1 производственные источники зажигания. Классификация внешних источников зажигания. Определение и виды источников зажигания

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.

Под производственным источником зажигания следует понимать любое нагретое тело, обладающее запасом энергии, температурой и временем воздействия, достаточного для воспламенения горючей среды. Из этого определения следует, что не каждое нагретое тело способно воспламенять горючую смесь. В общем случае при оценке воспламеняющей способности внешнего источника теплоты необходимо исходить из следующих положений:

1.Температура источника зажигания t и.з. должна быть больше или равна температуре самовоспламенения горючей среды t с.в. , в контакте, с которой он находится:

Если хотя бы одно из названных условий не выполняется, то источник теплоты не обладает воспламеняющей способностью, следовательно, не может быть отнесён к источнику зажигания.

Производственными источниками зажигания в лаборатории химического осаждения паров могут являться:

– высечение искр при использовании искрящего инструмента;

– нагрев газов при сжатии в компрессорах;

– тепловое проявление лучистого тепла или высоких температур от печей;

– тепловое проявление электрической энергии (перегрузка электрических сетей, искры и дуги коротких замыканий, разряды статического электричества);

– нагревание горючих газов до температуры выше температуры самовоспламенения.

Мероприятия, предотвращающие тепловые проявления механической энергии

а) Исключение выделения искр, образующихся при ударах твердых тел для чего:

– в местах, где возможно образование взрывоопасных смесей необходимо применять искробезопасные инструменты;

– применять искробезопасные вентиляторы для транспортировки паро-и газовоздушных смесей, пылей и твердых горючих материалов;

– в помещениях получения и хранения ацетилена, этилена и т.д., полы выполнять из неискрящего материала или застилать их резиновыми ковриками.

б) Предупреждение нагрева газов при сжатии их в компрессорах:

– применять приборы автоматического контроля и защиты от повышенных давлений в нагнетательных линиях и от пониженных давлений во всасывающих;

– устанавливать предохранительные клапаны на нагнетательных линиях;

– контролировать температуру газа и охлаждающей воды.

Для производственных целей широко используют открытый огонь, огневые печи, реакторы, факелы для сжигания паров и газов. При производстве ремонтных работ часто используют пламя горелок и паяльных ламп, применяют факелы для отогрева замерзших труб, костры для прогрева грунта или сжигания отходов. Температура пламени, а также количество выделяющегося при этом тепла достаточны для воспламенения почти всех горючих веществ. Поэтому главная защита от данных источников зажигания - изоляция от возможного соприкосновения с ними горючих паров и газов (при авариях и повреждениях соседних аппаратов).

При проектировании технологических установок «огневые» аппараты следует изолировать, размещая их в закрытых помещениях, обособленно от других аппаратов. На открытых площадках между «огневыми» аппаратами и пожаровзрывоопасными установками (например, открытыми этажерками) целесообразно размещать закрытые здания, которые будут выполнять роль защитных преград.

Аппараты огневого действия размещают на площадках с соблюдением разрывов, величина которых в зависимости от характера и режима работы смежных аппаратов и сооружений регламентируется нормативными актами.

Особенности пожарной опасности и инженерно-технические мероприятия противопожарной защиты огневых печей как наиболее типичных и широко распространенных аппаратов огневого действия детально рассмотрены в главе 12 данного учебника.

К аппаратам огневого действия следует отнести факельные установки для сжигания газовых выбросов. Недочеты в проектировании и устройстве факельных установок могут привести к тепловому воздействию факела пламени на расположенные вблизи здания, сооружения и аппараты с горючими газами и жидкостями, а также к загазованию территории при внезапном потухании пламени. Следует отметить, что факелы общезаводские или общецеховые менее опасны, чем факелы, расположенные непосредственно на аппаратах, так как имеют большую высоту вертикального ствола и размещены на значительном расстоянии (60... 100 м и более) от взрыво- и пожароопасных зданий и сооружений.

Факельная установка (рис. 5.3) состоит из системы подводящих трубопроводов, предохранительных устройств (огнепреградителей) и факельной горелки. Конструкция горелки должна обеспечивать непрерывность сжигания подаваемого газа путем устройства легко зажигаемого и защищенного от ветра «маяка» (постоянно горящей горелки).

Рис. 5.3. Факел для сжигания газов: / - линия подачи водяного пара; 2 - линия поджигания дежурной горелки;

3 - линия подачи газа к дежурной горелке; 4 - горелка; 5 - ствол факела; 6 - огнепреградитель; 7 - сепаратор;

8 - линия, подводящая газ на сжигание

Поджигание газовой смеси в дежурной горелке производят с помощью так называемого бегущего пламени (предварительно подготовленная горючая смесь воспламеняется электрозапалом, и пламя, перемещаясь вверх, поджигает газ горелки). Чтобы уменьшить образование дыма и искр, к факельной горелке подводят водяной пар.

Следует отметить, что побочные продукты и отходы производства выгоднее не сжигать на факельных установках, а утилизировать.

Источники открытого огня - факелы - нередко используют для разогрева застывшего продукта в трубах, для освещения при осмотре аппаратов в темноте, например при замере уровня жидкостей, при разведении костров на территории объекта с ЛВЖ и ГЖ и т. п. Источником открытого огня является и зажженная спичка. Вот характерный пример. На заводе химического волокна капролактам размещался штабелями в полиэтиленовых мешках, которые, в свою очередь, находились в джутовых мешках (в настоящее время перед поступлением смолы на склад джутовую упаковку снимают). Поздно вечером ученик аппаратчика, разрезая мешок, уронил нож и, чтобы найти его, зажег спичку. От пламени спички воспламенился джутовый мешок. Огонь быстро распространился по штабелю. Возник пожар.

Воспламенение многих веществ возможно от таких «малокалорийных» источников зажигания, как тлеющий окурок сигареты или "Папиросы. Факты и исследования показали, что тлеющие сигарета и папироса имеют температуру 350...400° С и длительность тления 12 мин и более. Контакт горящего окурка с твердым и волокнистым веществом или пылью вызывает появление очага тления, который при достаточном доступе воздуха и при условиях, способствующих аккумуляции выделяющегося тепла, вызывает пламенное горение вещества. Так, тлеющая папироса или сигарета при наличии оптимальных условий вызывает воспламенение стружек и древесины через 1...1.5 и 2...3 ч соответственно (пламя появляется при температуре 450...500° С); бумажных отходов, сена и соломы -. через 0,25...1 ч (в зависимости от их плотности); хлопчатобумажных тканей - через 0,5... 1 ч (в зависимости от объемного веса ткани).

В цехах, складах и на территории пожаровзрывоопасных объектов курение разрешается только в специально оборудованных местах.

Для отогрева замерзших труб вместо факелов следует использовать горячую воду, водяной пар или индукционные грелки. Твердые отложения в трубопроводах распаривают и очищают скребками, а при необходимости выжигания трубы демонтируют и осуществляют этот процесс на местах постоянного производства огневых работ или на специально выделенных площадках вне цеха. Выжигание твердых и жидких горючих отложений в воздуховодах без их демонтажа может быть допущено только в исключительных случаях с разрешения госпожнадзора и под непосредственным наблюдением ответственных работников цеха.

К производственным источникам зажигания, как было сказано выше, следует отнести высоконагретые продукты горения - газо- образные продукты горения, образующиеся при горении твердых, жидких и газообразных веществ, имеющих высокую температуру (800...1200° С и выше). При такой температуре топочных газов наружная поверхность стенок аппаратов может быть нагрета вы­ше температуры самовоспламенения образующихся в производст­ве веществ. Особенно это относится к металлическим выхлопным трубам топок и двигателей внутреннего сгорания

Значительную пожарную опасность представляет выход горючих газов через неисправности кладки топок, дымовых каналов и при повреждении выхлопных труб двигателей внутреннего сгорания. Поэтому при эксплуатации топок и двигателей внутреннего сгорания нужно следить за состоянием кладки дымовых каналов и боровов, не допускать неплотностей и прогара выхлопных труб,а также загрязнения их поверхности горючей пылью или наличия вблизи нагретых поверхностей каких-либо горючих веществ.

Высоконагретые поверхности металлических труб защищают обычно теплоизоляцией с защитными кожухами. Предельно допустимая температура поверхности труб (кожухов) не должна превышать 80% температуры самовоспламенения обращающихся в производстве горючих веществ.

Нередко продукты горения используют в качестве теплоносителя при сушке древесины, щепы, волокнистых; и сыпучих органических материалов. Пожарная безопасность таких устройств рассматривается в главе 15 данного учебника.

Производственным источником зажигания являются искры, возникающие при работе топок и двигателей. Они представляют собой твердые раскаленные частицы топлива или окалины в газовом потоке, которые образуются в результате неполного сгорания или механического уноса горючих веществ и продуктов коррозии. Температура такой твердой частицы достаточно высока, но запас тепловой энергии невелик, так как мала масса искры. Искра способна воспламенить только вещества, достаточно подготовленные к горению, а к таким веществам относятся газо- и паровоздушные смеси (особенно при концентрациях, близких к стехиометрическим), осевшая пыль, волокнистые материалы.

Топки «искрят» из-за конструктивных недостатков; из-за использования не того сорта топлива, на которое печь рассчитана; из-за усиленной шуровки и дутья; из-за неполного сгорания топлива (при недостаточной подаче воздуха или чрезмерной подаче топлива); из-за недостаточного распыления жидкого топлива, а также из-за нарушения сроков очистки печей.

Искры и нагар при работе дизельных и карбюраторных двигателей образуются при неправильной регулировке системы подачи топлива и электрозажигания; при загрязнении топлива смазочными маслами и минеральными примесями; при длительной работе двигателя с перегрузками; при нарушении сроков очистки выхлопной системы от нагара.

Устранение причин искрообразования - это поддержание топок и двигателей в хорошем техническом состоянии, соблюдение установленных режимов сжигания топлива, использование только того вида топлива, на которое рассчитаны топка или двигатель, своевременная их очистка, а также устройство дымовых труб такой высоты, чтобы искры догорали и гасли, не выходя из трубы.

Для улавливания и гашения искр используются искроуловители и искрогасители: осадительные камеры, инерционные камеры и циклоны, турбиновихревые уловители, электрофильтры, а также устройства с использованием водяных завес, охлаждения и разбавления газов водяными парами и т. п. Наиболее распространенную группу представляют искроуловители с использованием сил тяжести и инерции (в том числе центробежных сил). Такими искроуловителями оборудуют дымогазовые сушилки, тракторы, комбайны, автомобили, тепловозы и другие аппараты, механизмы и устройства с использованием двигателей внутреннего сгорания и топок.

В искроосадительных камерах используется принцип осаждения искр под действием силы тяжести (рис. 5.4). При малой скорости движения газа в камере подъемная сила потока, воздействующая на искры, оказывается меньше силы тяжести, и искра оседает (см. § 1.4). Такой искроуловитель громоздок и недостаточно эффективен. Поэтому в чистом виде искроосадительные камеры применяют редко. Но принцип, положенный в основу их работы, используют во многих искрогасителях.

Рис. 5.4. Искроуловитель с ис­пользованием силы тяжести: / - искроосадительная камера; 2 - выхлопная труба

Рис. 5.5. Искроуловитель инерционного действия: / - корпус печи; 2 - топка; 3 - искроосадительная камера; 4 - очистное отверстие

В искроуловителях инерционного действия на пути движения газового потока устанавливают отражательные устройства в виде сеток, перегородок, козырьков, жалюзи и т. п. Газовый поток, встречая препятствие, изменяет направление движения, а искры, двигаясь по инерции, ударяются о препятствие, дробятся, теряют скорость, оседают или догорают. Эффективность улавливания искр такими приборами возрастает с увеличением массы искр и скорости их движения.

Простейший искроуловитель инерционного действия показан на рис. 5.5. Следует отметить, что сетчатые искроуловители малоэффективны: отверстия сеток быстро забиваются, сетки прогорают. Более эффективным является инерционный искроуловитель жалюзийного типа (рис. 5.6), который улавливает 90...95% всех искр.

В центробежные искроуловители поток газа вводится тангенциально, благодаря чему приобретает вращательное винтообразное движение. Под воздействием центробежной силы искры отбрасываются к стенке, дробятся, истираются и догорают. Такие искроуловители называют циклонами (рис. 5.7).

Искроуловители-электрофильтры применяют для улавливания искр из газового потока силами электрического притяжения. Установка (рис. 5.8) состоит из источника постоянного тока высокого напряжения (40...75 кВ) А и электрофильтра Б, основными элементами которого являются коронирующие (отрицательно заряженные) и осадительные (положительно заряженные) электроды. Между электродами возникает коронный разряд (или корона), проходя через который газ ионизируется, а искры, сталкиваясь с ионами, приобретают в основном отрицательный заряд, притягиваются к осадительным электродам и осаждаются на них.

