Глава 24. СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ взрывопожарной безопасности ОБЪЕКТА
Как уже отмечалось, согласно ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ, взрывопожарной безопасности объекта обеспечивается системами:- Предупреждение взрывов и пожаров;
- Противопожарной и противовзрывного защиты;
- Организационно-технических заходив.
Система предупреждения взрывов и пожаров (блоки 5.1,5.2 рис. 21.1) имеет целью не допустить возникновения взрывов и пожеж.
Исходные положения системы предупреждения пожара (взрывов):
- Пожар (взрыв) возможны при наличии 3-х факторов: горючего вещества, окислителя и источника зажигания;
- При отсутствии любого из факторов, или ограничении его определяющего параметра безопасной величиной, пожар неможлива.
Горючее вещество и окислитель при определенных условиях образуют горюче (взрывоопасная) среду. Тогда предупреждения пожаров (взрывов) будет сводиться к:
- Предупреждение образования горючей среды;
- Предупреждение возникновения в горючей среде или внесения в эту среду источники запалювання.
Меры и средства предупреждения образования горючей среды в каждом конкретном случае определяются реальными условиями, рассматриваемых взрывоопасными свойствами веществ и материалов, используемых в технологическом цикли.
Зависимости от агрегатного состояния и степени раздробленности веществ горюче среду может образовываться твердыми веществами, легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, горючей пылью и горючими газами при наличии окислювача.
Твердые горючие вещества, хранящиеся в помещениях и на складах, применяются в технологическом процессе, образуют вместе с воздухом устойчивое горюче среду. При определении пожарной опасности такой среды следует учитывать количество материалов, интенсивность и продолжительность возможного гориння.
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости могут образовывать горюче среду при нагревании или изменения давления, при сливе или наливе, перекачке а также во время пребывания внутри аппаратов, трубопроводов, хранилищ. Поэтому причины образования горючей среды такого типа необходимо детально изучать в каждом конкретном случае с учетом особенностей соответствующего этапа технологического процесу.
При обработке ряда твердых веществ (графита, древесины, хлопка, др.). Образуется горючая пыль, находящегося во взвешенном состоянии в воздухе или оседает на строительных конструкциях, машинах, оборудовании. В обоих случаях пыль находится в воздушной среде, поэтому образует горюче среду повышенной опасности, которое может заниматься или взрываться. Горюче среда может возникать внутри аппаратов и трубопроводов, а также в помещениях в случае выхода пыли через неплотности оборудования. При анализе следует также устанавливать происхождение, размер пылинок и условия воспламенения и горения (взрыва) пыли утворюеться.
Газы могут образовывать горюче среду в сосудах и аппаратах, когда достигают взрывоопасных концентраций с кислородом. Обладая способностью проникать через незначительные неплотности и трещины при наименьших повреждениях оборудования, они могут образовывать взрывоопасные смеси в окружающей середовищи.
Предотвращение образования горючей среды может обеспечиваться общими мерами или их комбинациями, приведенным в ГОСТ 12.1.007-91.
Наиболее радикальной мерой предупреждения образования горючей среды является замена горючих веществ и материалов, используемых на негорючие и важкогорючи.
Однако горючие вещества, материалы, изделия из них реально присутствуют в абсолютном большинстве существующих жилых, общественных, производственных и других помещениях, зданиях и сооружениях, а их полная замена почти неможлива.
Поэтому предупреждение возникновения в горючей среде или внесения в него источников зажигания является главным стратегическим приоритетом в работе по предотвращению пожаров. Источником зажигания может быть нагретое тело или экзотермический процесс, способны нагреть некоторый объем горючей смеси до температуры, когда скорость тепловыделения инициированного нагревом процесса окисления превышает скорость теплоотвода из зоны реакции.
К основным группам источников зажигания относятся: открытый огонь, раскаленные продукты горения и нагретые ими поверхности, тепловое проявление электрической энергии, тепловое проявление механической энергии, тепловое проявление химической реакции, тепловое проявление солнечной, ядерной энергии и другие источники запалювання.
