учебник по ОПОВ

Кислородный баллон не должен соприкасаться с жиром, маслом или другой горючей жидкостью.

К газгольдерам высокого давления можно отнести горизонтально или вертикально расположенные стальные сосуды цилиндрической формы для хранения средних объемов газа. Они служат, например, в качестве компенсационного буфера в компрессорных установках с резко меняющимся газопотреблением.

Для хранения больших объемов газов широко используются сосуды сферической формы из сварных стальных пластин. Такие шаровые резервуары обладают наиболее благоприятной формой для восприятия исходящих от сжатого газа сил, поэтому толщина их стенок вполовину меньше стенок цилиндрических сосудов, рассчитанных на такое же давление. Большие шаровые резервуары для сжатых газов рассчитаны на максимальное давление примерно до 25 бар.

При таких давлениях ряд технических газов находится в жидком состоянии, поскольку их критическая температура выше температуры окружающей среды, а критическое давление составляет всего несколько бар. Например, для пропана критическая температура 96,8 оС, а критическое давление 42,6 бар; для аммиака критическая температура 132,4 оС, а критическое давление 112,6 бар.

Эти так называемые сжиженные газы присутствуют в сосуде высокого давления в виде жидкостей. Так как в жидком состоянии они занимают гораздо меньший объем, то в одном газгольдере можно хранить большие объемы газов.

Рис.3.3.2. Шаровой резервуар.

Сферические одностенные резервуары служат для хранения под давлением топливных газов и легкоиспаряющихся веществ. В зависимости от выполняемой функции сферические резервуары будут отличаться вместимостью и рабочим давлением. Резервуары, предназначенные для хранения топливных газов, имеют, как правило, большой диаметр, а рабочее давление не превышает в них обычно 1 МПа.

Резервуары для легко испаряющихся веществ имеют меньшие диаметры, чаще всего в пределах 10…18 м, однако они проектируются на гораздо большее эксплуатационное давление, доходящее до 4 МПа.

310

Кроме одностенных резервуаров сооружаются также двустенные сферические резервуары. Они предназначены для хранения сжиженных газов при обычном давлении, но при пониженной температуре, доходящей до 0 К при хранении сжиженного гелия или водорода. Эти резервуары состоят из двух концентрических сферических оболочек, отличающихся диаметром в пределах 2 м. Внутренняя оболочка является емкостью для хранения продуктов, а внешняя оболочка обеспечивает защиту изоляции и дает возможность создать требуемое незначительное избыточное давление в изолирующем пространстве.

Газгольдеры высокого давления снабжают фирменной табличкой, содержащей следующую информацию:

изготовитель,

год выпуска,

заводской номер,

допустимое избыточное рабочее давление,

рабочая температура,

объем.

Каждый такой резервуар оснащен манометром, показывающим рабочее давление, и красной маркировкой с указанием допустимого избыточного рабочего давления. Кроме того, он должен иметь предохранительный клапан и предохранительную мембрану.

Резервуары со сжатым горючим газом должны храниться в специальной защитной зоне, в которой абсолютно исключаются очаги воспламенения.

Газгольдеры низкого давления

Газгольдеры переменного объема могут быть мокрые и сухие, давление газа в них не превышает 0,005 МПа (то есть это газгольдеры низкого давления).

Мокрые газгольдеры имеют вместимость 100 м3...32000 м3. Мокрые газгольдеры состоят из стоящего в водяном бассейне открытого книзу стального цилиндра. Снизу газовая камера уплотнена водой. Когда газ накачивается в резервуар, тот приподнимается с днища водяного бассейна. Своим весом он давит на хранимый газ, обеспечивая его сжатие. Резервуар может подниматься

максимум на уровень воды в бассейне. Увеличенная газовая камера соответствует емкости хранилища. Более значительную емкость хранилища создают шаровые резервуары с несколькими телескопически входящими друг в друга сосудами.

