ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Средства защиты линий высокого давления из "Получение ацетилена из карбида кальция" Линия высокого давления является аиболее опасным участком производства ацетилена. Здесь находится не только потенциально взрывоопасное оборудование (компрессоры, осушительные батареи, наполнительные рампы и т. д.), но и получают ацетилен высокого давления (до 2,4 МПа). При таком давлении возможен взрывной распад чистого ацетилена без воздуха или кисл орода, причем минимальная энергия инициирования горения яа несколько порядков меньше, чем при низком и среднем давлении газа. Скорость распространения пламени повышается пр имерно в линейной зависимости от давления. Возрастает также (и вероятность перехода де-флагращионного горения в детонацию с повышением давления в детонационной волне в неоколько десятков раз по сравнению с первоначальным. [c.87] По указанным соображениям к защите линий вы1сокого давления предъявляют два основных требования локализация очага -взрывного распада ацетилена на отдельном участке и предотвращение перехода дефлаграционного горения в детонацию в случае воз-никновешя распада ацетилена. [c.87] Выполнение пер.вого условия основано яа гашении пламени и детонации в узких каналах пористой яасадш. [c.88] Согласно тепловой теории, затухание пламени в узких каналах насадки огнепреградителя объясняется возрастанием интенсивности теплопотерь из зоны пламени при увеличении суммарной поверхности каналов с уменьшением диаметра последних. Тепловые потери в узком канале обусловлены кондуктивной теплопроводностью к стенкам канала закономерности теплоотдачи аналогичны закономерностям теплоотдачи при тепловом взрыве. Однако тепловая теория не учитывает влияния характера распространения пламени непосредственно перед насадкой, который в свою очередь тесно связан с аппаратурными условиями (формой, размерами и конфигурацией аппаратов и коммуникаций). Влияние этих факторов обычно определяют экспериментально. [c.88] В работе [22] показано, что наиболее сильно влияют длина и конфигурация рабочего участка перед защитным элементом при увеличении длины с 500 до 1800 мм давление возрастает в два раза, а при радиусе изгиба рабочего участка 300 или 500 мм — в 3,2—5,5 раза. С изменением начального давления ацетилена от 1,6 до 2,4 МПа давление при взрыве в рабочем участке возрастает лишь в 1,1—1,25 раза, но зато скорость распространения пламени повышается примерно вдвое. [c.88] Поэтому оценка критических параметров насадок пламегасящих элементов производится с учетом указанных выше закономерностей изменения параметров процесса разложения ацетилена высокого давления, установленных в условиях максимально приближенных к реальным. [c.88] В работе [23] показано, что в результате взрывного распада ацетилена на входном участке огнепреградителя в динамических условиях (при протоке ацетилена) возникают и сохраняются в течение одной секунды повышенные давления (20 МПа) и температуры (300°С). Скорость перемещения фронта разложения ацетилена вдоль насадки зависит от его расхода и составляет соответственно 0,8 и 4,3 мм/с при расходах 2 и 40 м /ч. [c.88] Устройство, позволяющее (перекрывать (поток ацет иле(на в (минимально короткое время после первичного в3(рыва, представляет собой отсечной клапан, срабатывающий от взрывного (Импульса. Введение полуавтоматической продувки линии высокого давления азотом (20 л/с, давление 6МПа) резко уменьшает время остывания насадки после прекращения протока ацетилена (рис. 35). В результате безопасность системы повышается. [c.89] Предотвратить возникновение детонационного режима распространения пламени в линии высокого давления в случае начавшегося разложения можно, установив защитные пламегасящие устройства до каждого источника и после него. При этом расстояние между источником и защитным элементом должно быть меньше преддетонацион-ного для данных условий, например для ацетиленопровода диаметром 20 мм преддетонационное расстояние не должно превышать 1200 мм. Целесообразно также ограничить радиус кривизны рабочего участка перед защитным устройством до 500 мм. [c.89] Принципиальная схема комплексной защиты ацетиленового оборудования, соответствующая указанным требова1НИЯ1М, показана яа рис. 36. [c.91] Для обеспечения надежной работы защитных элементов, входящих в состав комплексной системы защиты ацетиленового оборудования, на заводе-изготовителе следует проводить испытания защитных устройств (огнепреградителей) а надежность. [c.91] Одним из основных показателей надежности огнепреградителя является способность задерживать вторичное воспламенение горючего в защищаемом участке при заданных режимных и аппаратурных условиях в течение времени, значительно превышающем время, необходимое для подачи сигнала о первичном воспламенении перед огнепреградителем, отключения компрессора и соответствующего перекрывного устройства. [c.91] Согласно действующим техническим условиям суммарное время срабатывания средств КИП и автоматики, применяемых на ацетиленовых станциях, составляет 1—1,5 с. Поэтому для обеспечения надежной работы огнепреградителя время защитного действия его должно быть больше 1,5 с. [c.91] Огнепреградитель ЗСО-1 (рис. 37,6) того же назначения, что и огнепреградитель ЗВС, но отличается от него тем, что пламегасящий элемент его выполнен в виде втулки 1 из порошка титана, спекаемого вместе с наполнителем 2, имеющим поры большего размера. Отсечные клапаны 3 встроены непосредственно в корпус огнепреградителя. Пламегасящая втулка имеет переменный размер гасящих каналов максимальный размер пор втулки составляет 40 мкм, тогда как размер пор наполнителя колеблется в пределах 150—300 мкм. [c.94] Огнепреградитель ЗВВ (рис. 38, а)—вентильный, пропускной способностью 1,5 м /ч. Устанавливается на наполнительной рампе перед вентилем и рукавом, соединяющим ацетиленовый баллон с рампой. Насадка выполнена из чугунной дробы фракции 0,5—0,63 мм. Конструктивное исполнение аналогично огнепреградителю ЗВС. [c.94] Огнепреградитель ЗВП-1 (рис. 38,6) того же назначения, что и огнепреградитель ЗВВ. В корпусе 2 установлен основной элемент защитного устройства — металлокерамическая пламегасящая втулка 5, уплотненная по торцам опорным штоком 6 и стяжкой 4. Втулка в сборе устанавливается в корпусе с опорой на мембрану 3. При возникновении взрывного распада ацетилена под действием резко возросшего давления пламегасящая втулка, деформируя мембрану 3, перемещается в сторону седла отсечного клапана I, который перекрывает подачу газа в огнепреградитель. Пламя локализуется в порах металлокерамической втулки. [c.94] Вернуться к основной статье