Выделение товарного диэтаноламина

H_к=3,2 + 4,2 + 1,8 +(3 - 1)·1,5 + 2,6 + 2,0 = 15,8 м

Механический расчет

Расчет толщины стенки обечайки колонны, нагруженной внутренним давлением

Толщина стенки определяется по формуле:

+С_к+С_окр, (3.27) [8, с.11]

где Р - давление в аппарате, МПа;

D_в - внутренний диаметр обечайки, м;

у_Д - допускаемое напряжение на растяжение материала, зависящее от марки стали и рабочей температуры, МПа;

ц - коэффициент прочности сварного шва;

С_к - прибавка на коррозию, мм.

Прибавка на коррозию С_к определяется по формуле:

С_к = х*Т, (3.28) [8, с.11]

где х - скорость коррозии, мм/год (принимают 0,1-0,2 мм/год);

Т - срок службы аппарата (обычно 10-12 лет)

С_к = 0,2*10 = 2 мм

у_Д=140 МПа для стали 12Х18Н10Т [5, с.76].

ц= 0,95 для стыковых швов, выполняемых автоматической сваркой.

Толщина обечайки с учетом запаса на коррозию и округления равна:

+0,002+С_окр = 0,01 м

Границей применимости формулы (3.26) является условие (3.28):

(S_R-C_к)/D_в ? 0,1 (3.29) [5, с.77]

Данное условие выполняется: <0,1

Расчет толщины стенки эллиптического днища, нагруженного внутренним давлением

Толщина стенки определяется по формуле:

+С_к+С_окр, ( 3.30) [8, с.11]



Толщина днища с учетом запаса на коррозию и округления равна:

+0,002+С_окр = 0,01 м

Условие применимости формулы (3.30) выполняется: <0,1

Расчет колонны на ветровую нагрузку и подбор опоры

Расчетом проверяется прочность и устойчивость аппарата, устанавливаемого на открытой площадке при действии на него ветра. В частности, определяются размеры наиболее ответственного узла аппарата - опоры и фундаментальных болтов, которыми крепится опора к фундаменту.

Так как отношение высоты аппарата к его диаметру расчетная схема аппарата принимается в виде упруго защемленного стержня.

При установке на одном фундаменте группы аппаратов, жестко связанных между собой в горизонтальном направлении, общий период собственных колебаний таких аппаратов Т (в сек) определяется по формуле:

, (3.31) [10, c.688]

где G - сила тяжести аппарата, МН; H - высота аппарата, м;

J - момент инерции, м⁴; модуль упругости, МН/м²;

g -ускорение свободного падения, м/с².

Материал аппарата - низколегированная сталь 12Х18Н10Т (0,12% С,18% Cr, 10% Ni, ? 1%Ti) E^t = 2*10⁵ МН/м². [10, c.688]

Н = 0,3 МН;

Момент инерции поперечных сечений корпуса определяется по формуле:



(3.32) [10, c.690]

м⁴;

Тогда

с;

Нормативный скоростной напор для II географического пояса равен q=0,035*10^-2 МН/м² [10, c.686]

Поправочный коэффициент и=1,3 [10, c.687]

Расчетный скоростной напор определяется по формуле:

(3.33) [10, c.690]

МН/м²

Коэффициент увеличения скоростного напора определяем по формуле:

, (3.34) [10, c.691]

где е - коэффициент динамичности;

m - коэффициент пульсации скоростного напора.

Для Т=0,88 е =1,5, m=0,35

Угол поворота опорного сечения определяется по формуле:

, (3.35) [10, c.688]



где С_ф - коэффициент неравномерного сжатия грунта, определяется по данным инженерной геологии, при отсутствии таких данных для грунтов средней плотности принимается С_ф ? 50 МН/м²;

J_ф - момент инерции подошвы фундамента относительно центральной оси, м⁴. Если точные размеры фундамента не известны, то J_ф принимается равным J_ф=1,3J

м⁴;

Относительное перемещение центров тяжести определяем по формуле:

, (3.36) [10, c.688]

где А - параметр, определяемый по графику [10,c.688];

б - относительная координата центра тяжести (б=1).

Силу от ветровой нагрузки, действующую на аппарат определяем по формуле:

, (3.37) [10, c.688]

МН;

Изгибающий момент от ветровой нагрузки относительно основания аппарата

определяется по формуле:

(3.38) [10, c.688]



;

Изгибающий момент от действия ветровой нагрузки на одну площадку, расположенную на высоте H от основания аппарата определяется по формуле:

, (3.39) [10, c.688]

где H - расстояние от низа площадки до основания аппарата, м;

F - площадь площадки, м².

Общий изгибающий момент от ветровой нагрузки определяется по формуле:

М_в.о=М_в+М_в.n (3.40) [10, c.688]

Принимаем толщину цилиндрической стенки опоры s=10 мм.

Внутренний диаметр опорного кольца определяем по формуле:

D₂ = D - 0,06 м (3.41) [10, c.689]

D₂ = 1,0 - 0,06 = 0,94 м;

Наружный диаметр опорного кольца определяем по формуле:

D₁ = D + 2s + 0,2 (3.42) [10, c.689]

D₁ = 1,0 + 2*0,01 + 0,2 = 1,22 м.

Опорную площадь кольца определяем по формуле:



(3.43) [10, c.689]

м² .

Момент сопротивления опорной площади кольца определяем по формуле:

(3.44) [10, c.689]

м³ .

Максимальное напряжение сжатия на опорной поверхности опорного кольца определяется по формуле:

, (3.45) [10, c.689]

где G_max - максимальная сила тяжести аппарата при заполнении его водой (при гидроиспытании), МН;

М_в.оmax - общий ветровой момент, соответствующий максимальной силе тяжести аппарата, ;

q_д - допускаемая удельная нагрузка на опору, Мн/м².

Для бетона марки 200 q_д ? 14 Мн/м²

, (3.46) [10, c.689]

Н=0,129 МН;



Мн/м².

Условие (3.45) обеспечивается.

Номинальная расчетная толщина опорного кольца определяется приближенно из условия прочности его на изгиб от реакции опоры по формуле:

, (3.47) [10, c.689]

где l - расстояние от выступающей части кольца до наружного или внутреннего

диаметра цилиндрической (или конической) опоры, м;

у_max - по формуле (3.45);

у_ид - допускаемое напряжение на изгиб для материала кольца, МН/м².