Рис. 5.6. Инерционный искроуловитель жалюзийного типа: 1 - линия подачи уловленных искр в циклон;

2 - линия очищенных от искр газов; 3 - жалюзийный искроуловитель; 4 - конические кольца рабочей камеры; 5 - газопровод; 6 - линия возврата газа в жалюзийную камеру; 7 - циклон для очистки газа от искр

Рис. 5.7. Циклонный искроуловитель

Рис. 5.8. Схема электрофильтра: А - машинное отделение; Б - фильтр; / - питающая сеть; 2 - регулятор напряжения; 3 - трансформатор; 4 - выпрямитель; 5 - проходной изолятор; 6 - выход очищенного газа; 7 - коронирующий электрод; 8 - осадительный электрод; 9 - ввод газа с искрами; 10 -бункер

Постепенно на осадительном электроде образуется толстый слой (шуба) отрицательно заряженных отложений частиц пыли и искр, экранирующих его. Поэтому периодически электрофильтр отключается от источника тока, электроды встряхиваются, и осевшие частицы падают в бункер. Степень очистки в электрофильтрах очень высока, так как частицы любых размеров приобретают заряд и при достаточной продолжительности очистки оседают на электроде. Использование электрофильтров во взрывоопасных производствах нежелательно, так как их применение связано с появлением мощных источников зажигания электрической природы (электрические разряды, дуга, короткое замыкание и т. п.) Для более тщательной очистки продуктов горения от искр на пути их движения устанавливают последовательно несколько ступеней искроулавливания, В отличие от искроуловителя, искрогаситель не предотвращает выделения искр в атмосферу, а лишь исключает их пожарную опасность. С помощью искрогасителя уменьшаются температура искр, их размер, теплосодержание.

Большое распространение для выхлопных систем двигателей внутреннего сгорания получили турбинно-вихревые искрогасители центробежного действия (рис. 5.9). Проходя через подвижное лопастное колесо (турбину), поток газа приобретает вращательное движение, за счет чего искры отбрасываются к корпусу, где они истираются и догорают.

Возможны комбинированные защитные устройства с улавливанием и гашением искр, например искрогаситель с водяной завесой.

Следует отметить, что вопросы улавливания и гашения искр при работе топок и двигателей исследованы недостаточно. Нет методик, позволяющих еще на стадии проектирования топки и двигателя определять реальную опасность их «искровыделения». Поиск типа и конструкций искроуловителей и искрогасителей ведется, как правило, эмпирически, поэтому необходима дальнейшая разработка теоретических основ их расчета и конструирования.

Источники зажигания, которые встречаются в условиях производства, очень разнообразные по причинам их возникновения, происхождения, а также по своим параметрам.

Чтобы обнаружить возможность появления в ГС источников зажигания и оценить, насколько предусмотренные мероприятия защиты предотвращают их появлене, необходимо рассмотреть все виды потенциальных источников зажигания.

Источники зажигания условно классифицируются:

открытый огонь и раскаленные продукты горения;

тепловые проявления химических реакций;

тепловые проявления механической энергии;

тепловые проявления электрической энергии.

Технологический процесс иногда ведут с использованием установок, где применяется открытое пламя для обработки металлов и других веществ, а также происходит утилизация отходов или сушка разных веществ с применением в качестве теплоносителей продуктов сгорания.

Раскаленные продукты горения, образующиеся в топках печей, котлов, ДВС и других агрегатов имеют температуру больше 1000°С, которой достаточно для зажигания практически любой среды (горючей пыли, волокнистых материалов, газо-паровоздушной смеси).

К тепловым проявлениям химических реакций относятся все химические реакции, которые протекают с выделением тепла в количестве, достаточном для нагрева применяемых веществ и материалов до температуры самовоспламенения.

К тепловым проявлениям механической энергии относятся искры, образующиеся при трении и ударах, а также тепло, выделяющееся при сжатии газов.

К тепловым проявлениям электрической энергии относятся искры КЗ, нагрев в местах больших переходных сопротивлений и при перегрузках, разряды атмосферного и статического электричества и другие.

Пример: В результате попадания дождевой воды в помещение склада шелкового комбината произошла химическая реакция натрия, который хранился в 55 барабанах гидросульфата (окислитель для отбеливания тканей). Вследствие химической реакции была загазована территория комбината и создалась угроза распространения отравляющего облака на близлежащий жилой массив. От влияния тепла, которое выделилось при этом, через 2 часа в складе возник пожар. Была организованна эвакуация людей с 2 жилых домов. Горение на составе было ликвидировано с помощью огнетушащего порошка.

Условия и пути распространения пожара

Развитие пожара может происходить при наличии соответствующих условий. К ним относятся: наличие в производственных помещениях запасов горючих веществ и материалов, наличие горючих конструкций, зданий и элементов технологического оборудования, позднее обнаружение пожара и несвоевременное сообщение о нем, отсутствие или неисправность первичных и стационарных систем пожаротушения, неквалифицированные действия при тушении пожара.

Быстрому распространению пожара будет оказывать содействие: наличие технологических отверстий в противопожарных препятствиях, применение транспортных систем в виде конвейеров, норий, самоточних труб, пневмотранспорта, отсутствие огнезадерживающих устройств, работающая вентиляция.

(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.