бөлім. Аппараттардың және құбырлардың бұзылуының себебін сараптау

Аппараттармен құбырлардың бұзылуынан мынандай себептер болады:

1.Қысымның техникалық регламенттен жоғарғы мөлшерде пайда болуы;

2.Динамикалық құбылыстардың пайда болуы ;

3.Құралдардың қабырғалардында қуаттың жоғарғы қызудың пайда болуы;

4.Жоғарғы және төменгі қызудың әсерінен құралдың мықтылығының өзгеруі;

5.Коррозия және эрозия себебінен аппараттардың және құбырлардың қабырғаларының жуандығының өзгеруі.

Техникалық құралдардың мықтылығы оның жасалған материалдан және оның қабырғаларын қалыңдығына байланысты.

Стантионарлық қақпағы бар сұйық қоймалардың бұзылу себебі – ол жоғарғы қысымның пайда болуы иә болмаса қыс кезінде демалу құралдардың қақпақтары арқылы тарелкаларының қатып қалуы иә болмаса от бекеттерінің кассетталарының мұздануы. Толтыру кезіндегі демалу қақпақтарының өткізу қасиеттерінің төмендеуі жоғарғы қысымды шақырады. Оның нәтижесінде сұйық қоймалар толық бұзылады. Жие болатын жағдай, ол жергілікті сұйық қоймалардың бұзылуы: мысалы жоғарғы қысымда қақпақтың қабырғамен қосылған жерінің жарылуы иә болмаса сұйық қойманың жоғарғы белдігінің майысуы.

Өртбекеттерінің кассеталарының мұздану себебінен, болмаса демалу қақпақтарының қатып қалу себептерінен демалу құралдардың жұмыс тәртібінің бұзылуынан сұйық қомаларды жанармаймен толтыру кезіндегі қысымның көтерілуінен Ван-дер-Вальс теңестіруінен шығарамыз.


Мұнда:

Р1 мен Р2- газдың көлемінің қысымға дейінгі қысымы және сұйық қоймасы толтыруға дейінгі қысым.

V1мен V2 – газдың қысымға дейінгі көлемі және газды сұйық қоймасына толтырған кездегі көлемі.

Бұл теңестіру Р2 1000 куб.м көлемдегі сұйық қоймасына арналған.

Эстакададағы ең жиі болатын апат-ол соқтығыс кезіндегі өнімдермен кем жатқан цистерналардың зақымдалуына және төгу –құю құралдардың кенеттен қозғалу кезіндегі ажыратылып кетуі. Бұл апаттардың себебі-маршруттың оңтайландыру кезіндегі жіберілген қателіктер және қызмет көрсетушілердің жұмыс барысының қателігі. Енді алты бірдей төгу-құю құралдардың зақымдану кезіндегі жанармайдың мөлшерін анықтайық:

f-заттың сыртқа шығатын саңылауларының шығуы;

w-саңылаулардан заттың шығу жылдамдығы;

pt-заттың тығыздығы;

t- ағып кету ұзақтылығы;

Ga= 0,35*0,01*30*732*120һ9223,2 кг

Ga.общ= 9223,2*6=55339 кг

Соған қоса шыққан жанармайдың көлемін анықтайық:

К-булану бетіндегі ауадағы ағу жылдамдығы мен қызуының коэффициенті;

Рs-мол жанармай буының қысымы

F-ұшып кету аймағы

V=189500 м3 кеңістік ауа көлемі 5 м жоғарыдағы ұшып кету ауданында.

Ga=0.25*0.01*25*804*120=6030кг

Ga=6030*6=36180кг
Белгіленген дизельдік жанармайдың мөлшері мынаған тең:

Дизель отының буының қысымын анықтайық.


Газдың молекула-килограммының көлемі мынадан шығады:


Дизель отының ұшып ктеу уақытын анықтайық.

Қорытынды: Есептеудің қорытындысы бойынша біз мынаны анықтадық: теміржол цистерналарын толтыру кезінде 6 бірдей төгу-құюқұралдардың бұзылу нәтижесінде сорғыштар тоқталам дегенше бұзылған құралдардан шығатыны:

Бензин құйғандағы

Мөлшері-55339 кг

Көлемі-78,8 м

Булану жылдамдығы-21мин.