м = 77,06 мм;

С учетом прибавки на коррозию принимаем, округляя s_к = 78 мм.

Наименьшее напряжение на опорной поверхности кольца:

- при максимальной силе тяжести аппарата определяется по формуле (3.48):

(3.48) [10, c.689]

МН/м²;

- при минимальной силе тяжести аппарата определяется по формуле (3.49):



(3.49) [10, c.689]

МН/м².

Расчетным является большее по абсолютной величине значение у - при минимальной силе тяжести аппарата, а знак минус показывает на необходимость установки фундаментных болтов.

Общую условную расчетную нагрузку на фундаментные болты определим по формуле:

(3.50) [10, c.689]

МН.

Принимаем количество фундаментных болтов z=8.

Нагрузку на один болт определяем по формуле:

(3.51) [10, c.689]

МН.

Расчетный внутренний диаметр резьбы болтов определяем по формуле:

(3.52) [10, c.689]

м = 28 мм.

Принимаем болты М 27 (d₁= 30 мм)

Диаметр болтовой окружности определяем по формуле:

(3.53) [10, c.689]

м.

Принимаем D_б = 1350 мм

Расчёт диаметра штуцеров

Диаметр штуцеров ввода и вывода реагентов определяют по формуле:

( 3.54) [11 c.17]

где W - объемная производительность, м³/с;

w - линейная скорость потока, м/с.

Штуцеров входа питания в колонну:

Плотность смеси находится по формуле:

( 3.55) [6 c.12]

где с_см, с₁, с₂, …с_n - плотности смеси и ее компонентов, кг/м³;

x₁, x₂…x_n - массовые доли компонентов смеси

с_см = 1073,5 кг/м³ при 152 ⁰С

Расход G=1138,56 кг/ч;

м³/с;

Расчетный диаметр:

Принимаем d_у = 50 мм.

Штуцеров входа паров из испарителя:

G=0,452 кг/с с_п = 0,03 кг/м³

м³/с;

Расчетный диаметр:

Принимаем d_у = 500 мм.

Штуцеров выхода паров дистиллята:

G = 705,12 кг/ч с_пд = 0,03 кг/м³

м³/с;

Расчетный диаметр:

Принимаем d_у = 800 мм. Штуцеров выхода бокового отбора

Согласно формуле (3.55):



с_см = 1057 кг/м³ при 150 ⁰С

G=650 кг/с

м³/с;

Расчетный диаметр:

Принимаем d_у=50 мм.

5. Штуцеров для вывода кубового остатка:

Согласно формуле (3.55):

с_см = 1082 кг/м³ при 188 ⁰С

G=433,44 кг/с м³/с;

Расчетный диаметр:

Принимаем d_у = 40 мм.

Расчет конденсатора поз.24

Конденсатор поз.24 предназначен для конденсации паров дистиллята колонны поз. 3

РАСЧЕТ

1. Теплота, получаемая кипящей жидкостью от конденсирующегося греющего пара:

Qк=249312,2 кДж/час 69253,40 Вт

2. Расчет количества пара, необходимого для нагрева:

G2=Q/r2, (3.56) [6, с.228]

где r- теплота парообразования насыщенного пара, кДж/кг

G2=Q/r2 = 249312/1849,0=134,84 кг/час

3. Расчет средней разности температур:

dtср=(tб+tм)/2= 34 ⁰С

4. Ориентировочный расчет площади испарителя :

F=Q*?/(K*dtср), (3.57) [6, с.168]

где, ? коэффициент тепловых потерь примем =1,2

K - коэффициент теплопередачи, Вт/мІ*K

dtср- средняя разность температур потоков, °С

F= 17,60 м2

5. Существующий испаритель:

Площадь поверхности теплообмена, F=24м²

Dвн = 0,600 м

Кол-во ходов - 1

Толщина стенок - 2,00 мм

кол-во труб=99

6. Расчет трубного пространства

В трубном пространстве испаряется кубовая жидкость

t_кип, ⁰С=188,00

Расчет безразмерной функции b



b=0,075+0,75*(сп/(сж-сп)^2/3) (3.58) [6, с.162]

b=0,08

- Ориентировочный расчет удельной тепловой нагрузки

q=Q/F (3.59) [6, с.162]

q=10388,01 Вт/м² -Расчет движущей силы теплоотдачи: ?Tкип:

ДTкип=Tст-Ткип=(Tкип+ q/a1)-Ткип= 13,65 °С (3.60)

- Расчет коэффициента теплоотдачи:

б1=b³*л1²*ДTкип² с1 /(м1*у1*Tкип1)= 760,76 Вт/м²К (3.61)

7. Расчет межтрубного пространства

В межтрубном пространстве идет конденсация водяного пара

- ориентировочный расчет удельной тепловой нагрузки:

q=Q/F = 10388,01

- для расчета dt выберем ориентировочный коэффициент теплоотдачи,=168,28,46 Вт/м²К

- ориентировочный расчет

dt: dt=tконд-tcт=164-(164-q/a2)=0,62 (3.63) [6, с.160]

- Расчет коэффициента теплоотдачи:

At=7312,0



б2=(2,04*At/(1*dt))^0,25=16828,46 Вт/м²К (3.64) [6, с.161]

- Расчет коэффициента теплопередачи:

459,17 Вт/м²К (3.65) [6, с.168]

8. Проверочный расчет площади:

F=Q*?/(K*dtср) = 18 м² (3.65)

Примем коэффициент запаса ?=1,10

Результаты расчета:

В соответствии с ГОСТ 15118-79

Диаметр кожуха 325 мм

Диаметр труб 25Ч2

Длина труб 4,0 м

Число труб 100

Число ходов 1

Поверхность теплообмена 19,5 м²



3. Автоматизация и автоматические системы управления технологическим процессом

3.1 Цель и назначение автоматизации

Внедрение АСУ является наиболее прогрессивным направлением в области автоматизации. При большом расстоянии между технологическими аппаратами и щитами управления целесообразно применять электрические средства автоматизации. Химические производства относятся к числу взрывопожароопасных, и автоматизация осуществляется на основе использования взрывозащищенных средств автоматизации с использованием контроллеров и персональных компьютеров (ПК).

