Потенциальные источники зажигания раскрытие темы. Источники зажигания и горючая среда
Источник зажигания - средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения данной среды.
Под производственными источниками зажигания следует понимать такие источники, существование или появление которых связано с осуществлением технологических процессов производств.
Производственные источники зажигания характеризуются воспламеняющей способностью, которую оценивают упрощенно - путем сравнения температуры, теплосодержания и времени его теплового действия с соответствующими характеристиками горючей смеси.
Пожарная опасность открытого огня, высоконагретых продуктов сгорания, раскаленных поверхностей оборудования.
Пожарная опасность открытого огня, высоконагретых продуктов сгорания, раскаленных поверхностей оборудования заключается в том что они могут являться потенциальными источниками зажигания при наличии горючей среды.
Пламенем и топочными газами нагревают вещества, которые необходимо нагреть до t выше 300ºС. Чаще всего печи работают на жидком или газообразном топливе. Пожароопасность печей:
· высокая t до 1000-1200 ºС;
· высокая температура продуктов (от 600 ºС)
· коррозир. воздействие продуктов и топочных газов.
Взрывы происх. в периоды пуска печей или в моменты внезапного обрыва факелов пламени и послед.возобновлении подачи топлива и его воспламенении.
Меры профилактики:
· Очистка топлива от воды и мех примесей.
· Прим-е сепараторов для отделения воды от газов.
· Чистка форсунок в установл.сроки.
· Автомат.перекрытие топливной линии при обрыве факелов пламени.
· переход на др.вид топлива.
· Причины быстрого распространения пожара в условиях производства и условия, способствующие распространению пожара на производстве. Решения пожарной безопасности для предупреждения крупных пожаров.
Практика эксплуатации различных производств свидетельствует, что в одних случаях начавшийся пожар через некоторое время самолокализуется, а в других - может получить быстрое развитие. Из одного технологического аппарата он может перейти в другой, выйти за пределы технологического оборудования, распространиться в соседнее производственное помещение, перекинуться на строительные конструкции здания и сооружения и таким образом принять большие размеры, причинить значительный материальный ущерб, а иногда привести и к гибели людей.
Причинами быстрого распространения пожара в условиях производства являются:
сосредоточение большого количества горючих веществ и материалов;
наличие технологических систем транспорта, связывающих в единое целое, как технологические установки так и производственные помещения по горизонтали и вертикали здания или сооружения;
внезапное появление факторов, ускоряющих развитие пожара:
растекание ЛВЖ и ГЖ при аварии из оборудования,
разрушение аппаратов при взрыве.
Решения по предотвращению причин распространения пожара:
Снижение при проектировании и эксплуатации производства количества горючих веществ, обращающихся в технологическом процессе производства.
Защита производственных коммуникаций от распространения пламени.
Защита аппаратов от растекания и разрушения при взрыве.
Одной из частых причин быстрого развития пожара и увеличению его продолжительности является:
Наличие в помещениях и на открытых, площадках большого (не обоснованного) количества горючих веществ и материалов;
Размещение резервуаров и аппаратов с ЛВЖ и ГЖ в помещениях, не приспособленных для их хранения (складирования);
Аварии аппаратов и трубопроводов, сопровождающихся разливом ЛВЖ и ГЖ, загазованностью помещений, открытых установок и территорий;
Равномерно распределенная по длине горючая нагрузка в виде отложений различных веществ и материалов на наземных трубопроводах, подземных тоннелях, в траншеях, системах канализации, вентиляционных системах, лотках, каналах и т.д.
Наличие горючих жидкостей и газов, обладающих способностью к взрывному распаду без доступа воздуха под действием нагрева или сжатия;
Использование в качестве упаковки веществ из легкосгораемых материалов (джутовые мешки, рогожа, полиэтиленовые мешки, картон, древесина и т.п.), способствующих быстрому распространению начавшегося пожара;
Отсутствие экстренных средств эвакуации или уменьшения количества огнеопасных жидкостей, паров, твердых горючих материалов при появлении угрозы аварии или в случае возникновения пожара в производственном помещении или на нарушенной технологической установке (аварийный слив горючих жидкостей, выпуск горючих паров или газов из аппаратов в атмосферу);
Наличие слоя горючей жидкости на поверхности воды в системе производственной канализации при их работе неполным сечением;
При повреждении аппаратов, электрооборудования и строительных конструкциях при взрыве горючих смесей в смежных или соседних помещениях, площадках и т.д.
При неисправности предохранительных клапанов и т.п.
Все это подчеркивает значение заранее продуманных решений, обеспечивающих не только предупреждение пожаров, но и создание условий для успешной их локализации.
Огезадерживающие устройства.
Для предотвращения распространения огня по производственным коммуникациям применяют различного типа огнепреградители:
Сухие огнепреградители;
Гидравлические затворы (огнепреградители);
Затворы из измельченных твердых материалов;
Автоматические задвижки, вентили, заслонки;
Водяные и паровые завесы;
Перемычки;
Обвалования, засыпи и т.п.
Пожар относится к крайне неприятным событиям, которые могут повлечь за собой не только порчу вещей, но и смерть человека. Однако для возникновения возгорания необходимо, чтобы были соблюдены некоторые определенные условия. Главными составляющими являются горючая среда и воздействующие на нее источники зажигания.
В данной статье мы постараемся дать определение этим понятиям, рассмотреть их виды, а также расскажем, как можно предотвратить возгорание путем исключения условий образования горючей среды.
Определение и виды источников зажигания
Началом любого воспламенения можно назвать момент воздействия источника на любое горючее вещество.
Источник зажигания – это средство, обладающее достаточным объемом энергии, температурой, которое при длительном воздействии на внешнюю среду способно вызвать воспламенение(горение).
Для того чтобы более точно понять определение, нужно рассмотреть источники зажигания и их классификацию. В основе их разделения лежит тот или иной вид энергии, поэтому источники бывают: электрические, химические, термические и механические.
Если в качестве примера взять обычную квартиру, то условно виды источников зажигания обозначим так:
- Тепло от электрических обогревателей или водонагревателей
- Искры, возникающие в процессе сварочных работ, например при ремонте труб
- Открытый огонь (не потушенная папироса, горящая свеча, камин, зажженная спичка, рабочая конфорка газовой плиты)
- , а так же вещества. Это горючие ископаемые, вещества химические, некоторые растительные продукты (масла, жиры).
- Нарушения в работе различных электрических аппаратов и/или приборов (перегрузка, неисправность)
Перечисленные виды это возможные источники зажигания, которые вполне могут привести к пожару Вашей квартире, воздействуя высокой температурой на горючую среду. Дальше рассмотрим, что в нее входит и как она образуется.
Условия образования и виды горючей среды
Горючая среда – это все то, что может воспламениться при воздействии источника зажигания, другими словами, она может представлять собой любую внешнюю среду, воспламеняющуюся при соприкосновении с тем или иным источником зажигания, при этом обладает способностью самостоятельного горения даже после ликвидации этого источника.
Если описать проще, то это все, что есть в помещении, включая, воздух, в котором содержится кислород, являющейся необходимым элементом для начала возгорания. В науке данную среду назвали « ». Усредненной величиной является 50 кг такой среды на 1 м квартиры.
В зависимости от того, что в нее входит, она с разной силой может быть подвержена возгоранию. Существуют 3 класса веществ и материалов: негорючие, трудногорючие и горючие. Следует заметить, что каждое горючее вещество имеет индивидуальную . Температура в 300 о С является максимальной для большинства твердых материалов.
Чтобы узнать, к какому классу пожарной опасности относится то или иное оборудование или вещество необходимо заглянуть в сопроводительный документ.
Что относится к горючей среде
- Предметы интерьера и быта (одежда, книги, посуда), а также любое оборудование, имеющее в своем составе горючие материалы.
- Пыль, горючие газы (ацетилен, водород, метан, пропан), которые применяются в производствах.
- Отделочные и строительные материалы, облицовка, а также кабели, воздуховоды.
Предсказать поведение горючей среды в случае пожара крайне проблематично. В первые минуты обычно пламя устремляется к потолку. По мере того, как температура в помещении повышается, начинают воспламеняться горючие материалы, попадающие под ее действие. Происходит это в хаотичном порядке.
- Количество горючего вещества должно быть ограничено.
- Потенциальные источники зажигания следует отгородить от горючей среды с помощью использования изолированных отсеков.
- Нужно осуществлять контроль над концентрацией окислителя в среде, по возможности сделать ее минимальной.
- Поддерживать в помещении такую температуру, при которой риск возгорания будет минимальным.
- Оборудование, имеющее высокий класс пожарной опасности следует располагать на открытых территориях.
- Использование негорючих илии трудногорючих веществ (материалов).
Профилактические мероприятия по предотвращению пожара
Самым непредсказуемым источником зажигания принято считать открытый огонь. Для того чтобы снизить его опасность, необходимо придерживаться здравого смысла и определенных .
Касаемо курения в тамбурах или жилых помещениях, то для пепла должна быть пепельница, изготовленная из толстого стекла или негорючего пластика. Когда уходите из дома закрывайте окна, т.к. не потушенная сигарета, выброшенная из соседнего балкона, часто становится причиной возникновения пожара, ведь по статистике на балконе хранится много вещей, которые и образуют “пожарную нагрузку”.
К газовым плитам обязательно должны прилагаться сертификаты качества. Если обнаружена неисправность, то необходимо прекратить пользоваться плитой и вызвать мастера. Между плитой и легкосгораемыми предметами, включая строительные конструкции должно выдерживаться расстояние более 20 см. В деревянном доме стены необходимо изолировать от источника зажигания штукатуркой или стальным листом, .
Устанавливать газовые приборы имеет право только специалист. По окончании работы он оформляет акт о пуске прибора в эксплуатацию и выдает гарантию на дальнейшее обслуживание.
Водонагреватели не прикрепляются на неизолированные стены. перед каждым отопительным сезоном.
Учебная литература
1.Пожарная профилактика в строительстве, Москва (Стройиздат - 1989) Б.В. Грушевский, Н.Л. Котов, В.И. Сидорук, В.Г. Токарев, Е.Т. Шурин, стр.324-329.
Учебный материал
ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ПОЖАРОВ
И ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАЖИГАНИЯ В ЖИЛЫХ ЗДАНИЯХ
Условно источники зажигания можно разделить на 4 вида:
Открытый огонь в виде тлеющей сигареты, зажженной спички, конфорки газовой плиты или керосинового примуса (фонаря, лампы);
Тепло электронагревательных приборов;
Проявления аварийной работы электрических приборов и аппаратов, как отечественного, так и зарубежного производства;
Искры от сварочных аппаратов и самовозгорание веществ и материалов.
Горючая среда представляет собой всю обстановку квартиры вместе с кислородом воздуха, который постоянно присутствует в помещении. Эта среда может быть более или менее горючей в зависимости от ее содержимого.
В пожарной науке существует понятие группы горючести веществ и материалов. По горючести все вещества и материалы подразделяются на негорючие и 4 группы горючих (ГОСТ 30244 (метод II)): - Г1 (слабо горючие); - Г2 (умеренно горючие); - Г3 (нормально горючие); - Г4 (сильно горючие).
Современная квартира представляет собой одну огромную горючую среду. Ученые пожарной науки дали определение этой среде - “пожарная нагрузка”, которая принимается в среднем 50 кг на 1 м 2 . Отсюда делаются все остальные выкладки, огневые эксперименты, расчеты и, в конечном итоге, даются рекомендации, которые заносятся потом в стандарты, строительные нормы и правила, нормы технологического проектирования, правила пожарной безопасности и другие, в том числе и ведомственные. Все горючие вещества и материалы имеют свою температуру воспламенения, которая колеблется от отрицательных (бензин, керосин, лаки, краски и т.п.) до положительных величин и не превышает для большинства твердых материалов 300 С.
Другими словами, горящая спичка, тлеющая сигарета способны воспламенить любое горючее вещество.
Следующий вопрос - это поведение горючей среды при пожаре. В первые 10 минут от начала возгорания материала пламя распространяется линейно в разные его стороны (преимущественное направление вверх). Выделяется определенная температура, которая аккумулируется в помещении или в какой-то его части (преимущественно вверху). По мере возрастания температуры начинают возгораться другие вещества и материалы, попавшие в зону высокой температуры. Процессы возгорания горючих веществ и материалов происходят настолько хаотично, насколько хаотично расставлена “горючая среда” в квартире. Соответственно и развитие пожара, его этапы могут отличаться по времени. Ни один пожар не похож на другой - в этом заключается вся сложность описания пожара. Однако, зная общие тенденции возникновения и развития пожара, каждый самостоятельно может оценить пожарную обстановку.
Для этого необходимо определить:
Места с потенциальными источниками зажигания;
Горючесть примыкающих к источникам зажигания материалов;
Вероятные пути распространения пожара.
Открытый огонь в виде тлеющей сигареты, зажженной спички, конфорки газовой плиты или керосинового примуса (лампы, фонаря) не требуют особых комментариев. Все они часть нашего быта. Необходимо постоянно помнить, что любой из этих источников способен воспламенить горючий материал.
Правилами пожарной безопасности курение сигарет в жилых и общественных помещениях не регламентируется, поэтому попытаемся самостоятельно сформулировать основные требования: тлеющий пепел необходимо собирать в пепельницы, выполненные из негорючих материалов слабо проводящих тепло (толстое стекло, негорючий пластик и т.п.), но ни в коем случае не бумажные пакеты, пластмассовые урны или другие сгораемые предметы. При использовании тонкостенных металлических приспособлений, в них необходимо наливать неболь- шое количество воды, т.к. металл хорошо проводит тепло; класть сигарету в пепельницу необходимо так, чтобы исключалось ее выпадение при полном сгорании табака; по окончании - тщательно загасить сигарету. Сообразуясь с обстоятельствами, каждый сможет дополнить эти требования самостоятельно. Непогашенные сигареты, выброшенные из окон или балконов потоками воздуха могут заноситься на соседние балконы и в открытые окна квартир, что становится причиной пожаров. Поэтому для исключения заноса источника зажигания в помещение необходимо закрывать окна и двери балконов при уходе из квартиры. Ни в коем случае не допускается бросать непогашенные сигареты в нижние пролеты или шахту лифта, где могут находиться газетная бумага, картон или сгораемая обшивка лифта. Тления газетной бумаги или картона, не говоря уже о пластике, достаточно, чтобы отрезать путь эвакуации и вызвать панику граждан.
Открытое пламя газовых и керосиновых плит, керосиновых фонарей и ламп является более мощным источником зажигания, чем пламя спички (спичка сгорает за 20 секунд и в некоторых случаях мощности ее теплового потока недостаточно для воспламенения материала). В правилах пожарной безопасности к этим источникам зажигания предъявляются общие ограничительные требования. Все оборудование газовых плит должно соответствовать требованиям государственных стандартов на данное оборудование и иметь сертификаты качества. Не допускается пользоваться неисправными приборами. Газовые и керосиновые плиты (водонагреватели, лампы, фонари) должны размещаться не ближе 20 см от сгораемых строительных конструкций. Эти же 20 см необходимо выдерживать при расстановке кухонной мебели и других сгораемых предметов. По высоте расстояние до сгораемых конструкций и предметов должно быть не менее 80 см. Запрещается сушить над плитами одежду и белье. Деревянные неоштукатуренные стены и стены из других горючих материалов в местах установки газокеросиновых приборов следует изолировать негорючими материалами: штукатуркой, кровельной сталью по листу асбеста толщиной не менее 3 мм и др. Изоляция должна выступать за габариты приборов на 10 см с каждой стороны и не менее 80 см сверху. Расстояние от плиты до таких стен, а также до всех несгораемых стен помещения должно быть не менее 7 см; расстояние между плитой и противоположной стеной должно быть не менее 1 м. Не допускается оставлять незакрытыми краны газовых приборов и газопроводов. Внутреннюю газовую подводку необходимо выполнять из стальных труб. Присоединение газовых плит допускается и при помощи резиновых или резинотканевых рукавов. При этом рукава должны иметь сертификаты качества. Это очень актуально в связи с поставкой в последнее время различными фирмами импортных газовых плит и комплектующих к ним - пластмассовых соединительных трубок в металлической оплетке. Газовые колонки для нагревания воды (водонагреватели) запрещается крепить непосредственно к сгораемым конструкциям. Допускается на оштукатуренных или облицованных негорючими или трудногорючими материалами стенах на расстоянии не менее 3 см от стены. 10 Для отопления помещений допускается предусматривать газовые камины, калориферы и другие приборы заводского изготовления с отводом продуктов сгорания в дымоход. Газогорелочные устройства этих приборов должны быть оснащены автоматикой безопасности. Во всех случаях установку газовых приборов должны производить квалифицированные специалисты с оформлением по окончании монтажа и пуска приборов в эксплуатацию соответствующего акта и гарантийного талона на обслуживание. Очень важное условие для помещений с газовыми приборами - они должны иметь естественную или искусственную вентиляцию для предотвращения накопления газа в помещении и его взрыва. Газобаллонные установки или отдельные баллоны для снабжения газом кухонных и других плит должны располагаться в негорючей пристройке (металлическом ящике) у глухого участка наружной стены не ближе 5 м от входа в здание. Размещении баллонов внутри зданий для проживания людей должно осуществляться в соответствии с требованиями правил безопасности в газовом хозяйстве. Керосиновые приборы не допускается заправлять бензином или тракторным керосином, что связано с различиями процессов горения данных жидкостей. Печи на твердом топливе встречаются на дачах граждан и к ним также предъявляются требования пожарной безопасности. В частности, не разрешается: оставлять печи без присмотра или поручать надзор малолетним детям; располагать топливо на предтопочном листе; применять для розжига печи бензин, керосин и другие ЛВЖ и ГЖ; использовать вентиляционные и газовые каналы в качестве дымоходов; перекаливать печи. Предтопочный металлический лист укладывается на сгораемый пол, должен быть без прогаров и повреждений и иметь размеры не менее 0,5х0,7 м. Очищать дымоходы и печи от сажи необходимо перед началом, а также в течение всего отопительного сезона не реже одного раза в месяц для кухонных плит и в три месяца - для отопительных печей. Печи непрерывного действия должны очищаться от сажи не реже одного раза в два месяца. Это требование связано со способностью сажи (углерода) самовозгораться под действием влаги.
Электрический ток является одним из распространенных источников зажигания в современных зданиях. Мы не случайно поставили его на второе место после открытого огня, так как более 20% пожаров происходит вследствие аварийной работы электрических сетей и приборов. Необходимо отметить, что данный вид источников зажигания менее опасен, чем открытый огонь и, при правильной эксплуатации электросети, наличии надежных защитных устройств, вероятность пожара сводится к нулю. Что необходимо знать о пожарной опасности электроустановок, т.е. жилого (хозяйственного и т.п.) помещения вместе со всеми электрическими сетями, коммуникациями и приборами? Прежде всего, что источником зажигания является тепло, выделяемое электрическими сетями и приборами в аварийных режимах работы. Короткое замыкание, перегрузка, переход- ные сопротивления - характерные проявления аварийных режимов. В ППБ записано, что монтаж и эксплуатация электросетей и оборудования должны производиться в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок и Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей. А эти документы, в свою очередь, требуют, чтобы все электротехнические работы проводились специально обученным квалифицированным персоналом. Все электротехнические работы в квартирах граждан проводятся по их заявкам через диспетчерскую службу ремонтно-эксплуатационного предприятия, обслуживающего дом. Диспетчер ОДС, приняв заявку на устранение неисправности, обязан сообщить номер заявки в соответствии с записью в специальном журнале. Квартиросъемщик же, до устранения неисправности в электросети, обязан обесточить аварийный участок. Жилищно-эксплуатационные организации в своей работе руководствуются “Правилами и нормами технической эксплуатации жилищного фонда”. Этот документ разграничивает ответственность за правильную эксплуатацию внутридомовых электросетей: жилищно-эксплуатационная организация - до входных зажимов квартирных счетчиков электрической энергии; в квартирах ответственность возлагается на квартиросъемщиков. Поэтому сформу- лируем общие принципы обеспечения пожарной безопасности электроустановок. Осмотр электроустановок начнем с ввода электросети в квартиру. На вводе устанавливается электрический счетчик с предохранителями. Предохранители рассчитаны на пропускание определенного количества электроэнергии, соответствующего толщине сечения электрических проводов внутриквартирной сети. Оптимальными для осветительной сети квартир в 220 В являются пробковые или автоматические предохранители на 6 ампер для жилых комнат и 10-16 ампер - для кухни и санузла. Более мощные предохранители в 25 ампер устанавливаются в электрических сетях с напряжением в 220-380 В (например, для электроплит). В последнее время для обеспечения безопасности электросети устанавливаются уст- ройства электрозащитного и противопожарного отключения АСТРО*УЗО. Данный вид электрозащиты принят во всех развитых и развивающихся странах мира и с 1996 года стал применяться в нашей стране для защиты электросетей вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий. Принцип действия АСТРО*УЗО основан на отключении электросети в случае ее аварийного режима работы, в том числе при появления тока утечки от 10 до 100 миллиампер (токи утечки в 300 мА и более могут вызвать возгорание изоляции проводников). При этом время отключения составляет всего лишь 0,03 секунды. Токи утечки появляются в случаях, когда происходит контакт человека с открытыми токопроводящими частями электрооборудования, а также при потере изоляцией электропроводки диэлектрических свойств и замыкании их между собой или на землю (протекающий через тело человека ток до 30 мА не вызывает смертельного исхода). Применение УЗО в современных условиях позволяет решить очень важную задачу. В большинстве существующих жилых и общественных зданий с ветхой электропроводкой данный вид защиты представляет собой надежный заслон от пожаров. Теперь пойдем дальше. К каждой линии электросети должно подключаться столько электроприборов, чтобы их общая мощность не превышала расчетной мощности сети. Для сети освещения в 220 В с предохранителями в 6 А мощность составляет 1,3 кВт (произведение напряжения и силы тока), с предохранителями в 10 А - 2,2 кВт. Зная паспортные значения мощности электроприборов, нетрудно подсчитать общее их количество, допустимое к подключению в электросеть. Если электросеть защищена автоматическими предохранителями, то всякое превышение установленной для сети мощности будет сопровождаться автоматическим отключением электроэнергии. Но если у вас пробковые предохранители с “жучками”, то в этом случае общая мощность электросети увеличивается на толщину “жучка”, что ведет к перегрузке электросети. Перегрузкой называется такое явление, когда по электрическим проводам и электрическим приборам идет ток больше допустимого. Опасность перегрузки объясняется тепловым действием тока. При двукратной и большей перегрузке сгораемая изоляция проводников воспламеняется. При небольших перегрузках происходит быстрое старение изоляции и срок ее диэлектрических свойств сокращается. Так всякое превышение температуры электрических проводов на 8о сокращает срок годности изоляции в два раза. 12 Основными причинами перегрузки являются: несоответствие сечения проводников рабочему току (например, когда электропроводка к звонку выполняется телефонным проводом); параллельное включение в сеть не предусмотренных расчетом токоприемников без увеличения сечения проводников (например, подключение удлинителя с 3-4 розетками в одну рабочую); попадание на проводники токов утечки, молнии; повышение температуры окружающей среды. Кроме того, при перегрузке электросети приборы и аппараты, подключенные к ней, постоянно испытывают нехватку тока, что может привести к их аварийному выходу из строя. В связи с этим обратите внимание на паспортные данные электроприборов и наличие в них стабилизаторов напряжения. Коротким замыканием (КЗ) называется всякое замыкание между проводами, или между проводом и землей (под “землей” здесь понимается любое токопроводящее изделие, отличное от провода, в т.ч. и тело человека). Причиной возникновения КЗ является нарушение изоляции в электрических проводах и кабелях, машинах и аппаратах, которое вызывается: перенапряжениями; старением изоляции; механическими повреждениями изоляции; прямыми уда- рами молнии. При возникновении КЗ в цепи ее общее сопротивление уменьшается, что при- водит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению с токами нормального режима. Опасность КЗ заключается в увеличении в сотни тысяч ампер силы тока, что приводит к выделению в самый незначительный промежуток времени большого количества тепла в проводниках, а это вызывает резкое повышение температуры и воспламенение изоляции, расплавление материала проводника с выбросом искр, способных вызвать пожар горючих материалов (температура плавления алюминия составляет 660о С, меди - 1085о С, а температура их кипения достигает 2500о С). Установлено, что воспламенение изоляции проводов и кабелей может наступить при кратности тока КЗ (т.е. превышении значения длительно допустимого тока) более 2,5, но менее 21 в зависимости от материала изоляции. Кроме того, внезапное снижение напряжения при КЗ негативно сказывается на работе электрооборудования и может привести к пожару за много метров от места КЗ. Переходным сопротивлением (ПС) называется сопротивление, возникающее в местах перехода тока с одного провода на другой или с провода на какой-либо электроаппарат при наличии плохого контакта в местах соединений и оконцеваний (при скрутке, например). При прохождении тока в таких местах выделяется большое количество теплоты. Если нагретые контакты соприкасаются с горючими материалами, то возможно их воспламенение, а при на- личии взрывоопасных смесей - взрыв. В этом и заключается опасность ПС, которая усугубляется тем, что места с наличием переходных сопротивлений трудно обнаружить, а защитные аппараты сетей и установок, даже правильно выбранные, не могут предупредить возникновение пожара, так как электрический ток в цепи не возрастает, а нагрев участка с ПС происходит только вследствие увеличения сопротивления. Искрение и электродуга есть результат прохождения тока через воздух. Искрение наблюдается при размыкании электрических цепей под нагрузкой (например, когда вынимается электровилка из электророзетки), при пробое изоляции между проводниками, а также во всех случаях при наличии плохих контактов в местах соединения и оконцевания проводов и кабелей. Под действием электрического поля воздух между контактами ионизируется и, при достаточной величине напряжения, происходит разряд, сопровождающийся свечением воздуха и треском (тлеющий разряд). С увеличением напряжения тлеющий разряд переходит в искровой, а при достаточной мощности искровой разряд может быть в виде электрической дуги. Искры и электродуги при наличии в помещении горючих веществ или взрывоопасных смесей могут быть причиной пожара и взрыва. Сформулируем общие принципы пожарной безопасности от искр, дуг, перегрузок, коротких замыканий и переходных сопротивлений. Эти явления невозможны, если: 13 правильно производить соединение и оконцевание проводников; тщательно соединять провода и кабели (пайкой, сваркой, опрессовкой, специальными сжимами); правильно выбирать сечение проводников по нагреву электрическим током; ограничить параллельное включение токоприемников в сеть; создавать условия для охлаждения проводов электроприборов и аппаратов; применять только калиброванные плавкие предохранители или автоматические выключатели; проводить планово-предупредительные осмотры и измерения сопротивления изоляции проводов и кабелей, устанавливать быстродействующие аппараты защиты (с чем повседневно успешно справляется АСТРО*УЗО); защищать от окисления разъединяемые контакты.
Огневые работы, проводимые при реконструкции и ремонте жилых помещений (замена труб отопления, водопровода и т.п.), представляют значительную пожарную опасность. Она заключается прежде всего в том, что такие работы выполняются без достаточного контроля и надзора со стороны лиц, обязанных руководить этими работами. Жильцов, живущих на соседних этажах, не предупреждают о проведении огневых работ и необходимости наполнить водой имеющиеся емкости (замена трубопроводов сопровождается отключением стояка полностью), а также присутствовать в квартире на время проведения работ. Располагают баллоны с взрывоопасными газами на путях эвакуации жильцов. Используют неисправное или не прошедшее обязательной сертификации оборудование. Огневые работы подразделяются на электро- и газосварку, бензо- и керосинорезку, паяльные работы, огневой разогрев битума и некоторые другие, связанные с применением от- крытого огня. Проанализируем опасные факторы огневых работ. При электрической сварке подсоединение сварочного трансформатора часто производится к внутридомовой электросети, что вызывает ее перегрузку и, как следствие, все те пожароопасные проявления, перечисленные в предыдущей главе. Температура электрической дуги составляет 3000о С, что в 10 раз больше, чем необходимо для воспламенения любого горючего материала. При газовой сварке и резке, бензокеросинорезательных работах темпера- тура пламени достигает 2500о С, что ненамного уступает пламени дуги электросварки При нагреве металла перечисленными выше способами образуются его капли и искры с температурой более 1700о С. Зажигательная способность раскаленных капель и искр сохраняется до 5 м по горизонтали и до 14 м по вертикали. Поэтому все горючие вещества и материалы в пределах этих радиусов должны быть эффективно защищены или убраны за их пределы. При проведении резки и сварки трубопроводов не всегда учитывается еще и то, что трубы, проходя между этажами, имеют неплотности между стенкой трубы и конструкцией перекрытия. Именно через эти неплотности капли и искры чаще всего проникают на ниже- лежащие этажи, мгновенно воспламеняя все горючее на своем пути. Столь мощный источник зажигания может проявить себя и с другой, коварной, стороны. При предельном разлете искр и капель, когда их зажигательная способность становится минимальной, горение чаще всего начинается с тления и протекать медленно и скрыто. В этом случае очаг пожара обнаруживается только через нескольких часов после окончания работы в отсутствие рабочих. 14 Учитывая общую неорганизованность огневых работ в жилье, можно порекомендовать в подобных случаях следующие меры безопасности. Прежде всего необходимо выяснить у руководителя работ его фамилию, имя и отчество, номер телефона, по которому можно оперативно связаться с ним в экстренных случаях, а также наименование организации, проводя- щей работы. Ознакомиться с планом проведения работ, а в случае его отсутствия потребовать, чтобы такой план был составлен и доведен до сведения всех жильцов (в том числе и с росписью последних о проведении с ними противопожарных инструктажей). Помните, что правилами пожарной безопасности запрещается приступать к выполнению каких-либо пожа- роопасных работ (в их число, кроме огневых, входят также окрасочные работы, работы с мастиками и клеями и другими пожаровзрывоопасными веществами, электротехнические работы и пр.) без предварительного согласования общего плана работ с жилищно-эксплуатационной организацией и получения разрешения, которое выдается руководителем жилищно-эксплуатационной организации на определенный срок. Если такое разрешение отсутствует, то необходимо немедленно поставить в известность техника жилищно-эксплуатационной организации, который несет ответственность за пожарную безопасность закрепленных за ним жилых домов. На техника возлагается обязанность постоянного контроля выполнения условий раз- решения в течение всего периода работ, проверка готовности рабочего места к выполнению работ, информирование жильцов подъезда (этажа, дома) о начале и конце проведения работ. Техник вправе запретить выполнение работ, если имеются сомнения в безопасном их проведении. Одной из мер также является страхование жильцами квартир и имущества на весь пери- од проведения работ. В настоящее время противопожарное страхование во многих случаях является единственным источником возмещения ущерба, нанесенного пожаром.