Рис.3.3.3. Мокрый газгольдер

311

Сухие газгольдеры вместимостью 10 м3...100000 м3 представляют собой цилиндр с плоским дном. Внутри газгольдера перемещается диск (поршень), плотно прилегающий к внутренней поверхности цилиндра и делящий пространство резервуара на две камеры. Диск направляется роликами и обеспечивает газонепроницаемое уплотнение относительно стенки резервуара посредством жидкотекучего битума, запирающего зазор между диском и стенкой в

уплотнительной канавке.

Рис.3.3.4. Сухой газгольдер

Битум подается сверху по периметру на внутреннюю стенку, собирается в уплотнительной канавке, образуя гидравлический затвор, и соскальзывает затем дальше вниз, где он улавливается и вновь подкачивается к крышке резервуара. Диск своим весом давит на хранимый газ, создавая необходимое для транспортировки газа давление. При закачивании газа в резервуар диск поднимается, при опорожнении емкости – опускается вниз.

Мягкий резервуар для хранения газа используется для хранения азота,

водорода, аргона и природного газа, а также легковоспламеняющихся газов, таких как ацетилен. Мягкий резервуар для хранения газа широко используется в промышленном хранении газа, особенно в хранении газа низкого давления

объемом от 2 м3 до 400 м3.

Рис.3.3.5. Мягкий резервуар для хранения газа

3.4 Хранение жидкостей

Жидкости для химической промышленности хранятся преимущественно в закрытых емкостях. Материалы, из которых изготовлены такие емкости, должны обладать стойкостью к действию содержащихся в них жидкостей и, в свою очередь, не загрязнять их.

312

Небольшие объемы жидкостей (примерно до 100 литров) могут содержаться в пластиковых баллонах или (в случае жидкостей с высокой агрессивностью) в оплетенных стеклянных бутылях.

Средние объемы (до нескольких десятков тысяч литров) хранятся в цистернах из армированной стекловолокном пластмассы или стали.

Рис.3.4.1. Резервуары для хранения жидкостей: бочки, цилиндрические танки

Баки с горючими жидкостями должны храниться на безопасном расстоянии от ближайших строений или даже под землей.

На рис. 3.4.2. показана кубическая емкость (1000 литров) на деревянном поддоне, предназначенная для транспортировки и хранения жидких химических продуктов, в том числе изопропилового спирта, кислот, щелочей, уксусной кислоты и др.

Рис.3.4.2. Кубическая емкость на деревянном поддоне

В резервуарных парках для хранения очень больших объемов жидкостей (до нескольких десятков тысяч кубометров) баки имеют форму усеченного цилиндра или шара.

Резервуары вертикальные стальные являются наиболее распространенными хранилищами для жидкостей. Они по внутреннему давлению подразделяются на резервуары:

без давления (с понтоном, плавающей крышкой и др.),

низкого давления (2 кПа или вакуум 250 Па),

повышенного давления (70 кПа или вакуум до 1 кПа).

313

Резервуар покоится на основании, состоящем из надежно уплотненного грунта и песчаной подушки, поверх которой нанесен слой изоляции для предохранения днища от коррозии. Основания резервуаров для хранения токсичных веществ покрывают бетоном. Резервуары могут иметь коническую, сферическую и сфероидальную форму покрытий. Некоторые резервуары снабжены

неподвижной выпуклой крышкой. Пространство между поверхностью жидкости и крышкой заполнено или воздухом, или (в случае взрывоопасных жидкостей) защитным газом, например, азотом.

Рис.3.4.3. Резервуар с неподвижной крышкой

Вертикальные резервуары могут изготавливаться с плавающей крышкой или понтоном. Плавающая крышка, находящаяся внутри резервуара на поверхности жидкости, предназначена для сокращения потерь ее от испарения и исключения возможности возникновения взрыва и пожара.