Пожарная опасность открытого огня обусловлена интенсивностью теплового воздействия, площади воздействия, ориентацией в пространстве, периодичностью и продолжительностью его воздействия на горючие вещества. Открытое пламя опасно не только при непосредственном контакте с горючим средой, но и как источник облучения горючей среды. Оно имеет достаточную температуру и запас тепловой энергии, способны вызвать горения всех видов горючих веществ и материалов как при непосредственном контакте, так и в результате опроминення.
Нагреть поверхность стенок аппаратов выше температуры самовоспламенения веществ, вращающихся в производстве, способны газообразные продукты горения, которые возникают при горении твердых, жидких и газообразных веществ и имеют температуру 800-1200 ° С. Источником зажигания могут быть также искры, возникающие при работе двигателей внутреннего сгорания и электрических. Они представляют собой раскаленные частицы топлива или окалины в газовом потоке, возникающих вследствие неполного возгорания, или механического вынесения горючих веществ и продуктов коррозии. Температура такой частицы достаточно высока, но запас тепловой энергии является небольшим, потому что искра имеет малую массу. Искры способны зажечь только вещества, которые достаточно подготовлены для горения, например, газо-и паровоздушные смеси, оседлый пыль, волокнистые материалы. К источникам открытого огня принадлежит и пламя спичек, неосторожное обращение с которыми может привести к пожежи.
Среди тепловых проявлений электрической энергии наиболее распространенными и опасными являются короткое замыкание в электрических сетях, токовые перегрузки проводов и электрических машин, большой переходное сопротивление, разряды статического и атмосферного электричества, электрические искры. При коротком замыкании величина струму
в проводниках и токоведущих частях электрических аппаратов и машин достигает очень больших значений, вследствие чего возможно не только перегрева, но и возгорания изоляции, оплавление токоведущих частей, жил кабелей и проводив.
Ток, длительное время превышает нормативное значение при перегрузках электрических сетей, также является причиной перегревов токоведущих элементов и электропроводки. Основными причинами перегрузки электрических сетей является включение в сеть потребителей повышенной мощности, а также несоответствие площади поперечного сечения жил проводов рабочим токам. Причиной пожара может также стать большой переходное сопротивление, возникающее в местах соединения проводов и в электрических контактах электрооборудования. Поэтому в этих местах может выделяться значительное количество тепла, способна привести к возгоранию изоляции, а также горючих веществ, находящихся рядом. Переходное сопротивление будет меньше при увеличении площади касания контактов, использовании для их изготовления мягких металлов с малым электрическим сопротивлением, соединении проводников и проводов установленным ПУЭ способами: сваркой, пайкой, зпресуванням, с помощью винтовых и болтовых соединений (но ни в любом случае так называемой "скруткой").
Разряды статического электричества возникают при деформации, дроблении веществ, относительном перемещении двух тел, находящихся в контакте, перемешивании жидких и сыпучих материалов и т.п.. Искровые разряды статического электричества способны зажечь паро-, газо-и пылевоздушных смесей. Накоплению и формированию зарядов статического электричества способствует отсутствие или неэффективность специальных мер защиты, создания электроизоляционного слоя отложений на поверхности заземления, нарушение режима рабочих апаратив.
Пожары, взрывы, механические разрушения, перенапряжения на проводах электрических сетей могут быть последствиями поражения здания или оборудования молнией. Молния, которая является электрическим разрядом в атмосфере, имея высокую температуру и запас тепловой энергии, при прямом ударе может проплавляты металлические поверхности, перегревать и разрушать стены зданий и надворного оборудования, непосредственно зажигать горюче среду. Опасность вторичной воздействия молнии заключается в искровых разрядах, возникающих как результат индукционной и электромагнитного воздействия атмосферного электричества на производственное оборудование, трубопроводы и строительные конструкции.
