دانلود تحقیق چگونگی نگهداری مواد قابل انفجار

محافظت از مخازن سوخت قابل انفجار ExploStop چیست ؟

EXPLOSTOP از فویل آلومینیوم آلیاژی مخصوص و مقاوم در برابر خوردگی که به صورت شبکه توری یا گوی کروی تولید شده است.

قابلیت نصب در کلیه انواع مخازن جهت جلوگیری از انفجار گازهای قابل اشتعال یا مایعات دیگر را با استفاده از اصل هدایت حرارت دارد.

شبکه توری آلومینیومی (تصویر فوق) برای استفاده در مخازن بزرگ ذخیره یا مخازن به هنگام ساخت توصیه می شود.

گوی کروی شبکه ای آلومینیومی (تصویر فوق) که دارای قطری معادلmm25 – 20 است، برای استفاده در مخازنی از قبیل کپسول گاز، باک خودرو، مخازن نگهداری بنزین و یا هر نوع مخزن ساخته شده برای جابجایی مایعات قابل اشتعال یا گاز بکار میروند که دارای دریچه کوچکی می باشند توصیه می گردد.

اصول کنترل شعله توسط EXPLOSTOP سیستم محدود کردن انفجار EXPLOSTOP سیستم محدود کننده انفجار (شکل زیر) بر روی ساپورت های افقی مخزن قرار گرفته و به هنگام ایجاد آتش سوزی آن را محافظت میکند .

شعله موجود در تماس مستقیم با مایع موجود در مخزن نمی باشد که این امر باعث خنک کردن شعله EXPLOSTOP)) و شبکه موجود می شود که می توان به سادگی اطفاء حریق نمود.

آزمایش EXPLOSTOP آزمایشات متعددی بر روی مایعات اشتعال زا به همراه EXPLOSTOP صورت گرفته است.

نتایج آزمایش EXPLOSTOP نمودارهای ذیل نتایج آزمایش شامل حداکثر فشار ایجاد شده در یک مخزن را که توسط جرقه مشتعل شده است نشان می دهد.

آزمایشاتی که صورت گرفته در شرایط کاربرد EXPLOSTOP و بدون EXPLOSTOP بوده که حاوی مخلوط ماده انفجاری اشباع شده می باشد.

فشار در مخزن محافظت نشده تا 01/4 بار بالا میرود در حالی که در همین مخزن با بکارگیری EXPLOSTOP فشار تنها تا 54/0 بار افزایش می یابد.

مزایای استفاده از EXPLOSTOP استفاده از EXPLOSTOP مزایای زیادی را شامل میگردد که دارای طیف وسیعی است که از اتفاقات ناگوار جلوگیری کرده و محیط زیست را ایمن می سازد.

ساخت مخازن سوخت را نیز اقتصادی می کند.

EXPLOSTOP دارای گارانتی طول عمر بوده و قابل استفاده مجدد و بازیافت نیز میباشد.

EXPLOSTOP باعث محدود کردن ریسک ایجاد حوادث ناگوار در اثر اشتعال یا انفجار سوخت ناشی از حرارت بالا به علت مجاورت در برابرآتش، تصادم شدید، جرقه و غیره می شود.

EXPLOSTOP پوشش خوب و مؤثری جهت جلوگیری از خوردگی ارائه میدهد که با دارا بودن پتانسیل بالا در مقابل اکسیداسیون معادل66/1 در مقایسه با مقدار مشابه 763/0 برای روی، خوردگی الکتریکی مخزن را گارانتی می کند.

EXPLOSTOP امکان جوشکاری مخازن را بدون نیاز به تخلیه کردن سوخت را می دهد.

EXPLOSTOP مقاومت ساختاری مخزن را افزایش داده و امکان تجدید نظر محاسبه در ضخامت مخزن را میدهد و بکار گیری استحکامات رامحدود کرده و باعث کاهش هزینه های ساخت می گردد.

EXPLOSTOP مقاومت در برابر جابجایی مایعات در داخل مخازن را تسهیل می کند و 95% از ریسک عدم تعادل خودروی حامل بار را کاهش می دهد.

EXPLOSTOP برای استفاده در کلیه مایعات قابل اشتعال و گازها مناسب می باشد.

EXPLOSTOP از ایجاد اثر BLEVE بطور کامل جلوگیری می کند.