Рис 3.4.4. Резервуар с плавающей крышкой

Для того, чтобы предотвратить повышение давления или вакуума сверх допустимых значений, на крышках резервуаров устанавливают грузовые дыхательные клапаны. Предусматривается также установка предохранительных клапанов с разрывной мембраной, предотвращающей повышение давления или вакуума выше допустимых значений при отказе дыхательных клапанов.

В комплекте с дыхательными и предохранительными клапанами на резервуарах устанавливают огнепреградители, закрывающие доступ в резервуар извне пламени или искрам.

Резервуары с плавающими и неподвижными крышками пригодны для хранения жидкостей с низкой упругостью паров.

314

Сферические резервуары используются для хранения жидкостей с высокой упругостью паров или для сжиженных газов. Сферическая форма более всего подходит для восприятия усилий сжатия упругости паров.

Они могут работать при давлении до 25 кПа и вакууме до 980 Па. Эти резервуары снабжены кольцами жесткости, опоясывающими резервуар на расчетных расстояниях друг от друга.

Рис.3.4.5. Резервуар для хранения жидкостей сферический

Условия хранения кислот и щелочей выбираются в зависимости от их физикохимических свойств. Запрещается хранение кислот и щелочей в подвалах, полуподвальных помещениях и верхних этажах зданий. На складе для хранения кислот должны быть установлены емкости для хранения необходимого количества извести, соды для нейтрализации случайно разлитых жидкостей, а также песка для их сбора.

Легковоспламеняющиеся и горючие жидкие вещества (бензин, ацетон, керосин, масла органические и др.) надлежит хранить с соблюдением требований пожарной безопасности в помещениях с несгораемыми конструкциями или в помещениях, заглубленных в землю, оборудованных вентиляцией.

3.5 Хранение твердых веществ

Простейшим способом хранения сыпучих грузов является отвал – производимая без всяких ограничений насыпка под открытым небом. И все же даже открытые места хранения в большинстве случаев снабжаются бетонным основанием и хотя бы невысоким ограждением; кроме того, там могут находиться те или иные погрузочно-разгрузочные механизмы.

Крутизна отвала определяется так называемым углом естественного откоса. Под ним понимается угол, образуемый отвалом при свободной отсыпке. Поскольку угол естественного откоса может изменяться (например, из-за дождя), то у основания крутых отвалов не исключена опасность осыпания.

В местах хранения открытым способом можно складировать лишь материалы, способные выдерживать любые атмосферные воздействия (руда, уголь, гравий, песок).

315

Рис.3.5.1.Открытое хранилище сыпучих материалов.

Закрытые склады – это складские помещения, в которых хранимый материал защищен от атмосферных воздействий (дождя, снега, мороза) и солнечных лучей. Также и температура в этих помещениях подвержена лишь незначительным колебаниям, так что в таких условиях можно хранить даже такие навалочные грузы, как удобрения или соли. Загрузка материалов в эти

склады осуществляется с помощью высоко расположенных подающих ленточных конвейеров, а выгрузка – посредством смонтированных под полом транспортеров и ковшовых погрузчиков.

Рис.3.5.2. Закрытый склад сыпучих материалов.

Многие продукты химического производства выпускаются в форме гранул, порошков или таблеток. Пластиковые гранулы и порошки хранятся в высоких и узких силосах с пневматической загрузкой. Удобрения по ленточному транспортеру загружаются в большие бункеры или складируются насыпью.

Бункеры и силосы — сооружения, предназначенные для хранения руды, угля, кокса, известняка, гравия, песка, цемента, цементного шлама и др.

Бункер — это хранилище в виде оболочки или коробки с воронкой внизу. Высота его не превышает полуторного наибольшего поперечного размера. Более высокие хранилища называются силосами. Бункеры делают с плоскими стенками, параболические и круглые.

