Повышение промышленной безопасности хранилищ жидкого аммиака и увеличение сроков эксплуатации одностенных изотермических резервуаров за счет применения эффективных систем тепловой изоляции


Аннотация:

Рассмотрены вопросы повышения промышленной безопасности и экономической эффективности одностенных изотермических резервуаров для хранения жидкого аммиака за счет применения эффективной тепловой изоляции и соответствующего увеличения срока эксплуатации между остановками резервуара на полное обследование его технического состояния, вплоть до срока эксплуатации самого резервуара.
Одним из факторов, влияющим на безопасную эксплуатацию изотермического резервуара в период всего срока службы, является состояние тепловой изоляции. Отмечается проблема, связанная с ухудшением свойств тепловой изоляции низкотемпературного оборудования, влекущая за собой увеличение риска возникновения аварий и приводящая к большим экономическим потерям. Основываясь на многолетнем опыте эксплуатации изотермических резервуаров, отмечено, что в качестве тепловой изоляции наиболее эффективны неорганические материалы с закрытой ячейкой (пеностекло).
При сравнении физико-технических характеристик пеностекла и органических материалов с высоким процентом закрытых ячеек (пенополиуретан, пенополистирол и др.) отмечено, что пеностекло, являясь практически паровлагонепроницаемым материалом, в составе теплоизоляционной конструкции образует герметически замкнутый контур вокруг изолируемого им оборудования, и не допускает образования влажной среды, способствующей возникновению коррозионных процессов и снижающих эффективность теплоизоляции. Помимо решения задачи тепловой изоляции, обеспечивается и защита от поверхностной коррозии. Одновременно с этим пеностекло является огнезащитным материалом.
Обоснован выбор пеностекла FOAMGLAS® в качестве наиболее безопасной тепловой изоляции изотермического резервуара, как негорючего и паровлагонепроницаемого материала. Описан процесс замены тепловой изоляции на конкретном примере изотермического резервуара.
Отмечено, что в России организовано производство тепловой изоляции на основе пеностекла, стоимость которой ниже FOAMGLAS®, но по основным теплотехническим свойствам (коэффициент теплопроводности) такая продукция уступает изоляции FOAMGLAS®.
Показана реальная экономическая эффективность эксплуатации изотермических резервуаров с изоляцией FOAMGLAS® (существенное сокращение потерь аммиака, энергопотребления, времени простоя и издержек на ремонтные работы) и повышение уровня промышленной безопасности (снижение риска возникновения аварийных ситуаций из-за повышения внутреннего давления, температурной стратификации, снижения перегрузки компрессоров холодильной установки, повышения предела огнестойкости металлоконструкций резервуара, снижения нагрузки на фундамент резервуара).

Х.М. Ханухов, д-р техн. наук, ген. директор А.В. Алипов, канд. физ.-мат. наук., начальник отдела Н.В. Четвертухин, зам. ген. директора, isotermik@yandex.ru А.Р. Коломыцев, ст. инженер ООО «НПК Изотермик», Москва, Россия Е.С. Корсаков, канд. техн. наук, руководитель промышленного департамента ООО «Объединенная промышленная инициатива», Москва, Россия


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:

1. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: федер. закон от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2017. — 52 с.
2. Конструкционные мероприятия по повышению безопасности и снижению риска эксплуатации изотермических резервуаров для хранения жидкого аммиака/ Х.М. Ханухов, А.В. Алипов, Н.В. Четвертухин, А.Р. Чернобров// Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 8. — С. 74−82.
3. Теплоизоляционные материалы и конструкции: учебник/ Ю.Л. Бобров, Е.Г. Овчаренко, Б.М. Шойхет, Е.Ю. Петухова. — М.: ИНФРА–М, 2003.
4. Ханухов Х.М., Алипов А.В. Нормативно-техническое и организационное обеспечение безопасной эксплуатации резервуарных конструкций// Сб. науч. тр. «Предотвращение аварий зданий и сооружений». — Магнитогорск: Магнитогорский дом печати, 2011. — С. 384–422.
5. Методика расчета концентраций аммиака в воздухе и распространения газового облака при авариях на складах жидкого аммиака// Сб. «Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах». — Сер. 27. — Вып. 2. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2013. — С. 81–122.
6. Bock M. Polyurethanes for Coating. — Hannover, 2001. — 227 p.
7. Schmidt H. Considerations about sol-gel process: from the classical sol-gel route to advanced chemical nanotechnologies// The Journal of Sol-Gel Science and Technology. — 2006. — № 40. — 115 p.
8. Chem research, the global adhesive and sealant industry 2003-2006, at 2004. URL: http://www.npp-hst.ru/arhiv-statej/84-primenenie-poliuretanov-v-holodiljnoi-tehnike.html (дата обращения: 15.06.2017).
9. Демидович Б.К. Пеностекло. — Минск: Наука и техника, 1975. — 248 с.
10. Кетов А.А. Пеностекло — незаслуженно забытый материал будущего// Пермские строительные ведомости. — 1999. — № 12. — С. 22–24.
11. Кетов А.А. О причинах отсутствия конкурентов у пеностекла на рынке теплоизоляции// Стройкомплексплюс: Стройкомплекс Среднего Урала. — 2006. — № 1. — С. 4–11.
12. Корсаков Е.С., Шугаев А.В., Корниенко В.Н. Пеностекло как эффективный теплоизоляционный материал для низкотемпературных объектов// Холодильная техника. — 2013. — № 5. — С. 50–53.
13. Wilkie C.A., Morgan A.B. Fire Retardancy of Polymeric Materials. URL: http://www.twirpx.com/file/1203778/ (дата обращения: 15.06.2017).

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее