Пуск та зупинка технологічного обладнання є невід’ємними складовими частинами технологічного циклу роботи апаратів періодичної дії. Зупинка обладнання на виробництві перш за все пов’язана з необхідністю проведення різних регламентних робіт: профілактичних оглядів, ремонту, очистки. Пуск та зупинка технологічних апаратів може бути пов’язана також з невідпрацьованим режимом роботи. При їх проведенні в апаратах одночасно можуть змінюватися всі основні параметри технологічного процесу (температура, тиск, концентрація), а також відбувається заповнення або спорожнення апаратів, їх розгерметизація та інші операції. У зв’язку з цим в періоди пуску та зупинки імовірність утворення горючого середовища усередині технологічного обладнання та назовні значно підвищується.
Утворення пожежовибухонебезпечних концентрацій при зупинці апаратів та трубопроводів виникає в результаті неповного видалення парів або газів із внутрішнього об’єму системи, а при пуску апаратів та трубопроводів – в результаті недостатнього видалення повітря.
До основних причин, що сприяють утворенню горючого середовища при зупинці апаратів, слід віднести:
- зниження температурного режиму. Якщо в апаратах за нормальних умов роботи горюча рідина знаходилась при 
>
, то при зниженні температури вона може попасти в температурну область спалахування ( 
< <);
- неповне видалення з апарата горючих речовин. При цьому деяка кількість речовин залишається в нижній частині апарата, на його стінках, насадках та інших внутрішніх пристроях. Дуже часто на стінках апаратів відкладаються продукти осмолення у вигляді густого шару, від якого дуже важко очистити апарат. У більшості випадків ці продукти при контакті з киснем повітря схильні до самозаймання. Ззовні повітря до апаратів може потрапити через дихальну арматуру під час зливу рідини або через відкриті люки;
- відсутність або недостатня продувка апаратів водяною парою або негорючим газом, недостатня промивка водою або погане вентилювання повітрям внутрішнього простору апаратів і трубопроводів від залишків горючих парів та газів. Невірною є така продувка, яка проводиться за зменшеної кількості водяної пари або негорючого газу, що подаються на продувку, при зменшенні тривалості продувки апаратів або за відсутності контролю за складом газів, що відводяться з апарата після його продувки;
- негерметичне відключення апаратів та трубопроводів з горючими речовинами.
Якщо відключення непрацюючих апаратів здійснюється тільки шляхом перекриття засувок на з’єднувальних трубопроводах, це не гарантує повної герметичності. Під час експлуатації робочі частини засувок (клапани, плашки, тарілки тощо) зношуються, деформуються, місця з’єднань рухомих частин з корпусом можуть бути забрудненими твердими відкладеннями. І все це призводить до того, що навіть в закритому стані такі засувки здатні пропускати рідини, пари, гази, які просочуються і поступово накопичуються, утворюючи вибухонебезпечні концентрації навіть в добре підготовлених та продутих апаратах і трубопроводах.
Для запобігання утворенню вибухонебезпечних концентрацій усередині апаратів та трубопроводів при їх зупинці необхідно:
- повністю злити горючі рідини та стравити горючі гази;
- надійно відключити трубопроводи з горючими речовинами;
- продути внутрішній об’єм апаратів та трубопроводів.
Для забезпечення повного зливу горючих рідин зливний трубопровід улаштовують у самій нижній точці апарата. Якщо конструкція апарата не забезпечує повний злив рідини (як, наприклад, в ректифікаційній колоні), тоді використовують способи промивки апарата водою. Вода поступово вимиває горючу рідину, займаючи її місце в апараті.
Надійне відключення апаратів та трубопроводів від працюючих систем можна здійснити різними способами. В деяких випадках, особливо якщо апарати зупиняються на тривалий строк, відключення здійснюють шляхом повного відокремлення технологічних ліній. Для цього перекривають засувку, демонтують фланцеве сполучення або взагалі демонтують один ланцюг трубопроводу. Недоліком цього способу є можливість виходу назовні газу або рідини при негерметичності засувки відключеного трубопроводу. Тому частіше відключення технологічних ліній здійснюють шляхом установки між фланцями заглушок.
Також надійне відключення апаратів забезпечується влаштуванням на технологічній лінії двох засувок, що знаходяться близько одна від одної з відвідною трубкою між ними (рис. 2.16, а). В цьому випадку несправність або нещільне закривання будь-якого з вентилів на робочій лінії не призведе до потрапляння пари або газу у відключений апарат, бо є шлях найменшого опору – вихід пари або газу через відвідну трубу. На деяких підприємствах герметичність відключення газових та рідинних ліній досягається закриттям двох засувок, що знаходяться одна біля одної з подачею між ними водяної пари або інертного газу (рис.2.16,б). Тиск водяної пари повинен бути дещо вище робочого тиску в лінії. Це запобігає потраплянню горючого продукту у відключений апарат на випадок несправності або нещільності перекриття вентилів.
Для повного видалення залишків горючих продуктів здійснюють продувку апаратів водяною парою, негорючими газами або повітрям. Частіше всього продувку проводять водяною парою, бо вона є на всіх промислових підприємствах і, крім того, висока температура пари сприяє випаровуванню залишків горючих продуктів, що знаходяться в апаратах.
Продувка негорючими газами – азотом, вуглекислим газом та димовими газами – частіше всього здійснюється в тому випадку, коли виробництво одержує їх без особливих затрат та в достатній кількості.
Продувка повітрям здійснюється за рахунок природної вентиляції невеликих за об’ємом апаратів із залишками горючих газів. Але при продувці апаратів шляхом вентилювання є період, коли концентрація суміші буде знаходитися у вибухонебезпечних межах, і наявність будь-якого джерела запалювання при цьому може викликати вибух.
Водяна пара
Рисунок 2.16 - Способи герметичного відключення технологічних ліній від апаратів
а – двома вентилями з відкритою трубкою в атмосферу
б- двома вентилями з підводом водяної пари між ними
1- трубопровід з продуктами; 2,3,5- засувки; 4- відвідна труба; 6-лінія водяної пари; 7-апарат
Час продувки апаратів та трубопроводів залежить від багатьох факторів, з яких важливими є: величина внутрішнього об’єму та конструктивні особливості апарата, кількість горючих залишків в апараті та їх летючість, діаметри ліній подачі газу на продувку та відводу суміші з апарата, тиск газу в продувочній лінії тощо.
Враховуючи ці фактори, визначити розрахунком необхідний час продувки апаратів дуже важко. Практично момент закінчення продувки визначають за аналізом суміші, що виходить з апарата через продувочну лінію. Продувку вважають закінченою, якщо в цій суміші концентрація горючих газів та парів буде не більше установленої норми (завжди менше нижньої концентраційної межі поширення полум’я).
Приблизну тривалість продувки апаратів негорючим газом до заданої залишкової концентрації горючих газів та рідин можна визначити за формулами:
- для газів:
(2.29)
- для рідин:
(2.30)
– час продувки апарата з горючим газом та горючою рідиною, хв;
,
- відповідно початкова та кінцева концентрація горючої речовини в апараті, % об.