Самовозгорание присуще твердым горючим веществам и материалам. Самовозгорание имеет;
Тепловую;
Химическую;
Микробиологическую природу.
Самовозгорание, происходящее в процессе самонагревания материалов под действием постороннего источника нагревания, называется тепловым самовозгоранием . Тепло обыкновенного трубопровода горячей воды или пара может явиться тем источником тепла, которого достаточно для самовозгорания изделий из ткани, бумаги или древесины. Напомним, что температура горячей воды в системе отопления достигает 150о С, а пара - 130о С. Поэтому в правилах пожарной безопасности записано, что трубопроводы горячей воды или пара необходимо ограждать только экранами из негорючих материалов. В общественных зданиях допускаются декоративные решетки, но и в первом и во втором случаях рас- стояние от трубопроводов до экранов, а равно и до любого сгораемого материала (шторы, на- пример) должно быть не менее 100 мм. Часто мы становимся свидетелями тления и горения угля в кучах, торфа, неоднократно отмечены случаи самовозгорания толи в рулонах, целлофана и целлулоида, бумаги, а также материалов, содержащих нитроцеллюлозную основу, при хранении в больших кипах и пакетах. Температура самонагревания торфа и бурого угля составляет 50-60о С, хлопка - 120о С, бумаги - 100о С, поливинилхлоридного линолеума - 80о С и т.д. Для большинства горючих веществ температура самонагревания не превышает 150о С. Общее требование пожарной безопасности для случаев теплового самовозгорания формулируется довольно просто: безопасной температурой длительного нагрева вещества считается температура, не превышающая 90% температуры его самонагревания.
Химическое самовозгорание связано со способностью веществ и материалов вступать в химическую реакцию с воздухом или другими окислителями при нормальных условиях с выделением теплоты, достаточной для их возгорания. Наиболее характерными примерами являются случаи самовозгорания промасленной ветоши, легковоспламеняющихся жидкостей при контакте с марганцовкой, древесных опилок с кислотами и пр. Поэтому хранение веществ и материалов должно всегда отвечать требованиям их совместимости. Другой вид химических реакций веществ связан с взаимодействием воды или влаги. При этом также выделяется достаточная для самовозгорания веществ и материалов температура. Примерами могут служить такие вещества, как калий, натрий, карбид кальция, негашеная известь и др. Особенностью щелочноземельных металлов является их способность разогреваться под действием влаги до больших температур и расщеплять влагу воздуха на водород и кислород. Вот почему тушение водой таких веществ приводит к взрыву образующегося водорода.
И, наконец, микробиологическое самовозгорание связано с деятельностью мельчайших насекомых, которые в больших количествах размножаются в спрессованных материалах, поедая все органическое, и там же умирают, вместе со своим разложением выделяя определенную температуру, которая накапливается внутри материала. Наиболее характерным приме- ром является самовозгорание прошлогодних скирд сена. Определить наличие процессов теплового самовозгорания можно по устойчивому запаху тлеющего материала в течение определенного времени, поскольку тепловое самовозгорание начинается с тления. Химическое самовозгорание сразу проявляет себя в виде пламенного горения. Наиболее часто в квартирах самовозгорание связано с неправильным хранением ве- ществ и материалов, которые складируются на балконах (лоджиях) без защиты от солнечных лучей, в неплотно закрытых емкостях, что обеспечивает их нагревание энергией солнца и окисление кислородом воздуха. Поэтому основным требованием правил пожарной безопасности является требование строгого соблюдения инструкций по хранению веществ и материалов, которые в обязательном порядке должны находиться на емкости с ними или прилагаться в виде паспорта на материал. Хранение веществ и материалов с неизвестными пожа- ровзрывоопасными характеристиками категорически запрещается. Заканчивая главу, напомним, что Правилами пожарной безопасности допускается хранение ЛВЖ-ГЖ в жилых квартирах в количестве не более 10 л в закрытой таре. При этом, если количество горючих жидкостей превышает 3 л, они должны храниться в таре из негорючих и небьющихся материалов. Не допускается хранение баллонов с горючими газами, в том числе запасных, в индивидуальных жилых домах, квартирах и жилых комнатах, а также в кухне, на путях эвакуации, в цокольных этажах, в подвальных и чердачных помещениях, на балконах и лоджиях.
НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:
1) Пожар невозможен там, где нет контакта горючего вещества с источником за- жигания. Особое внимание уделите открытому огню. Удалите все горючее (в т.ч. шторы и занавески) от газовых плит и других нагревательных приборов на безопасное расстояние. Не развешивайте вещи для просушивания непосредственно над нагревательными приборами. Не бросайте горящие (тлеющие) предметы с балконов и окон. Покидая помещение, закрывайте окна и двери балконов.
2) Если источник зажигания невозможно исключить на 100%, то помещение ре- комендуется защищать средствами автоматической защиты и тушения пожара (например, самосрабатывающими огнетушителями).
3) Электрическая энергия является потенциальным источником зажигания, если нет надежной защиты электросети от токов короткого замыкания и перегрузок. Уходя из помещения, отключите электроприборы. Горящие электрические приборы необходимо обесточить и, если горение не прекратилось, залить водой или накрыть плотной тканью. Для тушения электроприборов рекомендуется использовать порошковые огнетушители. Они эффективно локализуют зону горения и не наносят побочного вреда электронным устройствам и микросхемам.
4) Строго соблюдайте инструкции по хранению веществ и материалов. Храните пожаровзрывоопасные вещества в строго ограниченных количествах в закрытой (не- бьющеся) таре.
5) Средства обнаружения и тушения пожара, а также противодымной защиты должны постоянно находиться в исправном состоянии.
6) Пути эвакуации не допускается отделывать сгораемыми материалами и за- громождать, а двери (люки) эвакуационных выходов забивать гвоздями или запирать на неоткрывающиеся запоры. Не захламляйте балкон. Помните, что балкон - это место летнего отдыха, а не склад. Не отделывайте балконы и лоджии сгораемыми материалами. При пожаре балкон может стать единственным местом, безопасным от огня и дыма.
7) В случае обнаружения первых признаков пожара немедленно звоните по телефону «101» и затем попытайтесь самостоятельно потушить возгорание. Однако в случаях, когда дым и температура препятствуют подходу к очагу пожара, изолируйте горящее помещение от поступления в него свежего воздуха, отключите электроэнергию и газ, и немедленно покиньте помещение. Укажите прибывшим пожарным местонахождение пожара.
БОЗС, Тимошков В.Ф.
Похожая информация.
(инициаторов горения)
Внутренние (скрытые) источники тепловой энергии – окислительные экзотермические реакции, приводящие к самовозгоранию (самовоспламенению). Воспламенение (загорание) произойдет, если время теплового воздействия внешнего или внутреннего источника теплоты на горючую смесь будет не менее периода, необходимого для развития реакции с формированием фронта пламени, способного к дальнейшему самопроизвольному распространению.
Пути и скорость распространения пламени и развития пожара определяются видом технологического процесса, агрегатным состоянием горючих материалов, размерами производства, техническим состоянием оборудования, уровнем и надежностью противопожарной защиты т.д. и т.п. Это 3-ий фактор ПО, который в каждом отдельном случае требует специального анализа и конкретизации.
2.4. В течение 12-13 мин. преподаватель дает пояснения об образовании горючей среды и технических решения по предупреждению возникновения этой опасности в различных аппаратах, в производственных помещениях и на открытых технологических площадках, где обращаются горючие жидкости, газы или твердыми материалы (пыль, порошки, волокна).
Различные технологические аппараты с пожаровзрывоопасными веществами при определенных условиях могут явиться местом возникновения пожара или взрыва. Для выявления возможности возникновения горения внутри технологического оборудования необходимо, прежде всего, оценить возможность образования в нем горючей среды.