Мөлшері-36180кг

Көлемі-45 м

Булану жылдамдығы-48,3 мин

Теміржол эсткадасында апат болдырмау үшін келесі өрттің алдын алу жолдары қарастырылған:

-төгу-құю болғандары жанармайға қарсы жеңдерменжабдықталған, олардың ұзындығы оларды цистернаның түбіне дейін түседі;

-эстакадада жерасты төгу сұйық қоймасы орналастырылған. Оның көлемі 70 мі:

-эстакада мен төгу құймаларының ортасында гидрамикалық қақпа орналастырылған;

-мұнай төгу және құю құбырларында апаттық ысырмалар орналасқан, олар эстакададан 30 метр арақашықтықта тұр;

-төгу және құю құралдардың аудандары мұнай өнімдерінің ағуы үшін ағызып жіберетін лоткаларға ауытқытып салынған;

Бұл шаралар нәтижесіз болады; егер төгу-құю эстакадасында өртқауіпсіздік ережелерін сақтамаса. Олар мыналар:

-эстакадаларды цистерналарды қабылдауға дайындаған кезде алаңдардың дайын екенін тексеру керек және байқаусызда төгілген мұнай өнімдерінен тазалау керек;

-цистерналарды эстакадаға әкелген кезде тепловоздағы белгілердіңартына кіруге болмайды және құю-төгу құралдардың шекарасына сигналсыз жақындауға болмайды. Ол кезде жылдамдықты5 кг/сағ дейін көбейтуге болмайды. Цистернаны жәй,асықпай әкелу керек;

-цистернаны эстакададан шығарар кезде эстакаданың жоғарғы жағындағы төгу-құю құралдарын мұнай өнімдерінен тазарту керек және олардың қақпақтарын қатты жабу қажет.

Құбырлардағы қарсыласудың көбейуінің себебі- өтетін қиманың шөгінділер жасалу кезіндегі азайуы иә болмаса ысырманың толық жабылмауы. Егер шөгінділердің тығынына сорғыштың алдында пайда болса, онда сорғыш пен тығынның аралығындағы жертөменгі қысымда болады. Қысымның азайуы немесе көбеюі сорғыштың қысымына және таралуына байланысты.

Қысымның көбею қауіпі мынандай жағдайда болады. Егер технологиялық өзгерісте заттектерді тасу кезінде үлкен көлемді сорғыштар өзіне қарай жұмыс жасамаса.

Мұнай өнімін сорғыштан сұйық қоймаға тасыған кезде құбырлардың бұзылу мүмкіндігінің сараптайық. Егер мұнай өнімін темір жол цистернасынан төгу кезінде сұйық қойманың ысырмасы ашылмаса.

Құбырдың еркін кесуінің аймағы:

Мұнай өнімінің жүру жылдамдығы:

Жабық ысырманың ұру толқынының жайылу жылдамдығы мына формуладан анықталады:

Мұнда:

Рt - мұнай өнімінің жұмыс температурасының тығыздығы

S -құбыр қабырғасының жуандығы

E- құбырдың модулі

d - құбырдың ішкі диаметрі

Құбырдағы гидравликалық соғудың қысымының өсімін мына формуладан табамыз:

Δр=С*Δω*ρt=1339,5.1,3.732=1,27 Мпа
Мұнда - құбырдағы сұйықтықтың жүру жылдамдығының азайуы.
Δр=С*Δω*ρt=1339,5.1,3.732=1,27 Мпа
Құбырдағы соңғы қысым:

Δр=С*Δω*ρt=1339,5.1,3.732=1,27 Мпа

Изобутанол, этанолы бар жанармай қуылған құбырларда жағымсыз кызуыда және ылғал бар жағдайда кристогидраттық шөгінділер пайда болады. Кристалмагниттіе шөгінділердің пайдп болу қарқыны көбейеді , егер жанармай қысымы көбейсе. 0,2 МПА қысымда және оншама температурада 15-10*с кристал гидраттар пайда болуы мүмкін. Құбырдағы жанармайдың ылғалдануы судың көлденең сациалануына байланысты. Сұйық қоймалапда судың жиналуынан және қатып қалуынан бұзылуы мүмкін. Құбырларда теріс температурада мұз және кристаллгидраттың тығын пайда болмауы үшін құбырларды жылы сақтау керек.

Мұнай өнімдерін айдайтын сорғы станцияларда үлкен өрт қауіпсіздігі бар, өйткені мұнай өнімдерін көп мөлшерлерде айдайды, сол уақытта жұмыс жасап тұрған сорғылардан мұнай ағып кетеді. Сорғыштың лақтыру құралынан иә болмаса оның бұзылған мөлшерінен сыртқа көптеген заттар шығады. Жөндеу жұмысы қауіпті де өрт қауіпті болады.

