиака от компрессора и открытию сброса газообразного аммиака на факел, Подачу жидкого продукта перевели на
При наличии в изотермическом хранилище 7000 т аммиака в него необходимо подать (согласно расчету* 14 т жидкого аммиака с температурой 10°С для создания избыточного давления в газовой фазе 0,04 МПа (требуемое для разрыва). Растеканию жидкого аммиака на большую площадь способствовали повышенная прочность кровли емкости по сравнению с несущей способностью сопряжения стенки внутреннего резервуара с днищем и анкерных связей и значительное уменьшение прочности ограждающей стенки. Неблагоприятные условия эксплуатации изотермического резервуара создались также из-за ненадежной работы аммиачных компрессоров и отсутствия их рабочего резерва. Возникновению аварии способствовали и необоснованные отклонения от проектных решений, конструктивное несовершенство отдельных узлов резервуара, низкое качество исполнения отдельных элементов резервуара в процессе монтажа.
С целью недопущения подобных аварий необходимы новые конструктивные решения, в частности усиление ограждений изотермических резервуаров для обеспечения устойчивости против динамического удара больших масс разлившегося аммиака при разрушении хранилища, устройство внутреннего металлического «стакана» для складов жидкого аммиака, автоматическое прекращение поступления жидкого аммиака в нижнюю часть хранилища при его температуре выше —30 °С с переключением подачи на верх хранилища, установка приемного резервуара для теплого аммиака. Автоматический сброс газа на факел должен производиться при давлении в изотермическом хранилище 8000 Па; пропускная способность факела должна быть увеличена до 20000 м3/ч. Для резервуаров вместимостью 10000 т компрессоры цикла хранения должны автоматически включаться при давлении 4500 Па. Максимальный уровень заполнения изотермических резервуаров жидким аммиаком не должен превышать 80% высоты цилиндрической части резервуара. На соответствующих трубопроводах должны быть установлены обратные клапаны, съемные участки для исключения
го удобрения) возник от попадания в него горящего аммиака при аварии на изотермическом хранилище жидкого аммиака (Ионавское ПО «Азот», 1989 г.) и продолжался несколько дней. При этом облако продуктов термического разложения нитрофоски и аммиака распространилось на расстояние до 30— 35 км; зона заражения составляла «400 км2. В связи с высокой плотностью продуктов разложения по сравнению с плотностью воздуха высота облака на расстоянии 5 км над поверхностью земли не превышала 100 м. При отсутствии в составе облака 'тяжелых оксидов аммиак сравнительно легкий газ мог рассеиваться в верхних слоях атмосферы на значительно меньших расстояниях от места разлива, и площадь заражения наземных слоев атмосферы была бы значительно меньше. Это означает, что катастрофа в Ионаве усугублялась пожаром на складе нитрофоски.
Возникновение пожара на складе нитрофоски было следствием аварии на изотермическом хранилище и разлива огромной массы жидкого аммиака. При незначительном расстоянии между хранилищем жидкого аммиака и складом нитрофоски исключить попадание разлитой горящей жидкости в склад за столь короткое время развития аварии было практически невозможно.
Рябов В. А. Авария на изотермическом хранилище сжиженного аммиака// Там же. 1990. № 2. С. 42—47.
Газообразный аммиак, выделяющийся вследствие потерь холода при хранении жидкого аммиака в изотермическом хранилище, направляется на аммиачно-холо-дильную установку, работающую по замкнутому циклу.
155. Рябов В. А. Авария на изотермическом хранилище сжиженного аммиака. Безопасность труда в промышленности, 1990, № 5, с. 2.. .6.
 Читайте далее:
 Инструктирует заявителя
Импульсного сопротивления
Инструментов оборудования
Инструмент материалы
Интегральные показатели
Импульсов воспламенения
Интенсификация процессов
Интенсивным движением
Изменение параметров
Индивидуальный дозиметрический
Интенсивному воздействию
Интенсивность излучения
Изменение показателей
Интенсивность теплоотвода
Интенсивности деформаций
|