Для оценки возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования необходимо знать основные режимные параметры (рабочую температуру, давление, концентрацию и др.). Эти данные содержатся в технологической документации и являются определяющими при оценке возможности образования горючей среды. К технологической документации относятся технологическая часть проекта (на стадии проектирования производства) и технологический регламент (на стадии эксплуатации производства).
Условия образования горючей среды в аппаратах с веществами различного агрегатного состояния (газ, жидкость, твердое – пыль, порошок, волокно) несколько отличаются и в каждом отдельном случае имеют свои особенности, которые вы рассмотрите на практических занятиях и семинаре.
В закрытых аппаратах с жидкостями горючая среда может образоваться только в том случае, когда над поверхностью (зеркалом) жидкости имеется свободный объем. Сам факт и скорость образования ГС будет зависеть от наличия в этом пространстве окислителя (например, кислород воздуха), от вида (ЛВЖ или ГЖ) и физико-химических свойств жидкости, условий проведения технологического процесса.
Наличие над зеркалом жидкости свободного пространства является необходимым, но не достаточным условием для образования горючей среды. Достаточным условием является уровень концентрации паров, находящийся в концентрационных пределах РП, т.е.
Для аппаратов с неподвижным уровнем жидкости (например, для аппаратов непрерывного действия) оценка возможности образования горючей среды может быть сделана по температуре. При этом, необходимо чтобы рабочая температура жидкости t р была соизмерима со значениями температурных пределов распространения пламени и выполнялось условие:
. (2.2)
Итак, возможность образования горючей среды в закрытых аппаратах с ГЖ и ЛВЖ может быть оценена путем:
Проверки наличия над зеркалом жидкости свободного паровоздушного объема;
Сравнения рабочей концентрации паров жидкости с концентрационными пределами воспламенения;
Сравнения рабочей температуры жидкости в аппарате со значениями температурных пределов воспламенения.
Основными направлениями защиты от образования горючей среды в аппаратах с горючими и легковоспламеняющимися жидкостями являются:
1. Ликвидация свободного паровоздушного объема одним из следующих способов:
· полное заполнение аппаратов жидкостью;
· хранение горючих и легковоспламеняющихся жидкостей под защитным слоем специальных ПАВ или устройств (плавающая крыша, понтон и др.);
· применение резинотканевых резервуаров.
2. Обеспечение безопасного температурного режима работы аппаратов , то есть поддержание рабочей температуры t р ниже нижнего или выше верхнего температурных пределов воспламенения (с учетом коэффициентов безопасности):
(t н - 10) ³ t р ³ (t в + 15). (2.3)
3. Использование негорючих (инертных) газов для заполнения свободного пространства аппаратов и передавливания горючих жидкостей.
4. Применение систем соединяющих между собой паровоздушные пространства различных емкостных аппаратов , позволяющих снизить концентрацию кислорода в паровоздушной смеси менее 16 % об., когда горение паров становится невозможным.
Аппараты с газами . Такие аппараты всегда находятся под избыточным давлением, поэтому поступление воздуха в них невозможно, а, следовательно, невозможно и образование горючей среды.
Для предупреждения образования горючей среды внутри аппаратов с ГГ необходимо предусматривать следующие мероприятия и технические решения:
· поддерживать рабочую концентрацию горючего газа в смеси с окислителем за пределами области воспламенения, то есть ниже нижнего и выше верхнего пределов распространения пламени;
· применять системы автоматической подачи негорючих (инертных) газов в объем аппаратов для разбавления (флегматизации) горючей смеси.
· обеспечивать непрерывный автоматический контроль и сигнализацию об опасности содержания в ГГ окислителя или же горючего газа в окислителе.
· предусматривать системы автоматической блокировки, обеспечивающие прекращение подачи одного из компонентов горючей смеси, а в некоторых случаях сразу двух компонентов, при опасных отклонениях концентрации от рабочих параметров.
В технологическом оборудовании с твердыми горючими веществами и материалами горючая среда может образоваться при тепловом воздействии на них, в результате их самонагревания, при механической обработке до пылевидного состояния или получения волокон, порошка и т.п.
Сами твердые горючие вещества и материалы не способны образовывать в смеси с воздухом горючую среду. Если же их нагреть до некоторых критических температур, то может начаться процесс разложения с выделением летучих. Так, в процессе пиролиза древесины при температурах 150 - 275 о С происходит ее разложение менее с выделением окиси углерода, уксусной кислоты, метана, водорода и других газообразных веществ. Выделяющиеся продукты разложения в среде окислителя при определенных условиях могут образовывать горючую смесь. В таких случаях оценку возможности образования горючей среды в технологическом оборудовании производят, как и в случае с ЛВЖ, ГЖ или ГГ, по условию (2.1).
Основными мерами защиты от образования горючей среды в аппаратах с твердыми горючими веществами и материалами, которые подвергаются тепловому воздействию или склонны к самонагреванию, являются:
· применение систем автоматического контроля за температурой материала и температурой в аппарате;
· применение систем автоматического регулирования температуры в аппаратах;
· применение систем автоматического контроля концентрации горючих продуктов термического разложения в аппарате.
· применение систем автоматической подачи негорючих (инертных) газов в объем аппаратов для разбавления горючей смеси.
Технологические аппараты с горючими пылями (порошками, волокнами) характеризуются значительной пожарной опасностью. При работе мельниц, дробилок, хлопковых разрыхлителей, центробежных классификаторов, систем пневмотранспорта образуется очень большое количество пыли. Пыль в таких аппаратах может находиться во взвешенном состоянии (аэрозоль) и в осевшем состоянии (аэрогель). В первом случае пожарная опасность пылей рассматривается как для газов и паров, во втором случае ― как для твердых веществ и материалов.
Повышенную опасность для технологического оборудования представляет осевшая пыль. Обладая развитой поверхностью контакта с окислителем, она в отложившемся состоянии может самовозгораться, а при взвихрении образовывать горючую концентрацию. Это обстоятельство обуславливает характерную особенность циклического протекания пылевых взрывов. Сначала, как правило, происходит первичный взрыв (вспышка) небольшой мощности в локальной зоне технологического оборудования. Образующаяся при этом взрывная волна приводит к взвихрению оставшейся пыли и образованию горючей пылевоздушной смеси в значительно большем объеме. Происходит повторный взрыв, который часто приводит к разрушению оборудования и образованию горючей концентрации уже в объеме производственного цеха. Мощность последнего взрыва может оказаться достаточной для разрушения всего здания, в котором размещается производство. Такое развитие событий характерно для аварийных ситуаций на зернофабриках, мукомольных заводах и элеваторах,
Для предупреждения образования горючей среды внутри технологического оборудования с горючими пылями (порошками, волокнами) необходимо предусматривать следующие мероприятия и технические решения:
1. Применять, по возможности, менее пылящие технологические процессы (мокрые способы обработки, измельчение с увлажнением, вибрационный помол).
2. Использовать инертные газы или минеральные (неорганические) пыли для разбавления (флегматизации) пылевоздушного пространства аппаратов.
3. Применять инертные газы для пневматической транспортировки
взрывоопасных пылей.
4. Оборудовать системы аспирации (местные отсосы) у пылящего технологического оборудования.
· Исключать возможность оседания горючей пыли на внутренних поверхностях аппаратов и трубопроводов.
5. Оборудовать аппараты и трубопроводы специальными лючками, обеспечивающими доступ для очистки внутренних поверхностей от отложений пыли.
В производственных помещениях и на открытых технологических площадках горючие паро-, газо- и пылевоздушные смеси образуются в двух случаях:
1. При выходе горючих веществ из нормально действующих технологических аппаратов, что, как правило, допускается технологическим регламентом.
2. При выходе горючих веществ из поврежденного по каким-либо причинам технологического оборудования (аварийная ситуация).