Сорғыштарда гидраликалық соққы мұнй өнімінің тоқтаған жағдайында пайда болады, жиірек арматураның жылдам жабылған кезінде болады. Сол себептен сорғыштарда және лақтыру желісінде қысым көтеріледі. Ол аппараттың қабырғаларында ішкі күшін жоғарлатады. Ішкі күш көбейген сайын мұнай өнімдерінің салмағының қысымы көбейеді. Гидравикалық соққылар себебінен пайда болатын қысым поршендік сорғыштарда бұзылуы мүмкін.

G_А=φ*ω*ρ*τ*f = 0,85*0,0198*3,79*732.120 = 5602,9 кг

Поршен сорғыларын гидравикалық соққыдан сақтау үшін әр сорғыға қоршау желісін орнату керек.

Сорғылардың бұзылу себебі ішкі қысымның тез жылдамдықпен өзгеру себебінен пайда болатын діріл.

Діріл локальдық бұзылуға әкеледі. Егер сорғыларға тағыда басқа қысымдар әсер етсе,онда олар толығынан бұзылады.

Тоқ қозғалтқыштар және сораптар дірілдің себебінен болады. Діріл қозғалыс кезінде сорғылардың қабырғаларына үлкен әсер етеді. Діріл тез көтеріледі, егер сорғылардың ауытқуы ішкі күштің ауытқуымен сәйке келсе. Алты орталықтан сыртқа тебуші сорғылардың біреуіне бұзылған кездегі сыртқа шыққан мұнай өнімдерінің санын анықтайық. Бұл жағдайда сорғының және жол бойның эстакада арасындағы құбырлар және сораптар және сұйық қоймалар паркінің арасындағы құбырлар ашық болады.

Сорғы паркінен сұйық қойма паркіне дейін лақтыру құбырынан шыққан мұнай өнімдерінің ысырманы жабу үшін берілген уақыт.

Төгілген сұйықтың көлемі

Төгілген сұйықтың көлемі

V=44,351732=6,06 м
Vобщ=6,06+7,65=13,71м
Сорғы ғимаратында бұзылған сорғыдан 13,71 м3 мұнай өнімі шығады. Жанармайдың ұшуының уақытын анықтайық, мұнда Vn=0,8; Vг=0.8

600=480 м

Vг=15 8 5=600м

Ұшу көлемі еденнің көлеміне сәйкес, өйткені бүкіл еденге бензин төгілген. 1 литр жанармай 1м3 еденге төгілсе, төгілу көлемі 11000м3.

Сонда

Өрттің көщін табиғи, өндірістік түрлерге бөлуге болады. Бұлар сұйық қоймаларға, теміржол эстакадаларына,соап станцияларына, мұнай базаларына тән болады.

Өтрттің табиғи кезеңі адамдарға және технологиялық жабдықтауларға байланысты емес (мысалы, найзағайдың тікелей соққысы, атмосфералық тоқ). Өрттің өндірістік көзінің пайда болуы технологиялық жабдықтаулармен және адамдардың технологиялық процестерді қате жүргізілумен байланысты.

От көздерінің себептері- жөндеу жұмыстары кезіндегі дәнекерлеу, кесу жұмыстарын дұрыс жүргізбей, темекі шегу, әдейі өртеу және көрші құрылыстарға өрт салу болып есептеледі.Өрт көзінің сыртқы және ішкі себептері болады. Ең қауіптісі жанғыш қоспаның өртенуі. Мысалы, найзағайдың тікелей газ аймағына түсуі. Өрт қауіпсіздігін бағалау кезіндегі келесі өрт көздерін зерттеуін ұсынады:

-жану көздерінің мүмкіндіктерін белгілейді;

-жану көздерінің жанғыш заттармен түйісуін белгілейді;

-жану көздерінің жұмыс сипаттамасын анықтау және оларды өртқауіпсіздігі бар қоспалардың көрсеткен терімен салыстыру;-өрт шығу себептерін анықтау.
Өрт қауіпсіздігін сараптау

4.1. кесте

Мұнай өнімдерінің мұнай қоймаларында сақталу кезіндегі өрттің негізгі көздері- найзағайдың тікелей соққысы, статикалық тоқтың айырылуы, механикалық ұшқындардың шығуы, пирафорлық шөгінділердің өздігінен жануы және қосу, қалыптастыру аппараттарының ұшқындарының пайда болуы.

Газ аумағындағы найзағайдан пайда болатын өрттің 80% маусым, шілде айларында мұнай базаларында болады.

