Раздел «Аналитический обзор»

Компонуется в соответствии с темой квалификационной работы, представленной в индивидуальном задании для определения путей рационального решения поставленных задач и обоснования их актуальности. Он содержит анализ современного состояния техники и технологии, относящейся к объекту квалификационной работы. Результатом такого анализа является обоснованный выбор способов и методов, позволяющих решить поставленную задачу, что дает возможность разработать необходимый технологический процесс, обозначить его параметры, а также выбрать основное технологическое и вспомогательное оборудование, которое необходимо для реализации технологического процесса.

Для этого студент начинает работу над проектом с изучения специальной литературы, учебников, журнальных статей, нормативной документации и имеющегося на кафедре информационного массива на электронных, носителях.

 

3.2 Раздел "Выбор и технико-экономическое обоснование места расположения проектируемого объекта»

Выполняется в проектах технологического характера при проектировании новых природоохранных объектов путем сравнения возможных вариантов размещения проектируемого объекта и экономико-географической характеристики выбранного места его расположения.

При проектировании объекта на территории действующего предприятия дается экономико-географическая характеристика расположения предприятия. При реконструкции или модернизации действующего объекта в данном разделе дается краткое технико-экономическое обоснование возможности реконструкции объекта и ожидаемых преимуществ реконструкции по сравнению с новым строительством в условиях конкретного предприятия.

 

3.3 Раздел "Патентный поиск"

Содержит сведения о патентном поиске: перечень просмотренных источников патентной документации (таблица 1), перечень отобранных в процессе поиска аналогов (таблица 2). Даются рекомендации об использовании в дипломной проекте (работе) в качестве исходного (с последующим внесением изменений) или базового (без внесения изменений) отобранного(ных) технического(их) решений, либо проводится сравнение предлагаемого дипломником объекта (технологии, устройства, способа, вещества) с аналогами по технико-экономическим показателям.Таблица 1 - Источники патентной документации

Страна	Индекс МПК (международная патентная классифика­ция)	Период, за который просмотрена патент­ная документация	Наименование источника патентной документации (по ГОСТ 7.1-84)

 

Таблица 2 - Перечень возможных аналогов

Страна	Индекс МПК	№ заявки или охранного документа (А.С. или патента)	Название изобретения	Дата публика­ции

 

Раздел завершается выводом о возможности или невозможности патентования объекта квалификационной работы. При выявлении возможности обязательного патентования и до ответа патентного ведомства на поданную заявку, объекту патентной заявки присваивается гриф ограничения доступности.

3.4 Раздел "Технологическая часть"

Включает технологические расчеты, где с помощью уравнений материального и при необходимости теплового балансов определяют расходы рабочих сред и теплоносителей, тепловые нагрузки аппаратов. Инженерные расчеты включают: расчёты по выбору основного и вспомогательного оборудования, а при необходимости - расчеты химико-технологических и теплотехнических процессов; а также механические расчеты (прочностные, кинематические и др.). Приводится система оперативного технологического контроля производства. В пояснительной записке проектов конструкторского характера приводятся расчеты, в которых определяются нагрузки и выполняются расчеты на прочность основного оборудования, его узлов и деталей.

Конкретный перечень требуемых инженерных расчетов определяется заданием на проектирование.

 

3.4.1 Рекомендуемая структура и содержание раздела «Технологическая часть»

 

Раздел «Технологическая часть» пояснительной записки является, как правило, одним из наиболее представительных и крупных по объему в пояснительной записке..

В нем необходимо привести технологическую схему, выполненную на стандартном формате на кальке, ватмане или миллиметровке, обоснование выбранной схемы и ее подробное описание. При описании технологической схемы следует указать сводный перечень оборудования с обозначением марок и основных технических характеристик, указать назначение основных аппаратов, а также движение материальных потоков и их изменение при прохождении каждой стадии процесса. Желательно проанализировать различные варианты схемы, позволяющие интенсифицировать процесс и повысить технико-экономические показатели. Предлагаемая технология не должна оказывать отрицательное воздействие на природные экосистемы, и, следовательно, при проведении рассматриваемого технологического процесса должны быть сведены к минимуму выбросы в гидросферу, атмосферу и литосферу.

