Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН)
При выборе электрооборудования для объектов добычи нефти и газа необходимо учитывать специфические условия работы электрических установок, связанных с наличием взрывоопасных газов и паров.
К взрывоопасным относятся смеси с воздухом горючих газов и паров горючих жидкостей с температурой вспышки 450С и ниже, а также горючей пыли или волокон с нижним пределом взрываемости не выше 65 г/см3.
В зависимости от температуры самовоспламенения устанавливаются 5 групп взрывоопасных смесей:
Таблица 5.2.
Группа взрывоопасной смеси |
Температура самовоспламенения С |
Т1 | Свыше 450 |
Т2 | 300 до 450 |
Т3 | 200 до 300 |
Т4 | 135 до 200 |
Т5 | 100 до 135 |
Распределение некоторых смесей по категориям и группам приведено в таблице 5.3.
Таблица 5.3.
Категория взрывоопасных смесей |
Группа взрывоопасных смесей | ||||
Т 1 |
Т 2 |
Т 3 |
Т 4 |
Т 5 | |
1 |
Аммиак, метан, дихлорэтан, изобутилен, метилстирол, метил хлористый, метил хлористый, метилацетат. |
Амилацетат, бутилацетат, винилацетат, изопропен, метилметакрилат, спирты: бутиловый, изоамиловый, изопропиловый и др. |
Скипидар, уайтспирит, циклогексан, спирт амиловый, полиэфир ТГМ-3 и др. |
- |
- |
2 |
Ацетон, бензин-100, бензол, толуол, стирол, пропан, этан, этилбензол, окись углерода и др. |
Бензин Б-95/130, бутан, дивинил, диоксан, метиламин, метилфуран, пентан, пропилен и др. |
Бензин: А-66, А-72, А-76, Б-70, гексан, топливо Т-1, ТС-1 и др. |
Ацетальдегид, этиленглиголь, диэтиловый эфир, дибутиловый эфир. |
- |
3 |
Коксовый газ (метана 40%, водорода 60%), светильный газ, этилен. |
Окись этилена, окись пропилена, этилтрихлорсилан. |
Винилтрихлормилан, этилдиххлорсилан. |
Диэтиловый (серный) эфир. |
- |
4 |
Водород, водяной газ. |
- Ацетилен, метиодихлорсилан. |
Сероводород Трихлорсилан |
- - |
Сероуглерод - |
При взрыве газовоздушной смеси весом в 10 т находится на расстоянии менее 65 м от эпицентра взрыва опасно для жизни.
Для насосов и другого оборудования:
Слабые разрушения при Δpф =0,25-0,4 атм.
Средние разрушения при Δpф =0,4-0,6 атм.
Сильные разрушения при Δpф =0,6-0,7 атм.
На рис. 5.1. изображена примерная схема распространения ударной волны по зонам.
Рис.5.1.
Условные обозначения на схеме:
1 – зона детонации
2 – зона действия продуктов взрыва
3 – зона ударной волны
R1 - радиус первой зоны
R2 - радиус второй зоны
r2 - расстояние от центра взрыва до элемента предприятия (во 2 зоне)
r3 -расстояние от центра взрыва до элемента предприятия (в 3 зоне)
R1=17,5 3√Q=17,5√10=37,7 м
где Q -количество газа, т.
R2=1,7R1=1,7*37,7=64,1 м
Разность давлений в 1 зоне Δpф =1700 кПа
Разность давлений во 2 зоне:
Δpф=1300 (R1 / r2)3+50= 1300 (37,7/50)3+50=607 КПа
Ψ=r3/R1=85/37,7=2,3
При Ψ> 2 разность давлений в третьей зоне:
Δpф=22/ Ψ√lg Ψ+0,155 =13,3 Кпа
Радиус Зоны, опасной для жизни человека:
Rсм=30 3√Q=64,4 м
5.8.Основные мероприятия по предотвращению опасностей,
связанных с особенностями оборудования.
Технологические процессы, идущие под высоким давлением, оборудование, находящиеся под большими нагрузками, в определенных условиях представляют опасность для работающих.
Основные мероприятия по предотвращению опасностей, обусловленные повышением давления и нагрузкам, сводится к следующим:
- осмотр и испытание установки, оборудования, механизмов;
- использование ослабленных элементов и устройств для механизации опасности;
- применение средств блокировки, исключающих аварии при неправильных действиях работающих.
- автоматизация производственных процессов, позволяющая вывести из опасных зон, осуществление контроля за показаниями приборов и дистанционные управления;
- учитывать розу ветров. Нельзя допускать возможность попадания опасных по взрыву и пожару смесей в огнедействующие установки;
- на каждом предприятии с числом работающих более 300 человек организуют фельдшерский здравпункт, а более 800 человек – врачебный здравпункт.
5.9.Выводы.
На основании анализа условий труда обслуживающего персонала, характеристики вредных веществ, загрязняющих природную среду и прогнозирования возможных чрезвычайных ситуаций на данном объекте можно сделать следующие выводы: