Определение уровня пожарной безопасности технологического процесса производства водорода

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в развитых странах мира ведутся работы по переводу экономики на использование водородной энергетики. Эта отрасль энергетики включает в себя объекты получения и хранения водорода, его транспортировку, использование в энергетических установках и в качестве моторного топлива для автомобилей и железнодорожных локомотивов и т.п. Научная основа водородной энергетики была заложена в работах отечественных и зарубежных ученых. Рассмотрены аспекты пожаро-взрывоопасности газообразного (GH2) и сжиженного (LH2) водорода, в том числе требования к объектам инфраструктуры водородной энергетики. Однако для практической реализации упомянутых достижений необходима разработка соответствующей нормативной базы, которая в нашей стране развита недостаточно по сравнению с развитыми странами. В данном курсовом проекте рассматривается пожарная безопасность технологического процесса производства водорода. Цель работы – определение уровня пожарной безопасности технологического процесса производства водорода. Актуальность работы состоит в том, чтобы решать такие задачи с точки зрения пожарной безопасности. Мероприятия проводимые в данном КП основаны на зонной модели пожара, в следствии чего определены основные показатели характеристик и число зон пожара в помещении.


1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ

1.1 Основные характеристики выпускаемой продукции

Основной продукцией установки является водород высокой чистоты для установок гидрогенизационных процессов. Вторым продуктом установки является водяной пар высокого давления. Основные характеристики получаемой продукции представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Характеристики выпускаемой продукции
1 2
Вид продукта Сжиженный газ
Название стандарта и номер ГОСТ 3022-80 ВОДОРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ.
Технические условия
Наименование продукта Водород технический
Ассортимент продукции ГОСТ 3022-80 Водород технический
Водород технический сжатый
Водород технический несжатый
Водород технический сжатый, марка А
Водород технический сжатый, марка Б
Водород технический несжатый, марка А
Водород технический несжатый, марка Б
 
Продолжение таблицы 1
Классификацию продукции в соответствии со стандартом ГОСТ 3022-80



















рецептура продукта ГОСТ 3022-80 В зависимости от назначения технический водород выпускается в сжатом и несжатом виде двух марок:
A: 1. Объемная доля водорода в пересчете на сухой газ, %, не менее 99,99
2. Суммарная объемная доля кислорода и азота, %, не более 0,01
3. Массовая концентрация водяных паров при 20 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м3, не более: а) в трубопроводах 0,5
б) в баллонах под давлением 0,2
Б: 1. Объемная доля водорода в пересчете на сухой газ, %, не менее 99,95
2. Суммарная объемная доля кислорода и азота, %, не более 0,05
3. Массовая концентрация водяных паров при 20 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м3, не более: а) в трубопроводах 0,5
б) в баллонах под давлением 0,2
Н2
 
Продолжение таблицы 1
Оболочка и (или) способ упаковки ГОСТ 3022-80 Техническим водородом наполняют стальные баллоны вместимостью 40 и 50 дм3 по ГОСТ 949-73 под давлением (14,7±0,5) МПа [(150±5) кгс/см3] или баллоны стальные бесшовные большого объема по ГОСТ 9731-79 под давлением (24,5±1,0) МПа [(250±10) кгс/см3 при 20 °С.
Технический водород транспортируется также по трубопроводу. Давление водорода, транспортируемого по трубопроводу, должно быть согласовано между изготовителем и потребителем.
Давление газа в баллоне и в трубопроводе измеряют манометром по ГОСТ 2405-88 класса не ниже 2,5
Наименование нормативного документа, в соответствии с которым изготовлен продукт ГОСТ 3022-80 ГОСТ 3022-80 ВОДОРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ.
Технические условия
 
Продолжение таблицы 1
Методы контроля ГОСТ 3022-80 Каждая партия технического водорода должна сопровождаться документом, удостоверяющим качество продукта.
Документ должен содержать: наименование предприятия или товарный знак;
наименование, марку продукта;
номер партии;
дату изготовления;
объем газообразного водорода в м3;
результаты анализов или подтверждение о соответствии продукта требованиям настоящего стандарта;
обозначение настоящего стандарта.
 
Продолжение таблицы 1
Условия транспортировки ГОСТ 3022-80 Баллоны, наполненные водородом, транспортируют транспортом всех видов, кроме авиации, в соответствии с правилами перевозки опасных грузов, действующими на транспорте соответствующего вида, и правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденными Госгортехнадзором СССР. Допускается перевозка в пакетированном виде в специальных контейнерах.
Совместная перевозка баллонов с водородом и кислородом не допускается.
Баллоны в специальных контейнерах перевозят автотранспортом.
По железным дорогам водород в баллонах транспортируется в крытых вагонах.
Транспортирование баллонов должно производиться в горизонтальном положении с прокладками между баллонами или в вертикальном положении обязательно с ограждением от возможного падения
Условия хранения ГОСТ 3022-80 Баллоны, наполненные водородом, хранят в специальных складских помещениях или на открытых площадках под навесом, защищающим баллоны от атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.
Складское хранение баллонов с водородом и баллонов с другими газами допускается только в помещениях, изолированных друг от друга