При выборе природоохранного оборудования необходимо руководствоваться определенными требованиями определяющими предпосылки его выбора.

Все оборудование подразделяется на три класса: машины, аппараты, транспортирующие средства.

В зависимости от назначения, области применения и масштабов производства технологическое оборудование условно делят на специальное, специализированное и универсальное.

К специальному относят оборудование, предназначенное для проведения конкретного технологического процесса или операции и не используемое в других производствах (например, печи пиролиза и т. д.).

Специализированное оборудование предназначено для одного или нескольких близких по типу производств. В таком оборудовании проводят идентичные по сути тепло- или массообменные процессы. К специализированному оборудованию относятся адсорберы, ионообменные фильтры, отстойники, абсорберы, каталитические реакторы, ректификационные колонны, выпарные аппараты, кристаллизаторы и др.

К универсальному или общезаводскому оборудованию относится типовое оборудование, пригодное для многих производств различных отраслей промышленности: насосы, компрессоры, теплообменники, центрифуги и т. д.

Технологическое оборудование по его роли в производстве подразделяется на основное и вспомогательное. К основному технологическому оборудованию относят машины и аппараты, необходимые для проведения химических, физико-химических или физических процессов, в результате которых решается основная технологическая задача (образуются целевые продукты). Вспомогательное оборудование (мерники, емкости, хранилища, бункера) не оказывают существенного влияния на технологический процесс. Производительность технологической установки (линии) или выход целевого продукта не зависят от размеров и конструкции вспомогательного оборудования, поэтому их параметры можно варьировать в определенных пределах. По режиму работы различают непрерывно и периодически действующее технологическое оборудование. Кроме того, все технологические машины и аппараты в зависимости от основной величины, определяющей их производительность, делятся на поверхностные и объемные.

К поверхностному типу относится все оборудование, производительность которого определяется поверхностью тепло или массопередачи, а также некоторые устройства для осуществления гидромеханических процессов, производительность которых зависит от площади поверхности фильтрации или отстаивания. В оборудовании объемного типа величиной, определяющей производительность, является объем, а поверхность тепло- или массопередачи не играет существенной роли.

По технологическому назначению различают теплообменное, массообменное, гидромеханическое и реакционное оборудование. Вместе с тем, следует иметь в виду, что в промышленных природоохранных аппаратах могут одновременно протекать процессы различных типов; например, при сушке одновременно происходят теплообмен и массопередача, а процессы абсорбции (массообменные) часто сопровождаются химическим взаимодействием.

Используемое при проектировании оборудование должно удовлетворять определенным технологическим и конструктивным требованиям.

Технологические требования к промышленному оборудованию:

- максимальная производительность при минимальных затратах материалов, энергии и труда на обслуживание. Достигается выбором оптимальной конструкции и режима работы, обеспечивающего максимальную интенсивность процесса;

- устойчивость заданного технологического режима и основных параметров процесса (Р, Т, С), точность и удобство регулирования, возможность применения автоматического контроля и управления, обеспечивающаяся правильным выбором конструкции, установкой приборов контроля и средств регулирования параметров процесса;

- возможность механизации и автоматизации загрузки и выгрузки;

- конструкция аппаратов должна отвечать требованиям техники безопасности и промышленной санитарии: обеспечивать безопасность труда, исключать вредные выбросы, что достигается путем их герметизации и изоляции.

Конструктивные требования: механическая прочность и устойчивость формы, долговечность и надежность, конструктивное совершенство, транспортабельность и унификация.

Расчет оборудования производят с целью определения его необходимого количества и основных конструктивных и технологических размеров.

Основанием для расчета и выбора оборудования являются данные материального и теплового балансов, технологического режима работы оборудования, физико-химических и гидродинамических условий проведения в нем процессов химического взаимодействия, массообмена, теплообмена и т. д.