EXPLOSTOP شرایط ایمنی خوبی برای مخازن سوخت، پالایشگاهها، خطوط لوله، مجتمع های پتروشیمی، مخازن نگهداری سوخت و غیره راتأمین می کند.

EXPLOSTOP تنها باعث کاهش حجمی معادل حداکثر تا 7/1% حجم کل مایع درون مخزن می شود.

EXPLOSTOP می تواند بعنوان یک عامل محدود کننده شعله در مخازن بزرگ بکار گرفته شود.

EXPLOSTOP هزینه های اطفاء حریق را کاهش می دهد.

EXPLOSTOP محیط امن و قابل قبولی برای آتش نشانها فراهم می آورد.

EXPLOSTOP از ریسک انفجار در اثر برخورد جلوگیری میکند.

EXPLOSTOP ایمنی را در سیلندرهای گاز خانگی و مصارف تجاری افزایش میدهد.

کلیه مزایای فوق طی آزمایشات متعدد در سطح جهان به اثبات رسیده است.

تبادل دما در شبکه توری آلومینیوم EXPLOSTOP آلومینیوم در مقایسه با فولاد دارای ظرفیت تبادل حرارتی معادل 5/2 برابر و بیش از 200 برابر در مواد پلاستیک می باشد.

بنابر این با وجود این ماده تبادل دما از یک نقطه مخزن به سایر نقاط آن در مدت زمانی کمتر از یک ثانیه صورت می گیرد.

قابلیت خنک کاری EXPLOSTOP Alumesh در مقایسه با وزن دارای سطح مقطع بسیار زیادی است.

علاوه بر این به دلیل ظرفیت بالا در تبادل دما خنک کاری سطحی بسیار آسانتر از سایر موادی است که بدین منظور بکار می روند.

اثر BLEVE BLEVE بر مبنای ( Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion ) تعریف شده است و به معنای انفجار یا گسیختگی دیواره یک مخزن می باشد که بر اثر شعله آتش در محیط خارجی آن به مدت طولانی داغ می شود و تبخیر سریع مایعلومینیوم آلیاژی مخصوص و مقاوم در برابر خوردگی که به بیش از حد گرم شده مجاور دیواره مخزن و اثرات ناشی از اختلاط با هوا را باعث می شود.

گسیختگی مخزن که معمولاً از جنس فولاد می باشد، بدین دلیل صورت می گیرد که مایع داخل مخزن مجاور دیواره ابتدا داغ شده و شروع به تبخیر می کند.

بخار متصاعد شده در این منطقه نزدیک به دیواره مخزن عامل منفی محسوب شده و از موازنه حرارت در اثر اختلاط با مایع تبخیر نشده جلوگیری می کند.

دیواره مخزن بیش از حد گرم شده و در اثر ایجاد کاهش مقاومت مکانیکی فلز منفجر می شود.

محتویات چنین مخازنی غالباً منبسط شونده یا سمی بوده و دارای پتانسیل بالا برای انفجار بوده، لذا باعث ایجاد اثرات تخریبی غیر قابل جبران می شود.

آزمایشات با EXPLOSTOP بخوبی نشان داده است که در کلیه موارد حتی زمانی که مخزن توسط شعله ای که آنرا احاطه کرده است یا اگر حرارت دیواره توسط Alumesh به مایع درون مخزن منتقل شود، محتویات مخزن تحت کنترل از طریق شیر ایمنی خارج شده و مخزن بدون بروز انفجار ایمن می ماند.

حال چنانچه در شرایط یکسان این مخزن بدون استفاده از EXPLOSTOP تست شود، منفجر شده و محدوده اطراف خود و تجهیزات و ادوات آزمایش را از بین می برد.

ایمنی در برابر مواد انفجاری مفهوم ماهیت رهیافت ذاتاً‌ ایمن در طراحی کارخانه اجتناب از خطرات نسبت به کنترل آنها توسط تجهیزات مکمل است بنابراین همه ایده‌های توصیف شده ممکن است تحت عنوان مثالهای طراحی ذاتاً‌ ایمن در نظر گرفته شوند.

از زمان بروز انفجار در فلیکسبورو در سال 1974 که در آن 28 نفر کشته شدند، مقالات متعددی درخصوص روشهای پیشگیری از بروز رویدادهای مجدد به چاپ رسید.

