CC BY
40
Разрабатываемая технология может быть использована при производстве солнечных элементов на завершающих этапах для пассивации оптических окон (верхних полупроводниковых слоёв) или для пассивации открытых боковых поверхностей р-п переходов и гетероструктур. Кроме того, предложенная технология может быть встроена как технологическая операция в технологический процесс производства и других приборов микроэлектроники на основе полупроводников АШВУ.
Список использованной литературы
1. Безрядин Н.Н., Котов Г.И., Кузубов С.В. и др., Кристаллография, Т. 55. -№ 5. - С. 896-899 (2010).
2. Безрядин Н.Н., Котов Г.И., Кузубов С.В. и др. Кристаллография, Т. 56. -№ 3. - С. 565-569 (2011).
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СТЕПЕНИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ НАСОСОВ И КОМПРЕССОРОВ НА КОЛИЧЕСТВО И КОНЦЕНТРАЦИЮ ВЫДЕЛЯЕМЫХ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЦЕХАХ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ
В.Н. Лакей, научный сотрудник, Ю.В. Бахтурова, младший научный сотрудник, ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», г. Воронеж
Пожаровзрывобезопасность в цехах промышленных предприятий гарантирована только при условии постоянного внимания насосным и компрессорным установкам, так как в них сосредоточенно большое количество технологического оборудования, предназначенного для транспортирования взрывопожароопасных веществ и материалов.
В случае разгерметизации этого оборудования в помещения насосных и компрессорных цехов будут поступать взрывоопасные токсичные вещества. Если их концентрация достигнет критического значения, то образуется газовоздушная смесь, которая будет создавать серьезную угрозу взрыва и отравления находящихся поблизости людей.
Практический опыт эксплуатации насосов и компрессорных установок показывает, что их герметизации должно уделяться постоянное внимание, так как в процессе эксплуатации узлы, детали и технологическое оборудование в целом изнашиваются, соответственно, его технические показатели ухудшаются.
Необходимо также отметить, что в производственных помещениях промышленных объектов, где обращаются токсичные взрывопожароопасные вещества, должен постоянно проводиться мониторинг воздушной среды рабочей зоны. Это обстоятельство придает большое значение вопросам, связанным с качеством определения количества и концентрации вредных веществ,
поступающих в воздушную среду производственных помещений.
Вышеперечисленные положения будут всегда играть важную роль в обеспечении безопасности технологического процесса. В связи с этим анализ критериев выбора герметизирующих устройств насосов и компрессорных установок, рассмотрение методов определения количества выделяющихся вредных веществ и возможности их применения в современных методах проектирования аварийной системы вентиляции.
Одним из основных источников образования взрывопожароопасной газо -воздушной среды в насосных и компрессорных цехах предприятий является уплотнение вращающихся валов насосов и компрессоров. Было установлено, что требованиям техники, применяемой в технологических процессах повышенной пожарной опасности, в наибольшей степени удовлетворяют уплотнения двух типов: торцевые и динамические. Широкое распространение получили торцевые уплотнения [1].
Выбор той или иной конструкции торцевого уплотнения зависит, в частности, от свойств среды, для которой предназначено данное уплотнение. В качестве характеристики степени трудности условий работы уплотнения выбирают два параметра: давление среды перед уплотнением Р и скорость скольжения V в паре трения, определяемая диаметром и частотой вращения вала. Произведение давления на скорость дает значение третьего параметра - Р v(1•105 Па) (м/с). По значению параметров Р^, Р • V и свойствам рабочей среды можно подобрать конструкцию торцевого уплотнения. Необходимо отметить на плотность (герметичность) оборудования, предназначенного для переработки токсичных взрывопожароопасных веществ, требования к герметизации оборудования в нормативных документах выражаются величиной относительно допустимого падения за единицу времени
т = 1 ( ■ ^ ) (1)
г 4 Рн Тк7 4 '
где т - коэффициент не герметичности, ч-1; \ - время испытания, Рк -
Л
абсолютное давление в конце испытания, Па (кгс/см ); Рн - абсолютное давление в начале испытания, равное рабочему давлению в оборудовании Па (кгс/см2); Тн -температура в оборудовании в начале испытания, К; Тк - температура в оборудовании в конце испытания, К.
Формула для определения количества, выделяющихся из оборудования вредных газов О, кг/ч, находящийся под давлением
С=3 , 7 7- 1 0 - 2-п-т-Р-У-^ (2)
где п - коэффициент запаса; Р - давление в оборудовании, кПа; V - объем
-5
оборудования, занимаемый газовой или газовоздушной фазой, м ; М -относительная молекулярная плотность газа; Т - температура газа в оборудовании, К.
Данная зависимость справедлива, когда температура и давление газа в оборудовании практически не изменяются, что наблюдается в практике при условии нормального протекания технологического процесса. Но, как известно, при разгерметизации оборудования происходит перепад давления. В связи с этим
рассмотрен процесс истечения газа из оборудования при давлении меньше критического. Получены аналитические зависимости для определения скорости истечения газа при различных перепадах давления, а также массового расхода [2]. При изучении методов определения выделений взрывопожароопасных веществ из оборудования, работающего под разряжением, установлено, что для определения величины газовыделений и контроля за ними необходимы два вида испытаний. Первое - аэродинамическое, при котором определяют количество воздуха, подсасываемое в оборудование в зависимости от разрежения в нем. Второе -испытание оборудования, при котором непосредственно определяют величину выделения из него вредных веществ. Количество выделившегося из оборудования газа О, г/с, определяют по формуле газовоздушного баланса:
6 ^в ' ( Чух ~ 9пр) > (3)
где Ьв - расход смеси воздуха газа, отсасываемого от оборудования, м3/с;
-5
дух - концентрация газа в приточном воздухе, г/м ; дпр - концентрация газа в удаленном воздухе, г/м3.
При рассмотрении вопроса о влиянии планово-предупредительных ремонтов насосов и компрессоров на количество выделяющихся вредных веществ можно сказать следующее. Несвоевременное проведение ремонтов насосов и компрессоров приводит к преждевременному износу герметизирующих устройств и других деталей, что влечет за собой повышение степени не герметичности оборудования и, как следствие, увеличение скорости образования взрывопожароопасной газовоздушной смеси в производственных помещениях [3].
Приоритетными направлениями для создания нормальных санитарно-гигиенических параметров воздуха и предотвращения возникновения аварийной ситуации в помещениях насосных и компрессорных промышленных предприятий является следующее:
1) повышение степени герметичности технологических узлов и аппаратов необходимо для достижения нормируемых параметров чистоты воздушной среды и снижения скорости образования взрывопожароопасной газовоздушной смеси, а также сокращению расходов на вентиляцию;
2) регулярное и качественное проведение планово-предупредительных ремонтов;
3) совершенствование методов определения количества и концентрации токсичных взрывопожароопасных веществ.
Список использованной литературы
1. Торцевые уплотнения для насосов. - М.: ЦИНТИ Химнефтемаш, 1972. -
52 с.
2. Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств. - 3-е изд.-М.: Химия, 1980. - 288 с.
3. Кукин П.П. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда.- М.: Высш. шк., 2002. - 352 с.