Расчет технологического оборудования осуществляют в следующей последовательности: технологический расчет, тепловой расчет, гидравлический расчет, энергетический расчет, механический расчет.

При расчете и выборе оборудования необходимо обращать особое внимание на необходимость интенсификации режимов его работы с тем, чтобы таким образом увеличить производительность, уменьшить требуемое количество единиц оборудования или их размеры и снизить, тем самым, капитальные затраты.

При выборе типа технологического оборудования надлежит:

- учитывать, что экономия на эксплуатационных расходах (паре, топливе, хладоагенте, воде, электроэнергии и реагентах) в ряде случаев может намного превысить стоимость амортизации оборудования, вызванную установкой более дорогого, но и более эффективного аппарата или машины;

- учесть возможность максимальной механизации и автоматизации работы данного оборудования;

- помнить, что установка аппаратов большой мощности приводит к уменьшению количества требуемого оборудования, снижает капитальные и эксплуатационные расходы.

При выборе оборудования следует всегда ориентироваться на применение типового, стандартного и унифицированного оборудования, серийно выпускаемого отечественной промышленностью, и только в случае отсутствия такого оборудования идти на применение конструкций, требующих разработки новых рабочих чертежей и выполнения специальных заказов па нестандартное оборудование

Общая методика расчета оборудования первоначально предусматривает определение основного технологического параметра осуществляемого в нем процесса (емкость, поверхность массо- или теплообмена, площадь фильтрации и т.д.), необходимого для обеспечения часовой производительности проектируемого природоохранного объекта.

Далее, с учетом требований технологического процесса (температуры, давления, среды и пр.), а также требований охраны труда и производственной безопасности, возможностей механизации и автоматизации обосновывают требования к аппарату (машине) после чего осуществляют подбор стандартного оборудования с близкими характеристиками по соответствующим каталогам, типоразмерам, заводским нормалям, ценникам, справочной и рекламной литературе, информации из Интернета.

При отсутствии опубликованных сведений о необходимом оборудовании для проектируемого производства выбирают нестандартное оборудование, разработанное проектными организациями, имеющееся на соответствующем действующем предприятии и хорошо зарекомендовавшее себя в процессе эксплуатации.

В случае отсутствия такого оборудования, в проекте разрабатывается новое нестандартное, причем при определении его емкостных характеристик, размеров и конструкции необходимо строго руководствоваться действующими ГОСТами и другими нормативными документами.

Предлагаемая схема расчета числа и производительности устанавливаемых аппаратов (машин), характеризуется относительно большой универсальностью.

При расчете приняты следующие условные обозначения:

N - требуемое число аппаратов;

М - мощность производства (годовая) но данным материального баланса;

Mz - суточная производительность по данным материального баланса;

Z - запас производительности аппарата, сотые доли единицы;

m_а - производительность одного аппарата;

m_ас - очная производительность одного аппарата;

Vp - бочий объем аппарата, м³;

Vт - объем реакционной массы, приходящейся на 1 т готовой продукции, м³/т;

Vc - суточный объем перерабатываемой массы, м³;

Va - объем аппарата, м³;

T - для непрерывных производств — продолжительность пребывания реакционной массы в аппарате в часах; для периодических производств — общая продолжительность одной операции (включая время, необходимое на подготовку операции, ее проведение и на эвакуацию реакционной массы из аппарата), ч;

Φ - степень заполнения аппарата, доли ед.;

ά - число операций, проводимых на данной стадии в течение суток;

δ - число операций, которое можно провести на одном аппарате в течение суток,

Нетрудно видеть, что число необходимых аппаратов n прямо пропорционально заданной мощности производства М, запасу производительности устанавливаемого аппарата z и обратно пропорционально производительности одного аппарата m_а:

(1)

Требуемая производительность устанавливаемого аппарата m_a соответственно прямо пропорциональна мощности производства М и запасу производительности устанавливаемого аппарата z и обратно пропорциональна числу устанавливаемых аппаратов n:

(2)

Таким образом, при расчете числа и производительности устанавливаемых аппаратов возможны два случая:

1) задаются производительностью устанавливаемого аппарата m_а, тогда искомой величиной будет число аппаратов n;

2) задаются числом устанавливаемых аппаратов n, тогда искомой является производительность аппарата m_a.

Одними из наиболее широко распространенных в природоохранной практике являются емкостные аппараты, при расчете которых определяющим фактором служит длительность пребывания реакционной массы в аппарате.

В этом случае суточная производительность аппарата m_ac прямо пропорциональна рабочему объему аппарата Vp; обратно пропорциональна объему реакционной массы, приходящейся на единицу массы готовой продукции Vt и обратно пропорциональна доле суток, в течение которых реакционная масса пребывает в аппарате, т. с. частному от деления продолжительности пребывания реакционной массы в аппарате в часах t на 24:

= , (3)

где Vp = Vaφ.

Переходя от годовой мощности М к суточной производительности Мс и заменяя в уравнении (1) М на Мc=Vс/Vt и m_а на m_ас из уравнения (3), будем иметь:

. (4)

Отсюда

(5)

Уравнения (4) и (5) являются основными для расчета числа и объема устанавливаемых аппаратов. В приведенном виде эти уравнения пригодны для расчета аппаратов как непрерывных, так и периодических производств при соответствующих значениях t.

Для периодически действующих производств число операций в сутки рекомендуется сохранять постоянным на всех стадиях производства, так как это облегчает контроль за процессом и учет расходуемых реагентов. Поэтому число и объем основных аппаратов периодической схемы производства определяют по уравнениям (4) и (5), а аппаратов для осуществления последующих стадии технологического процесса определяют с учетом сохранения постоянства числа операций в сутки на всех стадиях производства. Для этого первоначально определяют число операций, которое будет проводиться в сутки на основной стадии процесса:

(6)

После этого находят значение t для последующей стадии процесса, а затем определяют число операций р, которое может быть проведено в сутки па одном аппарате;

(7)

Отсюда требуемое число аппаратов n для проведения последующих операций при условии сохранения постоянства числа операций α по всему производству:

(8)

Зная n, по уравнению (5) определяют объем аппаратов, необходимых для проведения последующей операции.

Ниже рассмотрим методы определения составляющих уравнений (4) и (5).

Мощность производства М представляет собой годовую производительность, которую может обеспечить оборудование в условиях нормальной эксплуатации. Она выражается в единицах массы или объема готового технического продукта (очищенных газов, воды, извлеченных из них компонентов и т.п.). Производительность отделения, установки, машины или аппарата, отнесенная к месяцу, суткам или часу, не всегда правильно отражает мощность производства, так как не учитывает остановки оборудования на ремонт и чистку, перегрузки сорбентов, катализаторов, ионообменных смол и т. д. Поэтому, для определения средней суточной мощности, необходимо знать продолжительность работы оборудования в течение года и длительность работы производства в течение суток.

Работа в одну или две смены с остановкой в общие выходные дни допустима лишь на некоторых производствах, в большинстве случаев малотоннажных, работающих периодически (производство реактивов, химико-фармацевтических препаратов и т. п.). Такой режим работы позволяет во время остановок производить ремонт оборудования, коммуникаций, зданий. Однако, как правило, это не компенсирует потерь мощности производства, обусловливаемых остановкой. Для большинства крупных производств характерна работа по непрерывному графику.

С учетом затрат времени на капитальный ремонт продолжительность работы оборудования принимают обычно равной 330 суткам в течение года. Кроме того, должны быть учтены остановки, связанные с планово-предупредительным и текущим ремонтами оборудования, коммуникации, арматуры контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, (КИП и СА), составляющие 10—15% рабочего времени. Для непрерывных производств, где графики работы большинства аппаратов жестко связаны между собой, целесообразно расчетное число рабочих суток в году уменьшить на 10%, т. е. до 300, соответственно увеличив среднюю расчетную суточную производительность оборудования.