Сұйық қоймаларды найзағайдан қорғап қалу үшін найзағайды қабылдайтын орнытқыштар орнатады. Бірақ найзағай қабылдағыштарды орнатқан кезде сұйық қоймадағы жанғыш қоспа металдың еріп кетем дегенге дейін жанып кетуін ескеру керек.Жер астындағы сұйық қоймалдар( В-1 Г класында) найзағайдан бөлек тұратын жайтартқышпен қорғалады. Ол аймаұұа биіктігі 5 м параллепипед кеңістігі кіреді.

Мұнай өнімдері толтырылған сұйық қоймаларда өрт найзағайдың тікелей соққысынан емес, атмосфералық тоқтың екінші соққысынан пайда болады.

Қорытынды: Теміржол эстакадасындағы атмосфералық тоқтан өртті болдырмау жолдарының бәрі – мұнай өнімдерін найзағай кезінде төгіп- құюды тоқтату.


4.2. Статистикалық тоқтын қауіпін болдырмауды бағалау

Сұйық қоймаға мұнай өнімдерін құйған сәтте оларды араластыру кезінде статикалық тоқтың жоғары көтерілуі өте қауіпті. Сол себептен мұнай өнімдерінің сұйық қоймаға толтыру кезінде толтырудың жылдамдығын шектеу керек. Мұнай өнімдерінің толу деңгейін өлшеу , олардың сынамасын алу сұйықтың ішіндегі зарядтардың жайылуынан кейін белгілі уақытта өткізеді.

Жоғарғы құрылуда шлангтық үшін цистернаның түбіне түсіреді. Электростанциялық потенциалға мұнай өнімдерінің тасымалдануы үлкен әсер етеді. Оның ішінде жүру жылдамдығы және құбыр, сол себептен сұйықтық жылдамдығын шектеу керек.

1- болат құбыры

2-қорғасын құбыры

3-резенке құбыры

Механикалық соққылардың ұшқынын және цистерналардың қажалуын болдырмау үшін, қуылысты жәй және соққысыз қуу керек. Эсткада аумағында цистерналарды тоқтату үшін ағаш төсеу пайдаланылады. Цистерналардың құю-төгу құралдарын қосқан кезде және басқа операциялар болған кезде соққыны болдырмау керек.

Қолмен жұмыс жасайтын кезде механикалық ұшқындардың болмауынын алдын алу қажет. Мысалы, сұйықтың тиеу және түсіру кезінде , ремонт және сұйық қоймадан сынама алу кезінде.

Мұнай өнімдерінің қаппақтан қолдап сынама алу кезінде және оның биіктігін қолдап өлшеген кезде сұйық қойманың қақпағында жарылыстар иә болмаса өрт болып тұрады: сынама алу үшін иә болмаса биіктігін өлшеу үшін, адам сынама алу ыдысымен өлшеу лентасымен баспалдақпен көтеріліп сұйық қойманың үстінде болу керек. Өлшеу люкті жабу немесе ашу кезінде механикалық ұшқындар пайда болуы мүмкін. Ал өлшеу лентасын түсіру немесе көтеру кезінде шнура статикалық тоқ болуы мүмкін,ол өрттің себебі болады.

Темір сульфитінің өздігінен жануы- қоймалардың өртенуінің бір себебі сульфидтер сұйық қоймалардың ішінде мұнай өнімдерінің темір құрылғылармен байланысқан кезде болады. Сол себепті өрт сұйық қойманың ішіндегі жарылыстан басталады. Қақпақтың жарылғанының кейін темір сульфидтің қышқылдануы тез жүреді де, ол өрттің себебі болады.

Мұнай өндіру заводтарының бірінде күкірт темірінің өздігінен өртенуі жиі болады. Ол мына себептерден болған: күндіз, ыстық күнде қызған жанармайдың температурасы 50*С -80*С ға дейін болған.

Темірдің күкірт қоспалары оттек күкіртімен бос күкірттің сұйық қоймаларында болаттан жасалған қабырғалармен байланысқан кезде пайда болады. Ең тез өздігінен жанатын қышқылданған темір сульфиді. Ол ауадағы оттек кепке сұйық қойманың қақпағымен біріккен кезде, температура көтеріліп, көк түтін пайда болады да отқа айналады. Осы себептен шөгінділердің ыстығы 600-700*С дейін көтеріледі. Осы жағдайда газ толтырылған қойманың тұтануы болады.

Темір сульфидтің өздігінен жану себебін анықтау нәтижесінде келесі сақтану ережелері жасалған. Ол ережелер сұйық қойманы сульфидпен тазарту кезінде және мұнай өнімдері сақталатын сұйық қоймаларды дайындау кезінде пайдаланылады.