Контроллер - многофункциональное программируемое средство организации измерительных каналов. ПК обрабатывает по заложенной в нём программе информацию, поступившую от датчиков. Высвечивает на табло значения измеренных параметров. ПК применяется во-первых, для облегчения работы оператора, т.к. за короткий промежуток времени обрабатывает большое количество информации; во-вторых может выполнять роль «советчика», при котором ЭВМ рекомендует оператору оптимальные знания режимных параметров процесса.

Иерархическая структура АСУТП включает в себя:

1-й уровень полевого КИП;

2-й уровень - станции управления процессом;

З-й уровень оперативного персонала, базирующийся на инженерных и станциях операторов технологического процесса.

1-й уровень АСУТП реализован на базе датчиков и исполнительных механизмов. На уровне 1 частично применяются датчики интеллектуальной серии, и на них выполняются функции опроса и шкалирования измеряемых сигналов с передачей информации по протоколу HART.

Технические средства 2,3 уровней размещаются в помещении операторной. Станции управления процессом реализованы на базе контроллера РСУ (распределенная система управления) которая собирает информацию, вырабатывает регулирующие воздействия) и контроллера ПАЗ (система противоаварийной защиты) позволяющей контролировать нарушения в ходе технологического процесса, осуществлять защиту и блокировку аппаратов и вырабатывать защитные воздействия.

Функции РСУ и ПАЗ выполняют программируемые контроллеры. Контроллеры выполняют следующие функции:

* воспринимают аналоговые, дискретные электрические унифицированные сигналы;

* измеряют и нормируют принятые сигналы;

* выполняют программную обработку сигналов с первичных преобразователей и формируют аналоговые и дискретные управляющие сигналы;

* отображают информацию на экране;

* управляются при помощи стандартной клавиатуры.

З-й уровень АСУТП представлен автоматизированными рабочими местами оператора-технолога и оператора-инженера. Обеспечивается ведение базы данных, визуализация состояния технологического оборудования, обработка данных, формирование и печать отчетных документов, ручное дистанционное управление технологическим оборудованием. Станции оснащены современными ПК. Информация с контрольно-измерительных приборов и датчиков в виде аналоговых и дискретных сигналов поступает с 1 уровня на технические средства 2 уровня, на которых реализуются в автоматическом режиме функции сбора, первичной обработки информации, регулирования, блокировок. Информация, необходимая для контроля и управления технологическими процессами, поступает от контроллеров на 3-й уровень - операторские станции и станции главных специалистов.

Диалог оператора с системой управления осуществляется с использованием цветного дисплея, клавиатуры и манипулятора «мышь». На операторской станции сконфигурирован пользовательский интерфейс для взаимодействия оператора с системой. Для вызова необходимой информации оператору достаточно при помощи «мыши» выбрать на экране надпись или изображение какого-либо объекта и одной или двумя манипуляциями вывести на экран необходимую информацию. Клавиатура также может быть использована для получения необходимой информации. Кроме этого при помощи клавиатуры производится ввод текстовой и цифровой информации. Сообщения о нарушениях предупредительных и предаварийных границ для аналоговых параметров, действиях операторов по управлению технологическими процессами регистрируются и выводятся на печать по запросу оператора. Выход аналогового параметра за допустимые границы, сигнализация, нарушение связи с объектами по какому-либо из каналов связи отображается на операторской станции звуковой сигнализацией и цветовым отображением изменений на мнемосхемах. Информация, выводимая оператору на экран монитора по его запросу, может иметь различные виды:

- обобщенная мнемосхема, представляющая весь объект автоматизации. С этой мнемосхемы можно перейти на подробную мнемосхему любого узла, выбрав его на экране курсором;

- мнемосхемы отдельных узлов, отображающие часть технологической цепочки с индикацией величин аналоговых сигналов;

- оперативные тренды, показывающие состояние параметра; исторические тренды, позволяющие отслеживать состояние аналогового параметра за длительные периоды (смена, сутки, месяц);

- панели контроля и управления аналоговыми регуляторами; аварийные и технологические сообщения.

При выборе контроллера решающими факторами являются:

* надежность модулей ввода/вывода;

* скорость обработки и передачи информации;

* широкий ассортимент модулей;

* простота программирования;

* распространенность интерфейса связи с ЭВМ.

Этим условиям удовлетворяет контроллеры фирмы Moore Products Company, также контроллеры Allen Bradley SLC 5/04 корпорации Rockwell (семейство SLC 500 малых программируемых контроллеров), контроллеры YS 170 YOKOGAWA и контроллеры серии TREI-Multi (и, разумеется, ряд наших отечественных контроллеров).

В данном проекте использованы контроллеры фирмы Moore Products Company: контроллер APACS+ (подсистема РСУ), контроллере QUADLOG (подсистема ПАЗ).

Контроллер APACS+ управляет работой отдельных агрегатов (30-50 контуров регулирования), технологических участков (150 контуров регулирования), цехов с непрерывными и периодическими процессами. Контроллер QUADLOG имеет также несколько модулей. Стандартный аналоговый модуль (SAM) входит в семейство модулей ввода/вывода. Он предназначен для подключения аналоговых и дискретных сигналов. Модуль SAM обеспечивает высокую пропускную способность для стандартных сигналов ввода/вывода (аналоговые входные сигналы (4-20) мА, аналоговые выходные сигналы (4-20) или (0-20) мА, а также дискретные входы и выходы). К модулю SAM можно подключить до 32 каналов. Каждый канал может быть сконфигурирован для работы с аналоговым входом (4-20) мА, аналоговым выходом (4-20) мА или (0-20) мА, дискретным входом или дискретным выходом. Стандартный дискретный модуль (SDM) имеет 32 канала ввода/вывода, каждый из них может быть сконфигурирован как дискретный вход/выход, дискретный импульсный выход. Модуль позволяет управлять работой электродвигателя, отсечного канала.

Контроллер QUDLOG обеспечивает: повышенные характеристики безопасности, отказоустойчивости и защиты выходов; высокий уровень готовности системы; отказоустойчивость. Система QUDLOG полностью интегрирована с системой управления технологическими процессами APACS+. Это позволяет использовать один операторский интерфейс и средства программирования, что устраняет необходимость дополнительных усилий при установке, конфигурировании, обслуживании и обучении персонала, а также при организации связи систем управления безопасностью и технологическими процессами.