در یک حالت افراطی به دلیل اینکه فلیکس بورو یک کارخانه تولید نایلون بود طرفداران و حامیان بازگشت به طبیعت پیشنهاد توقف تولید الیاف ساخته دست بشر و کاربرد مواد طبیعی مثل پشم وکتان رابه جای آن مطرح کردند.

آنها این حقیقت را که حجم حوادث صنایع الیاف طبیعی از الیاف دست‌ساز و مصنوعی بالاتر است، فراموش کرده بودند اگرچه در حوادث کشاورزی مرگ دسته جمعی اتفاق نمی‌افتد و به تبع توجه افکار عمومی را نسبت به کشته شدن عد‌ه‌ای در یک صنعت شیمیایی کمتر به خود جلب می‌کند.

با عنایت به این امر که کشاورزی یک صنعت با میزان حادثه بالاست، حوادث مرگبار بیشتری به ازای هر محصول کتانی یا پشمی نسبت به محصولات مصنوعی در آن وجود دارد.

به صورت مشابه، بوپال جائی که بیش از 2000 نفر به خاطر نشت گاز سمی جان خود را از دست دادند (1984) کارخانه تولید حشره‌کش بود.

حشره‌کشها از طریق افزایش مواد غذایی نسبت به آنچه در بوپال از دست رفت زندگیهای بیشتری را نجات می‌دهند.

به هر حال ماجراهای بوپال و فلیکس بورو هزینه های غیرقابل اجتناب نایلون و حشره‌کش‌ها نبوده‌اند و روشهای چندی وجود دارد که می‌توان این کارخانه‌ها را امن‌تر کرد و درسهای زیادی از حوادث اسفبار فوق‌الاشاره گرفته شده است.

بیشتر مقالات و گزارش‌ها درخصوص حوادث، نصب تجهیزات حفاظتی بهتر و بیشتر مثل کاشفهای گاز شیرهای جداساز اضطراری، علائم هشدار دهنده، اسکرابر و وسایل تصفیه، تجهیزات حفاظت و اطفاء حریق، سازه‌های قوی‌تر و غیره را پیشنهاد داده‌اند.

مشاور ایمنی به عنوان فردی که به هزینه‌ها و پیچیدگی‌ کارخانه می‌افزاید شهرت کسب کرده است.

تجهیزاتی که وی به کارخانه اضافه می‌کند بدون شک ضروری هستند اما در عین حال گران و پیچیده هستند.

سایر مقالات پیشنهاد کرده‌اند که توجه بیشتری به سمت چیدمان و موقعیت کارخانه معطوف شود و مقررات بیشتری اعمال شود، یک سیستم اعطای مجوز و پروانه کاری لحاظ شود و مشاوران ایمنی بهتری به کار گرفته شوند و غیره .

همه مقالات و کمیته‌ها به جزتعداد اندکی احتمال یک راه حل بهترارزانتر برای مسأله را به فراموشی سپرده‌اند.

اگر نتوان کارخانه‌ها را با استفاده از مواد با خطر کمتر که اگر همه آنها هم نشت کنند، مشکل جدی بروز نکند، طراحی کرد و یا از مواد ایمن‌تر به جای مواد خطرناک‌تر استفاده شود و یا مواد خطرناک را در دما و فشار پایین‌تر به کار گرفت یا عمل رقیق‌سازی را توسط یک حلال ایمن انجام داد، به جای حل بسیاری از مشکلات از آنها اجتناب کرده‌ایم.

این تغییرات تحت عناوین بهینه‌سازی، جایگزینی و تعدیل کارخانه‌هایی را ارائه می‌دهند که ذاتاً و ماهیتی ایمن‌ترند درحالی که یک کارخانه سنتی که در آن خطرات تحت کنترل حفظ می‌شوند به صورت غیر ذاتی به ایمنی دست یافته است.

در مقاله‌‌های قدیمی از واژه ماهیتاً ایمن‌تر استفاده می‌شد اما امروزه واژه ذاتاً ایمن‌تر ترجیح داده می‌شود زیرا واژه ماهیتاً‌ ایمن ممکن است توسط مهندسان برق برای توصیف مداری با توان ناکافی برای مشتعل شدن یک مخلوط گازی قابل اشتعال و یا بخار یا گردوغبار موجود در هوا به کار رود.

خاطرنشان می‌شود که گاهی اوقات نمی‌توان اینگونه اظهار داشت که باید وجود سیستمهای زیاد مواد خطرناک در یک کارخانه ممنوع شود.

