Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
Помещения категории В и Г являются огнеопасными, т. е. в них находятся взрывчатые материалы, способные гореть без доступа воздуха, но не способные к взрыванию. При возникновении аварийной ситуации в них возможно только горение.
К помещениям категории В относятся такие производственные сооружения, возможный пожар в которых воздействует на соседние здания и способен вызвать существенные повреждения (загорание BB, конструкций и т. п.). Здания категории В представляют собой обычные строительные конструкции облегченного типа.
К помещениям категории Г относятся помещения, возможный пожар в которых локализуется внутри них. Локализация может достигаться различными способами, в том числе и с помощью системы автоматической пожарной защиты.
Прогнозирование вида взрывного процесса и масштабов его внешнего воздействия, что является определяющим фактором при выборе категории здания, производится на основе изучения комплекса взрывчатых свойств находящихся в нем врывчатых материалов применительно к конкретным условиям и оценки действия возможного взрыва по так называемому «тротиловому эквиваленту взрыва».
С целью обеспечения безопасности обслуживающего персонала отраслевые Правила [1] предусматривают регламентирование расстояний между производственными зданиями в зависимости от их катего-рийности и массы находящихся в них BB, пересчитанных по установленным нормам на «тротиловый эквивалент взрыва» [1, 5, 6].
Особенности разработки взрывобезопасных технологических процессов и аппаратов. При разработке взрывобезопасного технологического
¦355 процесса необходимо учитывать характер изменения взрывчатых свойств перерабатываемого материала на всех фазах процесса, не допуская возникновения критических режимов. С другой стороны, необходимо надежно поддерживать интенсивность воздействия рабочих органов аппаратов на взрывчатое вещество на достаточно низком уровне. Это обеспечивается надежной работой технологических аппаратов и контрольно-измерительной системы.
При выборе взрывобезопасного технологического процесса производства промышленных BB необходимо знание взрывчатых свойств не только композиций рецептурно-регламентированного состава, но также и промежуточных композиций со всеми возможно регламентированными отклонениями от нормы. Рассмотрим перечень основных показателей взрыво- и пожароопасности.
Показатели чувствительности к тепловым воздействиям — темпера-: туры вспышки, воспламенения и самовоспламенения; чувствительч ность к искровому разряду; стойкость (химическая стойкость и физическая стабильность).
Показатели чувствительности к механическим воздействиям — чувствительность к удару, ударному сдвигу и трению.
Показатели воспримчивости к детонации — минимальный иници-рующий импульс, критический диаметр детонации; расстояние передачи детонации; критическое давление возбуждения детонации.
Показатели взрывоопасности: — бризантность и фугасность, склонность к переходу горения в детонацию (ПГД); концентрационные пределы взрываемости горючих паров, газов и пылей в смеси с воздухом.
Анализ зарубежных информационных источников показывает, что за рубежом нет принципиально новых или ранее неизвестных методов определения взрывчатых характеристик. Основной особенностью современных работ по оценке взрывоопасности BB, осуществляемых, например, в США и Японии, является то, что их стали проводить с учетом результатов испытаний не по отдельным показателям, а по всему комплексу проб и характеристик, а также в соответствии с рекомендациями ООН [1,6, 7].
В сборнике «Стандарты США» указаны следующие показатели для оценки взрывчатых характеристик:
• чувствительность к удару;
• чувствительность к трению;
• возможность прострела винтовочной пулей;
• чувствительность к нагреву (определение температуры);
• чувствительность к электрической и тепловой искре;
• чувствительность к детонационному импульсу;
• бризантность;
• передача детонации на расстояние; -
¦356 • скорость детонации в стальной трубе;
• тротиловый эквивалент;
• эффект воздушной ударной волны (УД).
В последнее время в США отмечена тенденция создания математических моделей с различными предположениями как относительно физических механизмов образования тепла (ударное инициирование BB), так и относительно того, какие поверхности (BB — металл, BB — абразив и т. п.) при инициировании трением являются критическими.
Подробные сведения о стандартных или регламентированных отечественных методах определения указанных показателей взрыво- и пожароопасности взрывчатых материалов и их количественные значения можно найти в работых [3-6]; они составляют предмет дисциплины «Теория взрывчатых веществ и порохов» и в данной книге специально не рассматриваются.
Зная взрывчатые свойства промежуточных и конечных взрывчатых композиций и исходных взрывчатых компонентов, можно выбрать оптимальные по безопасности технологические режимы (параметры) работы используемых процессов и аппаратов. Это касается режимов загрузки компонентов в аппараты, при которых снизится не только вероятность загорания, но и внешний взрывной эффект при аврийной ситуации. Это обеспечивает создание безопасных и производительных фаз производства. Например, нитрат аммония (аммиачная селитра) в чистом виде является достаточно безопасным взрывчатым материалом; организация ее переработки в процессах измельчения, классификации, сушки не требует применения особых мер по обеспечению взрывобезопасности. Более того, для ее подрыва требуется мощный инициирующий импульс от взрыва другого ВВ. Смеси же аммиачной селитры с горючими веществами органического и неорганического происхождения обладают повышенными взрывчатыми свойствами, обусловленными определенным содержанием горючих добавок. Для безопасной переработки таких смесей необходимы специальная взры-возащищенная аппаратура и организация специальной фазы производства. Изменение порядка ввода исходных компонентов — введение горючих добавок (например, порошка алюминия) не в массив аммиачной селитры, а в нефтепродукт, позволило обойтись без этих мероприятий и упростить технологию производства промышленного BB типа гранулитов.