3.2 Анализ статических и динамических характеристик объекта регулирования

В химической технологии многочисленную группу составляют массообменные процессы, из которых наиболее распространена ректификация. Автоматическое регулирование процесса ректификации - одно из наиболее сложных задач, возникающих при автоматизации химических производств. Это объясняется сложным характером технологического процесса, взаимной зависимостью основных регулируемых параметров, а также большой инерционностью и запаздыванием присущим ректификации как объектам регулирования. Задача управления процессом ректификации заключается в получении продуктов разделения (дистиллята и кубового остатка) определённой чистоты при заданной производительности установки и минимальном расходе греющего пара. Основными возмущающими воздействиями для колонны являются изменение состава расхода и температуры питания, давления в линии греющего пара.

Трудность регулирования процесса ректификации объясняется еще и частотой и амплитудой возмущений. В объекте имеют место такие возмущения, как изменения начальных параметров исходной смеси, а также тепло- и хладоносителей, изменения свойств теплопередающих поверхностей, отложение веществ на стенках и т.д.

Воздействие некоторых из перечисленных факторов на процесс ректификации можно устранить или значительно уменьшить с помощью локальных схем автоматического регулирования.

По отношению к главному объекту регулирования - колонне - эти системы автоматического регулирования являются "внешними" и не оказывают влияния на процессы регулирования в колонне. Расходной смеси, поступающей в колонну, можно регулировать с помощью регулятора расхода. Температура исходной смеси автоматически регулируется регулятором, который воздействует на расход пара, подаваемого в теплообменник. Давление в линии греющего пара регулируется с помощью регулятора давления.

Существенно влияет на ход процесса ректификации давление в колонне, поэтому его необходимо стабилизировать. Давление изменяется по высоте колонны, и в разных точках отличается на величину гидравлического сопротивления участка, расположенного между данными точками. В большинстве случаев гидродинамический режим процесса ректификации остаётся достаточно стабильным и гидравлическое сопротивление можно считать постоянным. Поэтому достаточно стабилизировать давление в одной точке, например, в верхней части колонны.

Наиболее сложной задачей является автоматическое регулирование состава готовых продуктов разделения.

Как правило, автоматически регулируется состав только одного продукта. Если необходимо обеспечить заданную чистоту дистиллята, то датчик состава, устанавливают в верхней части колонны или на линии отбора дистиллята, и регулятор состава воздействует на клапан, установленный на линии подачи флегмы на орошение колонны. Часто регулирование состава продуктов ректификации производят по температуре в верхней или нижней части колонны. Измерение температуры производят на одной из тарелок (контрольная тарелка), на которой изменение состава жидкости вызывает наибольшее изменение температуры. Контрольную тарелку выбирают по данным анализ статистической характеристики колонны. Точность измерения, а значит и регулирование состава по температуре, невысока.

Объект регулирования уровня характеризуется самовыравниванием. Это объясняется тем, что если в какой-то момент времени приток сырья резко увеличивается, то уровень повышается, возрастает гидравлический напор, сток повышается, то есть происходит самовыравнивание.

Большое значение для процесса ректификации имеет температура исходной смеси. Если смесь начинает поступать в колонну при температуре меньшей, чем температура кипения, она должна нагреваться до этой температуры парами, идущими из нижней части колонны. Конденсация паров при этом увеличивается, что нарушает весь режим процесса ректификации. Поэтому температуру исходной смеси стабилизируют изменением расхода теплоносителя, подаваемого в теплообменник, тем самым ликвидируют одно возмущение.



4. Компоновка оборудования

Место строительства - ОАО «Казаньоргсинтез».

Расчетная зимняя температура воздуха - минус 30 ⁰С.

Грунт - суглинок.

Расчетное сопротивление грунта - 0,25 МПа.

Глубина сезонного промерзания грунта - 165 см.

Глубина уровня грунтовых вод - 10 метров.

Процесс ректификации диэтаноламина в соответствии с СНиП 2.09.04-87 по санитарной характеристике относится к 1группе.

По пожароопасности и взрывоопасности по СП 12.13130.2009 наружная установка относится к категории А_н.

По ПЭУ наружная аппаратура относится к классу В-Iг.

Процесс непрерывный.

Фундаменты под оборудование железобетонные стаканного типа.

Материал колонны - сталь 12Х18Н10Т. Колонны снабжены обслуживающими площадками.

Основное оборудование располагается на открытых площадках и этажерках. Расположение оборудования отвечает требованиям безопасности, отвечает принципу экономии капитальных затрат, обеспечивает безопасность условий труда. Учтены удобства монтажа и ремонта и обслуживания аппаратов, минимальная длина трубопроводов, достаточная освещенность. Конструкции зданий отвечают требованиям пожаро-взрывобезопасности производства, климатическим условиям.



5. Обеспечение производственной и экологической безопасности

5.1 Характеристика производственной и экологической опасности проектируемого объекта (установки)

Назначение и краткая характеристика объекта

Проектируемый объект - установка ректификации диэтаноламина, состоящая из колонны поз.1 отгонки воды и остаточного аммиака из смеси этаноламинов, колонны поз. 2 отгонки моноэтаноламина, колонны поз. 3 отгонки диэтаноламина марки А.

Основным аппаратом является ректификационная колонна поз. 3, предназначенная для получения диэтаноламина марки А боковым отбором, триэтаноламина по кубу колонны и отгона легкокипящих компонентов (вода, моноэтаноламин) по верху колонны.

Колонна поз. 3 представляет собой вертикальный цилиндрический насадочный аппарат диаметром 1,0 м установлены три секции насадки:

1 секция (снизу) высотой 3200 мм

2 секция - 4200 мм

3 секция - 1800 мм

Ввод питания под средней секцией, ввод флегмы над верхней секцией, боковой отбор расположен между средней и верхней секциями.

Высота цилиндрической части - 15800 мм

Высота с патрубком для установки дефлегматора - 17300 мм

Высота с юбкой - 23300 мм

Давление рабочее - 5 мм.рт. ст.

Температура рабочая - 210⁰С

Режим работы колонны поз. 3

Остаточное давление вверху колонны - не более 40 мм рт. ст.