При нормальных режимах работы оборудования горючая среда на технологических участках может образовываться в том случае, если по условиям технологии применяются:
Аппараты с открытой поверхностью испарения (окрасочные ванны, ванны для пропитки изделий, ванны для промывки и обезжиривания деталей, закалочные ванны и т. п.). Горючая концентрация паров жидкости в смеси с воздухом над поверхностью таких аппаратов будет образовываться когда рабочая температура жидкости t р выше ее температуры вспышки:
(2.5)
Для предупреждения образования горючей среды при использовании аппаратов с открытой поверхностью испарения необходимо предусматривать следующие мероприятия и технические решения:
· использовать по возможности закрытые (герметичные) аппараты;
· заменять ЛВЖ и ГЖ на пожаробезопасные жидкости и составы;
· поддерживать рабочую температуру горючей жидкости ниже температуры вспышки (с учетом коэффициента безопасности):
t р < (t всп – 10) (2.6)
· производить выбор наиболее рациональной формы открытого аппарата, позволяющей иметь минимальную величину поверхности испарения;
· использовать системы местных отсосов или улавливания выделяющихся при испарении паров жидкости непосредственно у аппаратов.
Аппараты с дыхательными устройствами. Данные аппараты представляют собой закрытые емкости, внутренний объем которых сообщается с окружающей средой через дыхательные устройства (дыхательные трубы, клапана и т.п.). К таким аппаратам относятся резервуары, мерники, дозаторы и другие емкости, работа которых по условиям технологии требует изменения уровня жидкости (демонстрация слайда 10).
Лектор поясняет рисунок. Слайд остается на экране до демонстрации следующего по тексту слайда:
Слайд 10. Схема большого дыхания резервуара:
а – до начала заполнения; б – в период заполнения; 1- наполнительная линия; 2 – корпус; 3 – дыхательный клапан; 4 – уровень жидкости; 5 – расходная линия.
На практике различают малое и большое дыхание аппаратов. Под большим дыханием понимается вытеснение паров наружу или подсос воздуха внутрь аппарата при изменении в нем уровня жидкости (при наполнении и опорожнении). Под малым дыханием понимается вытеснение паров наружу или подсос воздуха внутрь аппарата при изменении температуры в его газовом пространстве. При этом уровень жидкости остается неизменным. Образование горючей среды у дыхательных устройств возможно, если рабочая температура жидкости в аппарате больше или равна НТПР:
(3.7)
В этих случаях для предупреждения образования горючей среды снаружи аппаратов необходимо:
· герметизация внутреннего объема аппаратов путем установки специальных дыхательных клапанов;
· применение газоуравнительных систем, соединяющих между собой паровоздушные объемы различных емкостных аппаратов, за счет чего исключается выход паров в окружающее пространство;
· устройство систем улавливания и утилизации вытесняемых через дыхательные устройства паров (адсорбционные, абсорбционные, холодильные и другие установки);
· применение плавающих крыш и понтонов;
· снижение количества выбросов от малых дыханий, возникающих вследствие нагрева аппаратов от солнечной радиации (окраска аппаратов в светлые тона, орошение, устройство теплоизоляции);
· вывод дыхательных труб за пределы помещения.
Аппараты, периодически открываемые для выгрузки и загрузки веществ. Оценка возможности образования горючей среды в объеме помещений или локальных зонах в таких случаев может быть произведена путем сравнения фактической концентрации горючих веществ j ф со значением нижнего концентрационного предела распространения пламени j н. Горючая среда будет образовываться, если выполняется условие:
(2.8)
Для предотвращения образования горючей среды вследствие эксплуатации аппаратов периодического действия на практике необходимо предусматривать следующие меры:
· заменять по возможности аппараты периодического действия на герметичные аппараты непрерывного действия;
· максимально герметизировать загрузочные и разгрузочные устройства аппаратов;
· предусматривать системы местных отсосов горючих газов, паров и пылей у мест их сосредоточенного выхода из аппаратов (открываемые крышки, люки для взятия проб и т.п.).
Герметичные аппараты, работающие под избыточным давлением. При эксплуатации таких аппаратов даже при их исправном состоянии могут происходить небольшие утечки горючих веществ через прокладки, швы, разъемные соединения, уплотнения валов, плунжеров и т.п. Причины нарушения герметичности запланировано разобрать на практических занятиях для конкретных аппаратов и процессов.
Для уменьшения количества утечек при эксплуатации герметичных аппаратов необходимо:
· применять сварку, пайку и развальцовку для неразъемных соединений;
· использовать легкодеформируемые и износоустойчивые прокладочные материалы (фибру, резину, асбест, паронит и т.п.) для разъемных соединений;
· применять по возможности вместо сальниковых уплотнений торцевые уплотнения;
· оборудовать местные отсосы у мест установки сальниковых уплотнений;
· проводить проверку технологического оборудования на герметичность перед пуском, после ремонта, обслуживания, длительного простоя, а также через определенные периоды эксплуатации, оговоренные технологической инструкцией.
Наибольшую пожарную опасность технологическое оборудование представляет в случае аварийных ситуаций , когда нарушается его нормальный режим работы и происходит повреждение аппаратов и коммуникаций . Вероятность возникновения аварийных и чрезвычайных ситуаций связанных с пожарами или приводящих к ним на промышленных объектах будет сведена в будущем к минимуму, если Вы отнесетесь с пониманием и ответственностью к изучению дисциплины ПБТП в совокупности с другими предметами курса подготовки инженеров пожарной безопасности.
Таким образом, пожарная безопасность технологических процессов определяется свойствами горючей среды (фактор-1), особенностями источников воспламенения (фактор-2) и путями распространения пожара (фактор-3). Для инженерных решений по обеспечению ПБ производства необходимо:
Знать и понимать сущность процессов, происходящих в тех или иных аппаратах, принцип их работы;
Уметь предвидеть причины, которые могут привести к разрушению оборудования;
Знать способы и приемы, позволяющие устранить нежелательные явления.
Задача курса «Пожарная безопасность технологических процессов» - научить видеть и предвидеть возможные пожаровзрывоопасные ситуации. Однако просто видеть и понимать суть происходящих явлений недостаточно, необходимо уметь управлять ими, принимать правильные решения. Только в этом случае может состояться специалист в области пожарной безопасности.
Подробно этот предмет Вы будете изучать на 4-5 курсах, но базой для его успешного освоения помимо данной лекции и вводных практических занятий являются фундаментальные дисциплины: химия, физика, математика; специальные дисциплины: теоретические основы процессов горения, термодинамика и теплопередача, гидравлика, пожарная тактика и др. Добросовестное их изучение – залог успешного освоения курса ПБТП.
Так, мы уже рассмотрели с вами, что в условиях производства существует большое количество различных источников зажигания.
Правда, пока еще не конкретизировали источники зажигания. Но это мы сделаем сейчас.
Говорили о нагретом теле, как источнике зажигания, говорили о точечном источнике зажигания (искре) и условиях, при которых возможно произойти воспламенение горючей смеси.
По времени действия различают постоянно действующие (они предусмотрены технологическим регламентом при нормальном режиме работы оборудования) и потенциально возможные источники зажигания, возникающие при нарушениях технологического процесса.
По природе проявления различают следующие группы источников зажигания:
открытый огонь и раскаленные продукты сгорания;
тепловые проявления механической энергии;
тепловые проявления химических реакций;
тепловые проявления электрической энергии;
статическое электричество;
грозовые разряды.
Следует иметь в виду, что эта классификация носит чисто условный характер.
Например, открытый огонь и раскаленные продукты сгорания имеют химическую природу проявления.
Однако, учитывая особую пожарную опасность, эту группу производственных источников зажигания рассматривают отдельно.
И еще одно существенное замечание.
Из перечисленных источников зажигания практически все относятся к постоянно действующим источникам зажигания, т.е. предусмотрены технологическим регламентом.
При расследовании причин возникновения пожаров один из обязательных вопросов, который рассматривает эксперт или исследователь места пожара, это штатные источники зажигания.