Для периодических производств запас производительности оборудования, компенсирующий простои, связанные с указанными выше мероприятиями, учитывается коэффициентом z. В зависимости от конструкции оборудования, условий его работы, а также сложности и продолжительности ремонтов коэффициент z принимает различные значения. Для аппаратов, предназначенных для выполнения ответственных операции или работающих в условиях повышенной коррозии, принимают более высокий запас производительности.

Коэффициент запаса производительности z определяют как

, (9)

где 8640 — число календарных часов в году; tэф —эффективный фонд времени или число работы оборудования в год за вычетом времени остановок на капитальный, планово-предупредительный и текущий ремонты.

Обычно коэффициент запаса производительности составляет 0,05-0,25.

Рассчитывая количество устанавливаемых аппаратов, следует учитывать, что при установке малопроизводительных аппаратов увеличивается число операций загрузки и выгрузки, точек контроля и объектов наблюдения, возрастает фронт обслуживания аппаратов, площадь и объем производственного сооружения. При установке аппаратов большой производительности эти недостатки устраняются, но осложняются некоторые монтажные, строительные и демонтажные работы из-за увеличения размеров оборудования. Как правило, установка меньшего числа высокопроизводительных аппаратов целесообразна в подавляющем большинстве случаев. Почти всегда при этом значительно сокращаются капитальные затраты и уменьшаются эксплуатационные расходы.

При расчете цеховых хранилищ в первую очередь следует установить нормы запасов реагентов и, если это необходимо, промежуточных и готовых продуктов. Эти нормы определяются мощностями типового оборудования и характером продуктов. Так как склады в большинстве случаев работают только в дневную смену, то нижним пределом запаса емкости хранилищ следует считать примерно полуторасуточный запас, чтобы наполнять цеховые хранилища один раз в сутки, в дневную смену, имея при этом всегда некоторый избыток продукта в хранилищах. Сказанное в равной мере относится как к используемым реагентам, так и к готовым продуктам.

В периодических производствах хранилища для промежуточных продуктов (если по условиям производства они получаются) должны вмещать продукты не более чем от одной операции. Как правило, установка меньшего числа высокопроизводительных аппаратов целесообразна в подавляющем большинстве случаев. Почти всегда при этом значительно сокращаются капитальные затраты и уменьшаются эксплуатационные расходы.

При расчете цеховых хранилищ в первую очередь следует установить нормы запасов используемых реагентов и материалов. Эти нормы определяются мощностями типового оборудования и характером продуктов. Так как склады в большинстве случаев работают только в дневную смену, то нижним пределом запаса емкости хранилищ следует считать примерно полуторасуточный запас, чтобы наполнять цеховые хранилища один раз в сутки, в дневную смену, имея при этом всегда некоторый избыток продукта в хранилищах. Далее следует собственно расчет, завершающийся выводом, сколько необходимо установить аппаратов или машин, какой производительности и с какими характеристиками. Для типового оборудования следует указать номер типа или марку.

Результаты расчета числа единиц и мощности устанавливаемого оборудования сводятся в таблицу 3 по следующей форме:

Таблица 3 - Результаты расчета числа единиц и мощности оборудования

№ п/п	Аппарат	Число еди-ниц	Основная характеристика аппарата (объем, поверхность, производительность)	Материал	Номер по техноло-гической схеме

 

Кроме основного технологического оборудования в спецификации непременно должно быть перечислено все подъемно-транспортное оборудование, предназначенное для механизации технологических процессов, для монтажа и демонтажа ремонтируемого оборудования {лифты, тали, транспортеры, вагонетки, электрокары, бункеры, весы, дозаторы, питатели и т. д.}, а также все вспомогательное оборудование, перечень которого обусловлен и каждом отдельном случае спецификой технологического процесса. Отсутствие указанного оборудования в спецификации не позволяет учесть его стоимость в технико-экономических расчетах, а это может привести к существенным ошибкам при определении суммы капитальных затрат.

 

Раздел «Строительная часть»

 

Раздел "Строительная часть " в проектах технологического характера включает:

- характеристику выбранного участка (климатическую, гидрогеологическую и др.);

- обоснование принятого компоновочного решения генерального плана (зонирование территории, блокирование зданий и др.);

- обоснование принятых транспортных путей (внешних и внутризавод­ских);

- обоснование принятого типа и этажности зданий;

- выбор высот зданий и помещений в зависимости от внутризаводского транспорта;

- определение коэффициента застройки и использования участка;

- обоснование и описание принятых конструктивных решений и выбранных материалов (для каркасов, стен, полов и т.д.);

- определение кубатуры зданий;

- расчет и компоновку помещений бытового обслуживания по категориям.

Составление информации о сооружении в дипломном проектировании заключается в ориентировочном определении типов и объемов здании. На основании этих данных в экономической части проекта с помощью укрупненных показателей определяют стоимость сооружении. Для определения типа и объема сооружения необходимо выполнить ориентировочную компоновку оборудования. Объем сооружения будущего природоохранного объекта зависит от ряда факторов и в первую очередь от характера технологического процесса (периодический или непрерывный, огне- или взрывоопасный и г. п.), от числа единиц и размеров технологического и вспомогательного оборудования, от возможности установки оборудования на открытых площадках, от размеров административно-хозяйственных и бытовых помещений и т. д.

При разработке компоновок оборудования необходимо учитывать нормативы и директивные указания по вопросам создания новых природоохранных объектов, обратив особое внимание на указания, определяющие типы и размеры будущего объекта. Следует иметь в виду, что нормы и правила периодически пересматриваются. В них вносят изменения и дополнения, учитывающие развитие техники, опыт промышленности и строительства. Основными исходными данными для компоновки оборудования являются принципиальная технологическая схема со спецификацией и чертежи или эскизы оборудования, на которых нанесены габаритные размеры. При дипломном проектировании компоновка оборудования выполняется в виде планов и разрезов здания, на которых показано расположение основного технологического и вспомогательного оборудования, а также всех производственных, вспомогательных, административно-хозяйственных и бытовых помещений, необходимых для нормального функционирования производственного объекта. Малогабаритное оборудование на планы и разрезы можно не наносить, предусматривая для него соответствующие площади и объемы сооружения.

Планы оборудования обычно вычерчивают в масштабе 1: 100, а разрезы - в масштабе 1: 50. На планы наносят все основное оборудование, устанавливаемое в корпусе. Разрезы могут выполняться только частично, для определения высоты здания или его части. На планах и разрезах изображают лишь наружный контур аппаратов с учетом теплоизоляции. Планы каждого этажа и каждой площадки разрабатывают отдельно, в противном случае получаются неточные чертежи, которыми трудно пользоваться. Каждый аппарат на плане, в разрезе и в спецификации должен быть пронумерован, причем номер аппарата обязательно должен совпадать с номером аппарата по технологической схеме.

Чертежи компоновки являются материалом. служащим для определения типа и объема сооружения. В графическую часть проекта включают планы и разрезы с расположением оборудования, совмещенные со строительными чертежами.

По данным компоновочных чертежей в тексте пояснительной записки требуется указать тип сооружения, материал основных строительных конструкций, площадь застройки

 

3.5.1 Компоновка технологического оборудования

 

Перед началом компоновки оборудования одним из первых должен быть решен вопрос о конфигурации здания. Сооружения, имеющие в плане форму прямоугольника, позволяют относительно просто и удобно организовать общезаводскую территорию без нарушения симметричного расположения зданий и проездов и достаточно просто вписываются в кварталы заводских площадок. Прямоугольная форма сооружения позволяет достигнуть относительно большей простоты конструктивных решений, максимальной повторяемости отдельных конструктивных элементов здания, что сокращает объем проектных работ и упрощает строительство. В здании прямоугольной формы можно удобно расположить оборудование и достигнуть хорошей двусторонней освещенности рабочих мест. Поэтому в большинстве случаев прямоугольная форма здания предпочтительнее других.