ایجاد فرآیندهای جایگزین و تجهیزات تکمیلی زمانبر است و ممکن است گاهی غیرممکن باشد.

زمانی که ارائه لیست طولانی مواد خطرناک غیرقابل اجتناب است، می‌توان از طریق طراحی خوب و عملیات بهینه آنها را تحت کنترل قرار داد.

معمولاً در گذشته توجه چندانی به مقدار و میزان مواد در کارخانه نمی‌شد.

هر گاه بنابر کاهش مواد خطرناک درون سیستمهای مواد کارخانجات باشد این کار امکان‌پذیر خواهد بود.

(Avoidance) اجتناب اجتناب خطر توسط یکی از روشهایی که قبلاً توصیف شد: یعنی کاربرد مواد با خطر کم که نشت آن مسأله حادی ایجاد نکند (بهینه سازی)، استفاده از مواد ایمن‌تر به جای مواد خطرناک (جایگزینی) و یا استفاده از مواد خطرناک به شکل ایمن‌تر (تعدیل) Containment):محصور کردن ما باید تجهیزات را به گونه‌ای طراحی کنیم، بسازیم، بکارببریم و نگهداری کنیم که احتمال وقوع نشت به حداقل برسد.

بیشتر موادی که ما در صنایع نفت و شیمیایی به کار می‌بریم خودشان قابل اشتعال یا قابل انفجار نیستند اما زمانی که با هوا یا اکسیژن با نسبتهای خاصی مخلوط می‌شوند، چنین خواصی را پیدا می‌کنند.

برای پیشگیری از انفجار یا حریق می‌بایست به نوعی جلوی تماس هوا با مواد را گرفت.

برای اغلب تجهیزات عمل کننده تحت فشار این کار عملی است.

استفاده از نیتروژن به صورت گسترده برای جلوگیری از نفوذ هوا به تجهیزات کم فشار مثل تانکها، استکها و یا سانتریفوژها به کار می‌رود.

متأسفانه محصور کردن به صورت نرمال در زمان تعمیر و نگهداری باید شکسته شود که این عمل خود مولد حوادث زیادی است.

(Detection and Warining)کشف و هشدار دادن ردیابی سریع رخداد هرگونه نشت و اعلام آن به افرادی که در خطرند به گونه‌ای که بتوانند محل را ترک کنند.

(Isolation) جداسازی استفاده ازشیرهای جداساز اضطراری برای جداکردن محل نشت.

استفاده از این شیرها درمکانهایی که تجربه نشان داده است که احتمال وقوع نشت بالا است یا میزان موادی که می‌توانند نشت پیدا کنند زیادند، ضروری است.

(Dispersion)پراکندگی پراکنده کردن مواد نشت یافته توسط سازه‌های باز و درصورت لزوم توسط بخار یا پرده‌های آبی تشدید می‌شود.

محصور سازی ثانویه برای مثال توسط یک ساختمان، گاهی اوقات برای محصور کردن مواد نشت یافته مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خط مشی محصورسازی ثانویه برای مواد رادیواکتیو بهینه است.

اما برای مواد قابل اشتعال به این دلیل که ممکن است غلظت در ساختمان سریعاً از حد پایین قابل اشتعال فراتر رود و باعث ایجاد انفجار شود، مناسب نیست.

حذف منابع شناخته شده اشتعال حذف منابع شناخته شده اشتعال یکی از خطوط ضعیف دفاعی است و ما هرگز نباید تنها به آن اعتماد کنیم چون انرژی خیلی کمی برای شعله‌ور ساختن یک مخلوط بخار قابل اشتعال و هوا لازم است و این امکان وجود دارد که حتی اگر کوشش کنیم تا همه منابع شناخته شده خطر را حذف کنیم انفجارهایی رخ دهد.

حفاظت افراد و تجهیزات در برابر اثرات حریق و انفجار همانگونه که در فصل یک بحث شد، روشهای غیرفعال حفاظت نسبت به روشهای فعال بهترند.

برای مثال بهتر است به جای اسپری آب توسط عایق‌بندی به جای اسپری آب تجهیزات را در مقابل حریق محافظت کرد.

اگر خنک کردن ضروری مورد نیاز باشد جریان جابجایی وزنی از جریان تحت فشار پمپ بهتر است.

تدارک تسهیلات اطفاء حریق.