Еще одним тепловым проявлением электрической энергии является электрическая дуга и электрические искры в виде капель металла, образующихся при коротком замыкании электропроводки, электросварке и при плавлении нитей накаливания ламп общего назначения. Температура таких электрических искр составляет 1500-2500 ° С, а температура дуги может превышать 40 000 ° С. Поэтому естественно, что они могут быть источником зажигания горючих веществ. В целом, доля пожаров, вызванных последствиями тепловых проявлений электрической энергии, составляет 20-25% и имеет тенденцию к зростання.
Пожароопасный проявление механической энергии вследствие ее преобразования в тепловую наблюдается в случае ударов твердых тел (с возникновением или без возникновения искр), поверхностного трения тел при их взаимного перемещения, сжатия газов и передвижения пластмасс, механической обработки твердых материалов режущими инструментами. Степень нагрева тел и возможность появления при этом источников зажигания зависит от условий перехода механической энергии в тепловую. Довольно часто пожароопасные ситуации возникают вследствие образования искр, которые представляют собой, в данном случае, раскаленные свечения частицы металла или камня. От искр при ударе в производственных условиях могут заниматься ацетилен, этилен, водород, металоповитряни смеси, волокнистые материалы, или отложения мелкого горючей пыли (размолочные цеха мельниц и крупяных заводов, сортировочно-размоточные цеха текстильных фабрик, хлопчато-очистные цеха и т.п.). Чаще искры образующихся при работе ударными инструментами и при ударах подвижных элементов механизмов машин по их неподвижных частях. Пожарную опасность вследствие трения зачастую создают подшипники скольжения нагруженных высокооборотных валов, а также транспортные ленты и приводные ремни механизмив.
Прохождения химических реакций со значительным выделением тепловой энергии несет в себе потенциальную опасность возникновения пожара или взрыва, так как возникает возможность неконтролируемого разогрева реагирующих, вновь создаваемых или находящихся рядом, горючих веществ. Существует также большое количество таких химических соединений, которые в контакте с воздухом или водой, а также в случае взаимодействия могут стать причиной возникновения пожара. Чаще тепловое проявление химических реакций становится причиной пожара вследствие действия окислителей органическими веществами, а также при возгорании и взрыва некоторых веществ при нагревании или механического воздействия с нарушением технологического регламенту.
Кроме вышеприведенных источников зажигания, существуют другие, не следует исключать при анализе пожарной небезпеки.
Средства предупреждения образования в горючей среде источников зажигания приведены в ГОСТ 12.1.004-91.
Одним из распространенных способов является использование электрооборудования, отвечающий за своим исполнением пожежонебез безопасными и взрывоопасным зонам, группам и категориям взрывоопасных сумишей.
Требования по выполнению электрооборудования для пожароопасных-ных и взрывоопасных зон регламентируются ДНАОП 0.00-1.32-01 "Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных электроустановок".
В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электроустановки, имеющие степень защиты в соответствии с требованиями ДНАОП. Степень защиты оболочек электрооборудования характеризуется возможностью проникновения в оболочку твердых тел и ридини.
Во взрывоопасных зонах должно применяться электрооборудование во взрывозащищенном исполнении и, как исключение, электрооборудования соответствующей степени защиты оболонки.
По назначению электрооборудования во взрывозащищенном исполнении делится на две группы: рудниче и общепромышленного назначения (не в рудниках). Электрооборудования во взрывозащищенном исполнении общепромышленного назначения классифицируется по уровню взрывозащиты, видом взрывозащиты и категорией по БЭМЗ (Безопасный экспериментальный максимальный зазор) и температурной группой смеси, в которой это оборудование выполняет функции вибухозахисту.
По уровню взрывозащиты выделяют: электрооборудование повышенной надежности против взрыва (2), взрывобезопасное электрооборудование (1), особо взрывобезопасное электрооборудование (0).
В взрывозащищенном электрооборудовании применяются следующие виды взрывозащиты: взрывонепроницаемая оболочка; заполнение или продувка оболочки защитным газом с избыточным давлением; искробезопасная электрическая цепь; кварцевое заполнение оболочки; масляное заполнение оболочки тощо.