Температура верха колонны - не более 150 ⁰С.

Температура в зоне бокового отбора - (150-165) ⁰С

Температура в кубе колонны - не более 210 ⁰С

В колонну поз. 3 подается кубовая жидкость колонны поз. 2, содержащая воду (0,12%), МЭА (4,81%), ДЭА (59,54%), ТЭА (35,53%). Сверху колонны отгоняются легкокипящие компоненты состава: вода (1,67%), МЭА (93,19%), ДЭА (5,14%); боковым отбором получают диэтаноламин состава: вода (0,01%), МЭА (0,56%), ДЭА(97,91%), ТЭА (1,52%), несконденсировавшиеся пары состава: вода (80,77%), МЭА (19,23%) - сдуваются на ПЭН. Снизу получают кубовую жидкость - триэтаноламин состава: вода (0,03%) ДЭА (8,92%), ТЭА (91,05%).

Аппарат устанавливается на открытой площадке. Размеры наружной установки:

Длина L = 24 м;

Ширина S = 7,5 м;

Высота h = 23,3 м.

Колонна оборудована пленочным испарителем поз. 26 конденсатором поз.23 и хвостовым конденсатором поз. 24.

Пленочный испаритель поз. 26 - вертикальный кожухотрубчатый одноходовой аппарат диаметром 0.8 м, высотой 5,020 м. Расчетное давление: в трубном пространстве - вакуум, в межтрубном пространстве - 25 кгс/см²

Конденсатор поз. 23 - горизонтальный кожухотрубчатый двухходовой аппарат диаметром 0,8 м, длиной 2,5 м. Расчетное давление: в трубном пространстве - вакуум, в межтрубном - 3,5 кгс/см²_.

Конденсатор хвостовой поз. 24 - вертикальный кожухотрубчатый аппарат диаметром 1 м, высотой 2,9 м. Рабочее давление: в трубном пространстве - 6 кгс/см², в межтрубном - вакуум.

Основные физико-химические, токсические, взрыво- и пожароопасные характеристики веществ и материалов, обращающихся в производстве

Вещества, применяемые, получаемые и обращающиеся в процессе производства этаноламинов взрыво- и пожароопасные.

Производство этаноламинов относится к категории пожаро-взрывоопасных производств, что обуславливается наличием и применением продуктов, пары которых обладают ядовитыми для организма человека свойствами и образуют с воздухом взрывоопасные смеси (окись этилена, аммиак, этаноламины).

Опасные и вредные производственные факторы проектируемого объекта (установки)

1) Токсичность, т.к. используются токсичные вещества.

Основные физико-химические и токсические свойства веществ, применяемых на установке.

2) Взрыво- и пожароопасность, так как используемые в процессе вещества являются горючими и способны образовывать с воздухом взрывоопасные смеси.

3) Опасность получения механических травм и поражения электротоком, связанная с наличием технологического оборудования, снабженного приводами от электродвигателей (вентиляторы, насосы), имеющие движущиеся части.

4) Опасность падения с высоты (в связи с расположением обслуживаемого оборудования на высоте до 20 м относительно поверхности земли, см. раздел 6.1.1).

5) Опасность поражения разрядами атмосферного электричества, так как объект находится в районе интенсивной грозовой деятельности.

6) Опасность получения термических ожогов, т.к. поверхности оборудования и трубопроводов имеют повышенную температуру, наличие и применение пара и конденсата, горячей воды и продуктов с высокой температурой.

7) Риск получения химических ожогов (аммиачная вода способна при контакте с кожей вызывать химический ожог);

8) Возможность накапливания зарядов статического электричества, т.к. сырье и продукты производства способны на данном оборудовании подвергаться электризации с образованием опасных потенциалов.

Категорирование производственных помещений и наружных установок по взрыво- и пожарной опасности

Наружная ректификационная установка по СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» относится к категории АН. Категорию АН подтверждаем расчётом.

Для определения категории пожарной опасности наружной установки рассчитываем избыточное давление взрыва, расчет ведем по оксиду этилена (t_всп = 18 ⁰С)

, (6.1) [17,c.48]

где ДP - избыточное давление взрыва, кПа;

P₀ - атмосферное давление, кПа, P₀ =101 кПа;

r - расстояние от геометрического центра взрыва, м;

m_пр - приведенная масса газа или пара, кг, вычисляемая по формуле 6.2:

, ( 6.2) [17, c.48]

где Q_сг - теплота сгорания газа или пара, кДж/кг;

Q₀ - константа, равная 4520 кДж/кг;

m - масса горючих газов или паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг, вычисляется по формуле 6.3

z - коэффициент участия горючих газов и паров в горении (допускается принимать равным 0,1)

m = W·F_и·ф_и, (6.3) [17, c.44]



где W - интенсивнось испарения жидкости, кг/(м²·с);

F_и- площадь испарения, м²;

ф_и - длительность испарения жидкости, с

m = 9,5·10^-4·185,6·3600 = 635 кг

m_пр = (1603/4520)·635·0,1= 22,05 кг

ДP > 5кПа, поэтому наружная установка относится к категории АН.

Санитария классификация предприятия, проектируемого объекта

Производство диэтаноламина в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 относится к I-му классу с шириной санитарно-защитной зоны 2000 м, как производство алифатических аминов. [16, c.11].

Группа производственных процессов по санитарной характеристике (СНиП 2.09.04-87) - III б.

5.2 Технологические и технические решения (мероприятия), обеспечивающие безопасность эксплуатации объекта (установки)

Обеспечение безопасности ведения технологических процессов

Схема технологического процесса должна исключать вероятность возникновения взрывов, пожаров или выбросов токсических веществ. Выбрана непрерывная схема производства, как наиболее безопасная благодаря изолированности аппаратов от окружающей среды (нет необходимости для загрузки и выгрузки сырья и готовой продукции) и возможности автоматического контроля ведения процесса с обеспечением средствами противоаварийной защиты.

Измеряются и контролируются следующие параметры: температура куба колонны, давление верха колонны, уровень в колоннах, конденсаторах и ёмкостях, расход питания и флегмы в ректификационных колоннах.