Бункеры и силосы загружают через отверстие в верхней части, а разгрузка происходит под действием собственной массы материалов через выпускные отверстия. Бункеры для хранения твердых кусковых материалов с внутренней стороны футеруют листовой сталью, чтобы предохранить их от истирания и образования вмятин.

316

Рис.2.5.3. Бункеры для хранения сыпучих веществ

Бункеры с плоскими стенками состоят из верхней призматической части и нижней — пирамидальной. Такие бункеры опираются на балки перекрытия или колонны и имеют размеры до 12 м по длине и ширине и до 8 м по высоте при вместимости до 500 м3. Достоинства бункеров с плоскими стенками: простота их изготовления, удобство крепления к конструкциям зданий и лучшее использование площади, чем в круглых бункерах.

Различают три основных видов штучных грузов сыпучих продуктов в зависимости от вида упаковки:

мешки,

«БИГ-БЭГ» (мягкие контейнеры из полимерных материалов),

мелкая фасовка (пакеты).

Мешки являются преимущественно транспортной упаковкой, вместимость которых (10-50 кг) ограничена физическими возможностями человека.

Специализированный контейнер FIBC (Flexible Intermediate Bulk Conteiner),

мягкий контейнер, массой от 500 кг до 2 000 кг, называемый «БИГ-БЭГ», предназначен для хранения и транспортировки сыпучих материалов и используются в химической промышленности как тара разового употребления.

БИГ-БЭГ — это мешок большого размера и грузоподъемности, имеющий стропы. Мягкий контейнер производится из полипропиленовой ткани. Для большей защиты от влаги полипропиленовая ткань может быть ламинирована и/или содержать полиэтиленовый вкладыш. Стандартный размер биг-бэга — 90х90 см, высота — от 90 см до 200 см. Грузоподъёмность биг-бэга в среднем составляет 1000 кг. Мягкий контейнер может иметь от одной до четырех строп, различные опции для облегчения погрузки и выгрузки (верхний и нижний клапан, фартук, раскрывающееся дно). Пыленепроницаемые швы для перевозки порошковых грузов обеспечивают герметичность. На мешки легко наносится цветной логотип.

317

Рис.3.5.4 Полипропиленовый БИГ-БЭГ

Преимущества БИГ-БЭГа: удобный в эксплуатации, прочный, и в то же время гибкий, наличие различных размеров, легкий и удобный в хранении, легко утилизируется.

Таблица 3.5.1. Модели БИГ-БЭГов

Вкладыш биг-бега служит для дополнительной защиты продукта. Вкладыш точно повторяет форму мягкого контейнера и соответствует его внутренним размерам, что упрощает насыпание и высыпание продукта. Вкладыш может крепиться следующими способами: свободно вложенный, вклеенный, вшитый.

318

Рис.3.5.5. Элементы загрузки и выгрузки биг-бегов

Хранение сыпучих химических веществ должно производиться в закрытых, защищенных от ветра складских зданиях. Подачу и разгрузку необходимо осуществлять механизированным способом.

3.6Требования к учету, упаковке и маркировке опасных химикатов

Ведение учета опасного химиката

На складе ведется учет находящихся в обращении опасных химикатов в течение всего времени обращения, если химикат хранится на складе вне транспортного средства более 24 часов.

На складе назначается лицо, ответственное за ведение учета опасных химикатов. Учет ведется так, что можно сразу получить информацию об опасных химикатах, находящихся на складе.

При ведении учета опасных химикатов указывается:

1)наименование опасного химиката;

2)время приема опасного химиката и полученное количество;

3)время передачи опасного химиката в обращение и количество;

4)время передачи опасного химиката как отхода (в место обращения отходов) и количество;

5)в случае запрещенного химиката или химиката со строго ограниченным обращением - регистрационный номер информационного листа и сферы обращения.

Об опасных химикатах, подлежащих учету, в учетной единице составляется ежегодный отчет об обращении опасных химикатов.

В отчете должны быть приведены следующие данные:

319