Реферат: Пожарная опасность трубчатых печей

Внутреннее давление в системе повышается при нарушении нормального режима работы насосов, подаче продукта поршне­выми насосами в ококсованные змеевики, неисправности редук­ционного клапана и т. п.

Особенно опасно для труб резкое изменение давления. По­вреждение труб может быть небольшим в виде свища и весьма значительным в виде разрывов длиной в несколько десятков сантиметров. Естественно, что при этом в топку изливается боль­шое количество горючего продукта и происходит интенсивное горение.

На практике отмечено много случаев повреждения труб из простой стали. Особенно часто встречается прогар труб.

Так, на одном из крекинг-заводов в г.Перми произошел прогар центральной трубы потолочного экрана печи легкого крекинга. Во внутренний объем печи выли­лось при этом около 8 т нефтепродукта. Деформировалось 12 труб потолоч­ного экрана и шесть труб боковых экранов. Огонь угрожал соседним аппаратам и насосной станции. Внутри печи огонь был потушен водяным паром, около печи — пенной и распыленной водой. Печь была остановлена на пять суток.

Внимание! При определении причины пожара нужно иметь в виду, что разрыв в средней части трубы радиантной системы вызывает­ся в основном прогаром, а разрыв на конце трубы — уменьше­нием толщины стенок.

Интенсивное горение внутри топочного пространства, своего рода пожар, возникает также при попадании в печь горючей жидкости через газовые форсунки. При работе газовых форсу­нок, особенно в зимнее время, в газовой линии может образо­ваться значительное количество конденсата, который вместе с газом будет поступать в топку. Попадание жидкости в топку вызывает выброс огня через имеющиеся проемы наружу и резкий скачок температуры в печи, что приводит к частичному ококсовыванию труб.

На УПН Ижевского месторождения нефти 11 мая 2001г в 18 час 40 мин на технологической установке- печи "ПП-1,6" произошел технологический инцидент, который привел к пожару. Из-за розлива нефтепродукта горение распространилось по площади до 13 кв. м. Неисправности технологического оборудования были устранены только 15.05.01г к 18 час 30 мин. Простой оборудования составил четверо суток.

Вероятной причиной инцидента явилась неисправность датчика уровня жидкости (ДУЖ), предназначенного для контроля за уровнем нефтепродукта в установке УПС-3000. Регламентные работы на установке своевременно не проводились и датчик ДУЖ находился в не рабочем состоянии, т.к. поплавок завис на направляющей в результате касания смотровой лестницы.

При переполнении УПС-3000 нефтепродукт попал по газовой линии в газосушитель и далее по линии подачи попутного газа в газовую горелку печи "ПП-1,6", где и воспламенился. Вытекший нефтепродукт в течение часа под контролем дежурного караула ВПК№6 выгорал в камере сгорания печи и на земле. Учитывая длительность горения ,скорость выгорания нефтепродукта и площадь пожара можно сделать вывод , что произошел розлив не менее 1,95 м³ нефтепродукта.

Причины пожаров вне печи

Снаружи трубчатой печи пожа­ры могут возникать:

· в камерах двойников (ретурбендов);

· у фор­суночного фронта ;

· на подводящем или отводящем продуктопроводе при его повреждении.

Причины пожаров в камерах двойников (ретурбендов)

Выход нагреваемой жидкости или ее паров наружу через двойники наблюдается при неплотном прилегании пробки к корпусу двойника, при выбросе пробки, нарушении соединения труб с корпусом двойника и повреждениях кор­пуса.

Наиболее часто пожар возникает при выходе продукта вслед­ствие неплотного прилегания пробки к корпусу. Эта неплотность образуется при слабой затяжке нажимных болтов или недоста­точно тщательной очистке поверхностей от частичек кокса. Че­рез получившуюся щель выходит струйка жидкости или, чаше, пара. Струйка пара рассеивается в окружающее пространство. Когда выходящий продукт нагрет выше температуры самовос­пламенения, он сразу же загорается. Это повреждение несерь­езное и очень часто само ликвидируется, т. е. неплотность посте­пенно сама закоксовывается.