Температура куба колонны регулируется регулирующим клапаном на подаче в теплообменник насыщенного пара. Давление верха колонны регулируется регулирующим клапаном на выходе из колонны. Уровень в колонне регулируется на выходе кубовой части колонны. В конденсаторе и ёмкости уровень регулируется регулирующими клапанами, расположенными на выходе из них. Расход питания и флегмы регулируются регулирующими клапанами на линии нагнетания.

5.3 Обеспечение безопасности ведения технологического процесса

Технологические процессы осуществляются по непрерывной схеме производства.

Основное технологическое оборудование и коммуникации размещены на наружной установке.

Все аппараты и коммуникации при пуске в работу и остановке продуваются азотом до содержания кислорода не более 1,0% объёмных для предотвращения образования взрывоопасных смесей.

Имеются стационарные линии подачи пара и азота в аппараты.

Для защиты оборудования от разрушения при достижении давления выше расчётного, на нём установлены предохранительные клапаны.

Все процессы происходят в закрытых сосудах и аппаратах.

Электрооборудование и осветительная аппаратура выполнены во взрывобезопасном исполнении с категорией и группой не ниже IIВ-Т4.

Все площадки обслуживания обеспечены ограждениями и лестницами согласно нормам СНиП и ГОСТ 23120-78 .

Управление технологическими процессами осуществляется из операторной дистанционно. Замер и регулирование давления, расхода, уровня, производится с помощью пневматических и электронных приборов.

Предусмотрена производственная предупредительная сигнализация и система автоматических блокировок при завышении давления и температуры в аппаратах с целью предупреждения аварийных ситуаций.

На наружной установке установлены сигнализаторы довзрывоопасных концентраций; Производственное оборудование для обеспечения коррозийной стойкости изготовлено из нержавеющей легированной стали номер 12Х18Н10Т, которая обеспечивает также необходимую прочность и долговечность.

Герметичность фланцевых соединений обеспечивается при помощи металлических (алюминиевых) прокладок, используется также и паронит.

Герметичность неразъёмных соединений обеспечивается сваркой. Для герметизации вращающихся и движущихся частей применяют сальниковые торцевые уплотнения. Герметизация разъёмных соединений обеспечивается применением паронитовых прокладок.

Для предупреждения повышения вакуумного рабочего давления на 15% предусмотрены предохранительные клапана типа 25чЗНж на линии подачи воды в конденсатор и на линии подачи питания в колонну. В качестве запорной арматуры на линии подачи жидкости ставят обратные клапаны. Предусмотрена звуковая сигнализация в случае превышения уровня в кубе колонны и в ёмкостях.

Для безопасного обслуживания оборудования на высоте предусмотрены лестницы, площадки шириной 1,5 м, с высотою бортика - 1м.

5.4 Средства индивидуальной защиты

Для защиты организма от действия паров окиси этилена, этаноламинов при концентрации выше предельно-допустимой необходимо пользоваться фильтрующими противогазами марки БКФ, а от действия паров аммиака противогазами марки КД.

Ношение противогазов обязательно для всего обслуживающего персонала. При содержании кислорода в воздухе ниже 16% объемных для противогазовой коробки КД, ниже 18% объемных - для марки БКФ, и при содержании паров вредных веществ выше 0,5% объемных пользоваться фильтрующим противогазом запрещается. В этом случае необходимо пользоваться шланговым противогазом марки ПШ-1 или ПШ-2 или кислородно-изолирующим прибором КИП-8.

При подготовке к ремонту и проведении ремонтных работ на аппаратах и трубопроводах аммиака, исходной и реакционной смеси применять противогаз марки КД, а на трубопроводах и аппаратах окиси этилена марки БКФ.

Характеристики фильтрующих коробок

Время защитного действия фильтрующей коробки марки КД по аммиаку - 240 минут.

Время защитного действия фильтрующей коробки марки БКФ-70-100 мин.

Сопротивление входу при постоянном потоке воздуха 30 л/мин для КД и БКФ - не более 18 мм.рт.ст.

5.5 Производственная санитария и гигиена труда

Нормирование метеорологических условий производственной среды

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" метеорологические условия для категории работ IIа (работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением легких предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного напряжения, энергозатраты организма 151-200 ккал/ч).

Температура воздуха рабочей зоны операторной 22 ⁰С. Относительная влажность воздуха 45 %. Скорость движения воздуха 0,1 м/с, следовательно, наши метеологические условия входят в интервал оптимальных условий.

Мероприятия, обеспечивающие нормативные условия процесса

Для защиты работающих, от воздействия опасных и вредных производственных факторов предусматривается: максимальный вынос технологического оборудования на наружные установки; размещение бытовых (подсобно-производственных) помещений в отдельно стоящем корпусе; комплексная автоматизация технологического процесса с дистанционным управлением из отдельно стоящего помещения управления; система опорожнения аппаратов закрытым способом; аналитический контроль воздуха рабочей зоны и производственных помещений на территории отделения позволяет своевременно выявлять и устранять причину загазованности; сигнализация довзрывоопасной концентрации; электрооборудование во взрывозащищённом исполнении; периодический контроль качества воздуха рабочей зоны; выполнены системы сигнализации и блокировок по безопасному ведению технологического процесса.

Освещение производственных помещений и наружных установок

В насосной, операторной предусмотрено боковое естественное и общее искусственное освещение.

Напряжение сети освещения - 380/220 В, источники света приняты на 220 В.

Характеристика освещения производственных помещений по СП 52.13330.2011 (взамен СНИП 23-05-95*) «Естественное и искусственное освещение».

Расчёт естественного освещения в операторной.

Требуемая площадь боковых проёмов определяется по формуле:

(6.7) [16, c.39]

где S_o - площадь окон;

S_n - площадь пола - 72 м²;

L_n - нормированное значение КЕО = 1,5;

К₃ - коэффициент запаса, принимается в диапазоне 1,2-2,0 (К₃=1.8);

з| - световая характеристика окна (з|= 9,5);

R₁ - коэффициент, учитывающий отражение света при боковом отражении (R₁ =5,7);

Кзд - коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями, допускается принимать в диапазоне 1-1,7 (Кзд=1,4)

ф₀ - общий коэффициент светопропускания, рассчитывается по формуле (6.8):

ф₀ = ф₁· ф₂· ф₃· ф₄· ф₅ (6.8) [16, c.39]

где ф₁ - коэффициент светопропускания материала (ф₁=0,9);

ф₂ - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светоприемника (ф₂=0,9);

ф₃ - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (ф₃=1);

ф₄ - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных установках (ф₄=1);

ф₅ - коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке под фонарями (ф₅=1).