Так и в технологическом процессе, существуют штатные источники зажигания, которые предусмотрены технологическим регламентом.
Но, когда на производстве создается аварийная ситуация, все постоянно действующие источники зажигания могут стать потенциально возможными источниками зажигания.
Вопрос 3. Пламя, искры, раскаленные поверхности топок, двигателей, аппаратов как источники зажигания:
открытый огонь и раскаленные продукты сгорания;
искрогасители и искроуловители, их устройство и принцип действия;
способы защиты нагретых поверхностей от контакта с горючими веществами.
Открытый огонь и раскаленные продукты сгорания
Пламя, искры, раскаленные поверхности топок, двигателей, аппаратов как источники зажигания относятся к группе открытый огонь и раскаленные продукты сгорания.
Открытый огонь и раскаленные продукты сгорания обычно используются или образуются в огневых печах, заводских факельных установках и при проведении огневых работ.
Огневые печи широко используют в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Они предназначены для подогрева жидких и парогазообразных продуктов.
Пожарная опасность трубчатой печи , как точечного источника зажигания, характеризуется наличием факелов пламени по форсуночному фронту аппарата.
При сжигании в качестве топлива газообразных веществ Т гор составляет около 1300 0 С, жидких - 1200 0 С, следовательно, такие температуры значительно превышают Т смв большинства горючих веществ.
Внутренняя кладка различных типов печей при нормальной работе имеет t- 900 0 С и даже после аварийной остановки ее температура в течении 5-6 часов остается выше Т смв нагретого продукта.
Опасность огневых печей еще связана с тем, что на аппаратном дворе заводов имеются аппараты, которые являются потенциальными источниками зажигания, поскольку из них постоянно происходит выделение горючих паров и газов.
При аварии часто образуется паровоздушное облако, по отношению к которому огневые печи в целом можно рассматривать как точечный источник зажигания.
Для предупреждения опасного проявления аппаратов огневого действия предусматривают следующие мероприятия:
рациональное их размещение на открытых площадках (в виде блоков, печей с учетом «розы ветров»), ориентации огневого фронта печей относительно других аппаратов, размещение печей изолированно в помещениях;
устройство противопожарных разрывов;
устройство экранов в виде стен или отдельных закрытых зданий, выполненных из негорючих материалов;
устройство паровых завес по периметру печей с газоопасных сторон;
аварийную установку с подачей во внутренний объем водяного пара;
теплоизоляция высоконагретых поверхностей каркаса, продуктопроводов.
Факельные установки, (системы)
Факельные установки, (системы) до сих пор широко используются в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности и предназначены для открытого сжигания парогазовых выбросов.
На них направляются сбросы горючих газов и паров, количество которых по той или иной причине временно не может быть реализовано; аварийные сбросы от предохранительных клапанов и других контрольно предохранительных устройств, установленных на технологической аппаратуре; сбросы продуктов из аппаратов перед их пропаркой, продувкой, ремонтом и т.п.
Факельные установки бывают общими на все предприятие и отдельными (специальными).
В общую факельную систему направляются сбросы горючих газов и паров, имеющих температуру не более 200 0 С, содержащих кислород в количестве не более 3%, содержащих сероводород в количестве не более 8%.
Общая факельная система состоит из газопроводов, берущих свое начало от источников (аппаратов) стравливания, общего факельного газопровода (коллектора), компрессора для перекачки сбрасываемых газов, установки сбора факельных сбросов и факельной трубы.
В состав установки сбора факельных сбросов обычно входят отбойники конденсата, газгольдеры переменного объема, компрессоры, насосы для откачки конденсата и т.п.
Опасность факельных установок, как источника зажигания заключается в наличии постоянно действующего открытого пламени.
Неправильное устройство факельных установок может привести:
к опасному тепловому воздействию открытого пламени на смежное газоопасное технологическое оборудование;
к интенсивному искрообразованию в результате неполноты сгорания;
к выбросу горящего конденсата;
а также к загазованности близлежащей территории при срыве пламени.
Для предупреждения опасного проявления открытого пламени факельной системы предусматривают:
рациональное размещение факельных труб в зависимости от рельефа местности (предпочтительнее на вышележащих участках территории предприятия) и с учетом направления господствующих ветров (возможный разлет искр, максимальное отклонение факела пламени под действием ветра);
высоту факельных труб определяют расчетом с учетом теплового излучения;
предусматривают безопасные противопожарные разрывы между факельной трубой и пожаровзрывоопасными производствами, сооружениями и отдельными аппаратами.
Для увеличения полноты сгорания сбрасываемых газов и паров, а следовательно, и для снижения образования искр факельную трубу оборудуют устройством для бездымного сжигания отходящих газов с подачей в горючую смесь водяного пара.
Для предупреждения выброса горящего конденсата из факельной трубы предусматривают многократную по длине газопроводов сепарацию жидкой фазы из сбрасываемых паров и газов с помощью уклонов факельных газопроводов, установки на них отбойников конденсата, конденсатоотводчиков, испарителей, а при необходимости теплоизоляцию и обогрев газопроводов.
Для предупреждения проскока пламени от факела в факельную трубу осуществляют непрерывную подачу сбрасываемых газов и паров с помощью газгольдеров переменного объема, сглаживающих неравномерность сброса, и двух компрессоров (один резервный).
Ограничение содержание кислорода (не более 3%) в сбрасываемых газах.
Автоматическую подачу в коллектор топливного газа в случаях прекращения поступления сбрасываемых газов, а также при отсутствии в факельной системе газгольдера.
Установку огнепреградителя на коллекторе перед вводом сбрасываемых газов и паров в факельную трубу.
Для предупреждения срыва пламени факела устраивают факельную трубу с защищенной от ветра газовой горелкой постоянного (дежурного) горения.
Увеличивают скорость движения сбрасываемых газов в устье факельной трубы, но не более 80 м/с.
Искры топок и двигателей также относятся к группе источников зажигания, как открытый огонь и раскаленные продукты сгорания.
Искры топок и двигателей образуются в результате неполного сгорания твердого, жидкого или газообразного топлива. Они представляют собой твердые тлеющие частички исходного топлива или его продуктов термического распада, взвешенные в газовом потоке продуктов сгорания.
Температура таких частиц, как правило, всегда выше температуры самовоспламенения большинства горючих веществ, обращающихся в технологическом процессе: Т ч › Т смв .
Из-за малых размеров (массы) искр их теплосодержание сравнительно невелико.
Поэтому искры относятся к малокалорийным источникам зажигания.
Они способны воспламенить только такие вещества, которые в достаточной мере подготовлены к горению: с развитой поверхностью или предварительно нагретые, и имеют небольшой период индукции.
К ним можно отнести вещества в парогазообразном состоянии при стехиометрическом (или близких к ним) концентрациях в смеси с воздухом, а также органические пыли и волокна в осевшем состоянии или в виде отложений.
Причины неполного сгорания связаны с химическим недожогом и механическим уносом топлива.
Образование искр может быть также связано с нарушением сроков очистки внутренних поверхностей топок, дымовых каналов и боровов от сажи, а также двигателей внутреннего сгорания - от нагаромасляных отложений.
Для предупреждения образования искр при работе топок и двигателей внутреннего сгорания предусматривают следующие мероприятия:
автоматическое поддержание оптимальной температуры подаваемой на сжигание горючей смеси;
автоматическое регулирование оптимального (стехиометрического с небольшим избытком воздуха) соотношения между топливом и воздухом в горючей смеси;
контроль за техническим состоянием и исправностью устройств для сжигания топлива;
предупреждение длительной работы топок и двигателей в форсированном режиме, с перегрузкой и т.п.
использование тех видов топлива, на которые рассчитаны топка и двигатель;
систематическая очистка внутренних поверхностей топок, дымовых каналов и двигателей внутреннего сгорания от сажи и нагаромасляных отложений.