Серьезную аварию представляет выброс пробки или наруше­ние соединений труб с корпусом двойника. Выброс пробки про­исходит в результате срыва резьбы болта или гайки, поломки хвоста гайки или приливов корпуса. Причина этого заключает­ся не только в дефектах металла, но и в перенапряжениях, осо­бенно при попытке ликвидации неплотностей пробки путем под­тяжки болта без снижения давления в трубах.

Концы труб соединяются с корпусом двойника развальцов­кой. При некачественной развальцовке двойник вырывается из труб. Одной из причин выброса пробки и вырыва двойника из труб является работа при повышенном давлении или резкое из­менение давления.

При этих видах аварии наружу под большим давлением вы­брасывается струя горючего продукта. Чаще всего он сразу воспламеняется. Если же продукт сразу не воспламенится, то происходит интенсивное испарение с загазовыванием территории установки. Образовавшееся газовое облако может воспламениться от фор­сунок печи или от других источников, расположенных на пути его движения. Выброшенные с большой силой пробки или двой­ники могут повредить соседние аппараты.

На одном из заводов г. Казани после ремонта трубчатой печи ее стали пускать в действие. Розжиг начали в 6 час утра. К 14 час печь была введена в нужный температурный режим, но работала под давлением в два раза меньше нормального( т.е менее50 атм) . В 15 час 15 мин давление резко повысили до 49 атм. Сразу же после этого произошла авария. Из печи были выброшены на расстояние более 25 м четыре двойника, сорваны три решетки и подвески труб. Одновременно из печи под большим давлением стала выбрасываться жидкость, которая сразу же воспламенилась. Горящая жидкость, разливаясь по территории, охватила огнем расположенные рядом аппараты и сооруже­ния. Несколько человек получили серьезные ожоги. По­жар был полностью ликвидирован только через полтора часа.

Непосредственными причинами вырыва двойников из труб явились боль­шая динамическая нагрузка, вызванная резким повышением давления в си­стеме, и некачественная развальцовка труб в вырванных двойниках.

Корпус двойников работает почти в таких же тяжелых усло­виях, как трубы. При изготовлении двойников из некачественно­го материала или при резких изменениях температур в корпусе могут образоваться трещины. Чаще всего повреждение возника­ет в результате воздействия на корпус атмосферных осадков (снег, дождь, сильный холодный ветер), если коробки двойни­ков не имеют дверец или они неисправны. В первую очередь трещины появляются в перемычке между отверстиями для пробок.

Причины пожаров у форсуночного фронта

Пожары у форсуночного фронта возникают в результате утечки топлива через неплотности фланцевых соеди­нений трубопроводов, сальников вентилей и задвижек, а также при механическом повреждении линий.

Утечка топлива может наблюдаться также при переполнении или неисправности напорных топливных бачков.

Открытый огонь печей, факелы пламени, применяемые для розжига форсунок, искры и раскаленные газы, выходящие через трещины кладки, а также высокая температура поверхности печи и дымоходов нередко вызывают воспламенение излившегося топлива, нагреваемых веществ и сгораемых строительных конструкций.

Причины пожаров на подводящем или отводящем

продуктопроводе при его повреждении

Повреждения трубопроводов, подводящих или отводящих продукт из печи, образуются вследствие различного рода дина­мических воздействий и температурных деформаций. Стенки труб, особенно отводящей, нагреты до высокой температуры, поэтому отсутствие компенсаторов или нарушение теплоизоля­ции может привести к появлению больших температурных на­пряжений. Утечка жидкости наблюдается также при повреж­дении прокладок во фланцевых соединениях (разъедание, вы­жим) или удлинении нагретых крепежных болтов. Выход жид­кости или ее паров при неисправности отводящей линии часто сопровождается самовоспламенением их.

III . Остановка и пуск трубчатой печи.

Остановка трубчатой печи может быть:

· плановой на чистку ;

· для ремонта;