ф₀ = 0,9· 0,9· 1· 1· 1 = 0,81

Действительная площадь световых проемов в операторной (7 окон):

мІ

Так как >, естественное освещение обеспечивает выполнение работ в операторной, следовательно, бокового освещения в дневное время суток достаточно.

Расчёт искусственного освещения в операторной по методу коэффициента использования светового потока

Расчёт искусственного освещения ведётся по формуле:



(6.9) [16, c.39]

где F - световой поток одной лампы, лм (F = 4610 для ламп накаливания Г 215-225-300);

Е - нормированная освещённость (Е =200 лк);

S_п - площадь помещения (S_п = 215 м²);

Z - поправочный коэффициент светильника (Z = 1,2);

з - коэффициент использования, зависящий от типа светильника;

k - коэффициент запаса учитывающий снижение освещённости при эксплуатации (k =1,2);

Для определения коэффициента использования находим индекс помещения по формуле 6.10:

, (6.10) [16, c.41]

где a, b - длина и ширина помещения, м (a =21,5 м, b=10 м);

h - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, h=2,7 м.

Коэффициент отражения светового потока от потолка и стен принимаем с_п=50% и с_с=50%. Находим коэффициент использования светового потока з=0,55

Светильники УПМ - 500 равномерно расположены по всей площади потолка

Для безопасной работы в вечернее и ночное время суток установка оснащается рабочим и аварийным освещением, которые должны отвечать требованиям СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение».

В качестве источников света используются лампы ДРЛ (люминесцентные ртутные лампы) с взрывонепроницаемыми светильниками типа ВЗГ. Количество ламп 75 штук.

Минимальная освещенность при аварийном освещении должна составлять не менее 2 лк. Аварийное освещение подключается к автономному источнику питания.

Вентиляция и отопление

Источником шума и вибрации производства являются вращающиеся детали в электродвигателях и насосах, а также поток перекачиваемой жидкости, которые расположены на наружной площадке, без постоянного пребывания людей.

Источников шума, превышающих нормы по технологическим причинам, на установке нет. Уровень звукового давления соответствует данным, указанным в паспортах на применяемое насосное оборудование, и не превышает 87 дБ, что соответствует таблице 2 пункт 5 для октавных полос со среднегеометрической частотой 125 Гц, СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Оптимальным решением проблем, связанных с вибрацией, является установка насоса на ровном, жестком бетонном фундаменте, имеющем достаточную несущую способность для того чтобы обеспечить постоянную стабильную опору всему насосному узлу. Фундамент д.б. в состоянии поглощать любые вибрации, деформации и удары от нормально действующих сил. За основу берется эмпирическое правило: масса бетонного фундамента д.б. в 1,5 раза больше массы насосного узла. Поверхность фундамента д.б. абсолютно горизонтальной и ровной.

Если насос установлен на фундаменте с виброизолирующими опорами (как вариант исключения передачи вибраций к строительным конструкциям и трубопроводу), то на патрубках необходимо установить температурные трубные компенсаторы

Согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» для обеспечения нормальных параметров воздушной среды во всех производственных помещениях проектом предусмотрена естественная и искусственная вентиляция.

Расчёт искусственной вентиляции в помещении насосной

Определение кратности воздухообмена в помещении насосной.

Кратность воздухообмена определяется по формуле:

, ч^-1 (6.4) [16, c.33]

где L -количество воздуха, необходимого для разбавления вредных веществ в рабочем помещении до ПДК, м³/ч;

V - объём помещения, м³ (V = 432 м³)

Количество необходимого воздуха определяется по формуле:

где G - масса вредных веществ, выделяющихся в рабочее помещение через сальники насосов в единицу времени, г/ч;

С_ПДК - предельно допустимая концентрация вредных веществ, мг/м³;

С_о - содержание вредных веществ в подаваемом воздухе, мг/м³;

Пары горючих жидкостей, выделяющихся через сальники центробежных насосов, определяются по формуле:

кг/ч, (6.6) [16, c.33]

где d - диаметр вала насоса, м;

k - коэффициент испарения;

N - количество насосов;

с - плотность жидкости кг/м³;

Р - давление в насосе, Па

G = 0,005 · 0,3 · 1 · 11 · 1,087 · = 12,4 кг/ч

Выбран вентилятор ЦТ-07л5

НВ=1430 об/мин

Электродвигатель ВА 02-31-4

Нэл= 1430 об/мин

Ny=2,2 кBT

В соответствии с СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» в помещении операторной для поддержания метеологических условий предусматривается водяное отопление (из центральной отопительной системы), температура теплоносителя (воды) около 85 ⁰С.

Защита работающих от производственно шума и вибрации

Источником шума и вибрации являются насосы и вентиляция. В соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 шум является среднечастотным, и при частоте f=1000 Гц уровень звукового давления составляет 80 Дб.

Для снижения уровня шума и вибрации до допустимого предела предусмотрено:

- своевременное проведение профилактических ремонтов оборудования;

- систематическая смазка трущихся деталей;

- тщательная балансировка и центровка вращающихся частей при монтаже;

- установка оборудования на фундаменте из бетона;

- в помещении операторной предусмотрено двойное остекление;

- при установке насосов для устранения вибрации применяются амортизационные прокладки.



5.6 Обеспечение электробезопасности и защита от статического электричества

Электробезопасность

Согласно ПУЭ по классу опасности и поражения человека электрическим током помещение насосной относится к классу повышенной опасности, помещение операторной - без повышенной опасности.

Классификация взрыво- и пожароопасных зон производственных помещений и наружной установки на основании требований правил устройства электроустановок (ПЭУ)

Безопасное напряжение для ручного и переносного электроинструмента - 12 В. С учётом ПУЭ помещение насосной высокого (класс В-1а) и низкого (класс В-1б) давления, наружная установка (класс В-1г) классифицируются как взрывоопасные; здание склада этаноламинов классифицируется как пожароопасное, класс П-III.

Для защиты людей от поражения электрическим током предусмотрено заземление не более 4 Ом.