Важным вопросом компоновки оборудования природоохранных производств является выбор между расположением оборудования в помещениях и расположением его на открытых площадках. За последние годы расположение оборудования па открытых площадках получает все более широкое распространение и является одной из ведущих тенденций в проектировании многих производств.

При размещении оборудования на открытых площадках стоимость строительства снижается па 15—20%. Снижаются также сроки проектирования и строительства. При установке вне зданий агрегатов, работающих при высокой температуре, значительно улучшаются условия труда обслуживающего персонала, поскольку исключается вредное влияние выделения больших количеств тепла. Непременным условием размещения оборудования па открытых площадках является высокая надежность работы оборудования, высокая степень механизации и автоматизации технологического процесса, а также наличие дистанционного контроля и регулирования технологического процесса. Следует также учитывать климатические условия предполагаемого района строительства будущего производственного объекта. При выборе этажности здания необходимо руководствоваться конкретными условиями работы данного производства. Заранее, без учета особенностей технологического процесса, нельзя сказать, какая этажность здания наиболее рациональна. Преимущества одноэтажных зданий — в удобной связи с наружной территорией, с вспомогательным хозяйством, в простом и дешевом транспорте (перевозка только в горизонтальной плоскости), отсутствии лестниц и подъемников, простоте строительной конструкции и пр. При размещении производств в многоэтажных зданиях представляется возможным сократить площадь застройки, уменьшить протяженность общезаводских коммуникаций, организовать самотек в технологическом процессе и т. д. Считается, что создание производств в условиях малоэтажных сооружений затрудняет рациональное решение вопросов механизации транспорта, дозирования продуктов и обслуживания технологических схем. Более рациональным является создание цехов с вертикальной компоновкой технологических схем, позволяющих в максимальной степени обеспечить самотек перерабатываемых продуктов. В некоторых случаях высота здания или части здания определяется размерами устанавливаемого оборудования. Например, при установке колонных аппаратов и башен минимальная высота здания определяется высотой этих аппаратов. Производства с вредными выделениями должны располагаться в высоких зданиях с повышенным соотношением объема сооружения к объему аппаратов. Это облегчает аэрацию, препятствует созданию повышенных местных концентраций вредных веществ, улучшает условия труда. При компоновке оборудования производств использующих химические технологии следует исключить строительство подвалов и приямков, в которых могут скапливаться вредные, пожаро- и взрывоопасные вещества.

На стадии проектирования предприятий должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие пожарную безопасность. Например, прочность зданий при пожаре, ограничение площади развития пожара, предотвращение его распространения в здании и на территории, использование соответствующего инженерного оборудования, исключающего источники возникновения пожара и т.п.

Все эти требования изложены в строительных нормах и правилах и нормах пожарной безопасности. В каждом конкретном случае все требования пожарной защиты устанавливаются на основании оценки категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

Все помещения и здания подразделяются на 5 категорий: А, Б, В, Г и Д.Категорирование - это установление категории помещений и зданий (или частей зданий между противопожарными стенами – пожарных отсеков) производственного и складского назначения в соответствии с номенклатурой категорий и методикой их определения, регламентированными НПБ 105-03, в зависимости от количества и характеристик пожаровзрывоопасности находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов, размещенных в них производств.

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаются в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4- Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Категория помещений	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
А Взрывопо-жароопасная	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28оС в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
Б   Взрывопо-жароопасная	Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 280С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
В1-В4   Пожаро- опасные	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при воздействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

 

Для расчета избыточного давления взрыва необходимо знать количество веществ, принимающих в нем участие. При определении количества вещества, принимающего участие во взрыве, считается, что происходит расчетная авария одного из аппаратов, все содержимое которого поступает в помещение, происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов в течение времени, необходимого для их отключения, происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости или с любых других открытых поверхностей.

Если результат расчета избыточного давления взрыва для помещений, в которых обращаются горючие газы или легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки менее 28 ^оС, дает значение избыточного давления более 5 кПа, то они относятся к категории А. В противоположном случае производится проверка возможности о