Система противопожарной и противовзрывного защиты (блоки 6.1 - 6.4, рис. 21.1) представляет собой, так сказать, второй эшелон обеспечения пожарной безопасности, которая начинает действовать с возникновением первых признаков пожежи.
Система направлена на создание условий ограничения распространения и развития пожаров и взрывов за пределы очага при их возникновении, на выявление и ликвидацию пожара, на защиту людей и материальных ценностей от воздействия вредных и опасных факторов пожаров и вибухив.
Ограничения распространения и развития пожара, в целом, обеспечивается: нужной огнестойкостью зданий и сооружений; использованием негорючих материалов для внутренней отделки помещений; использованием антипиренов и огнетушащих смесей устройством противопожарных расстояний между зданиями и сооружениями; устройством противопожарных преград; установлением предельно по технико-экономическим расчетам площадей и этажей производственных зданий и этажности зданий и сооружений, устройством противопожарных отсеков и секций; устройством аварийного отключения и переключения установок и коммуникаций использованием средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание пожароопасной жидкости во время пожара использованием вогнеперешкоджуючих устройств в оборудовании; локализацией пожара огнетушащими веществами, автоматическими установками пожаротушения, а также путем образования разрывов горючей среды обжигом взрывчатыми веществами, разборкой (удалением) горючего материалу.
Пожарная опасность зданий и сооружений, а также способность к распространению пожара определяются количеством и свойствами материалов, находящихся в здании, а также пожарной опасности строительных конструкций, которая зависит от степени огнестойкости и горючести материалов, из которых они сделаны и определяется согласно ДБН 1.1-7-2001. Зависимости от материала изготовления основные строительные конструкции подразделяют на каменные, железобетонные, металлические, деревянные, а также содержащие полимерные материали.
Горючесть и способность сопротивляться воздействию пожара строительными конструкциями характеризуются их вогнестийкистю.
Огнестойкость конструкции - это способность конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара. Нормированная характеристика огнестойкости основных строительных конструкций называется степенью огнестойкости. Степень огнестойкости зданий и сооружений зависит от пределов огнестойкости строительных конструкций и пределов распространения огня по них.
Предел огнестойкости конструкции - это показатель огнестойкости конструкции, определяемый временем от начала огневого испытания при стандартном температурном режиме до потери конструкцией несущей способности, целостности или теплоизолирующей здатности.
Предел распространения огня по строительным конструкциям - это размер зоны повреждения образца в плоскости конструкций от границы нагрева до наиболее удаленной точки пошкодження.
По огнестойкости все здания и сооружения делятся на восемь ступеней - 1, 2, 3, За, Зв, 4, 4а, 5, характеристики которых приведены в СНиП 2.01.02-85. Этим документом также регламентируются минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций и максимальные пределы распространения огня по них.
Одним из самых распространенных в строительстве меры для предотвращения возможности распространения пожара на соседние здания и сооружения являются противопожарные расстояния, которые, кроме того, создают благоприятные условия для обеспечения маневрирования, установки развертывания пожарной техники и подразделений пожарной охраны. Нужны величины противопожарных расстояний приведены в приложении 3.1 ДБН 360-92.
Для предотвращения распространения пожара и продуктов горения из помещения или пожарного отсека с очагом пожара в другие помещения, создают противопожарные преграды. Вынужденный процесс движения людей с целью избавления называется эвакуацией. Выполнение нормативных требований к путям эвакуации еще не гарантирует полного успеха эвакуации людей в случае пожара.
Очень важно для безопасности людей создать противодымная защита помещений и особенно путей эвакуации. Способ изоляции основывается на прекращении поступления кислорода воздуха к веществу, горит. Каждому способу прекращения горения отвечает конкретный вид огнетушащих средств.
24.
Углекислота в огнетушителе находится в жидком состоянии под давлением 6-7 МПа.
| Глава 23. ОЦЕНКА взрывопожароопасности ОБЪЕКТА | Часть VI. Первая доврачебная помощь при несчастных случаях |