Электрическая сеть трехфазная четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью и установлен распределительный щит на 220/380 В. Для защиты от перегрузок предусмотрено автоматическое отключение щитка.

Защита от статического электричества

Производство диэтаноламина согласно ГОСТ 12.1.018-93 «Пожаровзрывобезопасность» относится к классу 3 - сильная электризация по электрической искробезопасности, т.к. в процессе производства применяются и получаются вещества с удельным объемным электрическим сопротивлением более 10⁸ Ом·м.

Для защиты от разрядов статического электричества предусмотрены следующие меры:

- заземление корпусов всех аппаратов, ёмкостей, трубопроводов не менее, чем в двух точках, R₃=10 Ом;

- трубопроводы, находящиеся на расстоянии 10 см друг от друга через каждые 20 см, соединяются перемычками, и заземляются;

- полы в насосной выполнены из бетона;

- ручной инструмент выполнен из неискрящих металлов. Металлические поверхности смазываются вазелином.

5.7 Пожарная профилактика методы и средства пожаротушения

Согласно СП 12.13130.2009 наружная установка по пожароопасности относится к категории АН, так как величина индивидуального риска при возможном сгорании перерабатываемых веществ с образованием волн давления превышает 10^-6/год на расстоянии 30 м от наружной установки

Согласно «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ) производственная среда установки ректификации ДЭА относится к зоне класса В-Iг (образование взрывоопасных смесей возможно только в результате аварии или неисправности).

Тушение горящего газообразного аммиака производится обильной, распыленной струей воды. Средства тушения для моноэтаноламина - огнетушители углекислотные, вода; диэтаноламина - распыленная вода, углекислотный огнетушитель; триэтаноламина - химическая пена, распыленная вода, огнетушитель углекислотный.

Розлитая окись этилена должна быть разбавлена водой и место розлива посыпано песком, а затем загрязненный песок вывезен на свалку. Тушение горящей окиси этилена производится водой. Наиболее целесообразным средством является объемное тушение и охлаждение водой (не менее 22 объемов воды на 1 объем окиси этилена).

Предельная защищаемая площадь одного углекислотного огнетушителя - 200 м² . Рассчитаем неоходимое количество огнетушителей.

Площадь одного этажа установки:



F₁=L·S,

где L,S - соответственно длина и ширина наружной установки (см. раздел 1).

F₁=24·7,5=180 м².

Таким образом, необходимо наличие 3-х огнетушителей на этаже. Количество этажей - 6, тогда общее количество огнетушителей марки ОУ-5 на наружной установке ректификации ДЭА:

N=18 штук.

Образование взрывоопасных смесей в аппарате и технологических трубопроводах исключается путем:

1) размещения основного и вспомогательного технологического оборудования на открытой площадке;

2) использования полностью герметичной системы технологического оборудования;

3) продувкой паром аппарата до (после) его вскрытия перед ремонтом.

На случай пожара в помещениях насосной и операторной предусмотрены два эвакуационных выхода, шириной не менее 1 м, высота не менее 2 м, расстояние от самого удалённого рабочего места не менее 15 м. Оборудование в целях обеспечения пожарной безопасности размещено на открытой площадке. На линии подачи жидкого сырья предусмотрены обратные клапаны, системы автоматической блокировки.

В производстве предусмотрены звуковая и световая сигнализации на случай отклонения уровня, давления, температуры от заданного режима.

Вокруг колонны установлены ограждения в виде металлической сетки высотой 1,5 м от уровня пола рабочей площадки.

Для безопасного обслуживания аппараты снабжены стационарными площадками и лестницами. Ширина площадки 1,5-4 м, высота перил - 1м, уклон лестницы 45°, ширина лестниц не менее 1м.

Все крышки колодцев, за исключением колодцев на уровне оборотной воды закрыты и засыпаны слоем песка толщиной 10 см.

На наружной установке установлены кнопочные извещатели типа ПКИП-9 и автоматические извещатели типа ПКИП-9 и автоматические извещатели типа АТИМ-1, СП-1, наружный пожарный водопровод в помещении операторной и насосной.

5.8 Защита зданий и сооружений от разрядов атмосферного электричества (молниезащита)

Согласно инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений (РД 34.21.122-87) установка ректификации диэтаноламина по степени опасности поражения молнией относится ко II категории (наружные установки, создающие зону В-Iг). Установка должна быть защищена от прямого удара молнии, вторичных проявлений и заноса высокого потенциала через наземные, надземные и подземные металлические коммуникации.

Размеры наружной установки:

Длина L=24 м;

Ширина S=7,5 м;

Высота h=23,3 м.

Объект находится в г. Казань, РФ, по карте интенсивности грозовой деятельности находим среднегодовую продолжительность гроз в часах: 20-40. Тогда среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности: n=3.

Ожидаемое количество поражений молнией в год N для высотных сооружений (колонные аппараты) вычисляем по формуле 6.11:

N=9·р·h²·n·10^-6 _, (6.11) [16, c.52]



где h - высота здания или сооружения, м

n - удельная плотность ударов молний в землю 1/(км²/год), определяется в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз (объект находится в г. Казань, РФ для г.Казани n=2).

N=9·р·23,3²·2·10^-6=0,03<1

По найденному значению N и классу зоны, создаваемой объектом (В-Iг) выбираем тип зоны защиты Б.

Для защиты выберем установленный на объекте одиночный стержневой молниеотвод

Стандартной зоной защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h является круговой конус высотой h₀ < h, вершина которого совпадает с вертикальной осью молниеотвода. Габариты зоны определяются двумя параметрами: высотой конуса h₀ и радиусом конуса на уровне земли r₀.

Величина h_x равна высоте наружной установки, h_x = 23,3 м.

Найдем необходимый радиус зоны защиты на высоте h_x:

где S и L - ширина и длина защищаемого объекта,

м

Для зоны защиты Б высота молниеотвода определяем по формуле:

h = (r_х+1,63·h_x)/1,5, м (6.12) [16, c.52]

где h_x - высота одиночного стержневого молниеотвода;

r_х - радиус зоны защиты на высоте h_x;

h = (18,4 + 1,63·23,3)/1,5

h = 37,6 м.

Высота зоны защиты над землей:

h₀=0,92·h=34,6 м;

...