Показатели пажароопасности веществ

Механизмы процесса горения

Говоря о механизме процесса горения следует в первую очередь говорит о механизме самовоспламенения. При этом выделяют 2 механизмы:

1. тепловой. При тепловом механизме при достижении определённой температуры горючего вещества скорость отведения избыточной энергии от данного вещества будет меньше чем скорость её образования при этом. Начинается самопроизвольный разогрев системы и в конечном итоге достигается такая температура, которая называется температурой самовоспламенения при которой происходит самопроизвольное возгорание смеси.

2. цепной механизм. Любой процесс горения имеет радикальный механизм.

То при внесении в систему источника радикалов при любой температуре может инициироваться процесс возгорания. При этом инициация радикального распада может быть химической, фотохимической или ионизационной.

Все химические вещества пожаровзрывоопасности пдразделяются на:

1. Газы, т.е. вещества абсолютное давление паров которых при 50 С равно или выше 300 КПа.

2. Жидкость, т.е. вещества не относящиеся к газам и имеющих температуру плавления не более 50 С.

3. Твердые вещества, т.е. вещества с температурой плавления более50 С.

4. Пыли, т.е. диспергированные твердые вещества с р-ром частиц менее 850 мкм

К основным показателям горючести относят:

1.Температура вспышки – самая низкая в условиях специальных экспериментов температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость испарения этих паров еще не достаточна для поддержания последующего горения. Температура вспышки служит для котигорир. помещения по пожаровзрывоопасности, а также для определения степени пожарной опасности горючих жидкостей.

ЛВЖ, т.е. жидкости способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки не выше 61 С в закрытом тигле или 66 С в открытом тигле. В свою очередь ЛВЖ делятся:

§ Особо опасные, т.е. ЛВЖ с температурой вспышки от 18 С и ниже в закрытом тигле и от 13 С в открытом.

§ Постоянно опасные, ЛВЖ с температурой вспышки от 18 до 23 С и в закрытом тигле и от 13 до 27 С в открытом.

§ Опасные, ЛВЖ с температурой вспышки от 23 до 61 С и в закрытом тигле и от 27 до 66 С в открытом.

Горючие жидкости – жидкости способные гореть с температурой более 61С в закрытом тигле или более 66 – в открытом.

Температура самовоспламенения- самая низкая температура при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции заканчивающееся пламенным горением.

Температура воспламенения – самая низкая температура горючего вещества при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, а при его удалении пары продолжают гореть.

Низкий или верхний концентрационный предел распространения (воспламенения). Под ним подразумевают самую высокую или низкую концентрацию горючего вещества смеси с окислителем при котором при внесении в смесь источника зажигания пламя способно распространяться по всему объему горючей смеси.

Категории по взрывопожарной и пожарной опасности.

Различают 5 категорий, как помещений, так и зданий.

Категории помещений:

Категория А – взрывопожароопасная. Помещения в которых обращаются горючие газы и ЛВЖ с температурой вспышки меньше 28С, способные образовывать с кислородом воздуха взрывоопасные парогазообразные смеси при возгорании которых расчётное избыточное давление взрыва превышает 5Кпа.

А также к этой категории относятся помещения в которых обращаются вещества, способные взаимодействовать с водой, кислородом воздуха, или друг с другом и при этом происходит взрыв расчётное избыточное давление превышает 5Кпа.

Категория Б – взрывопожароопасная. Помещения в которых обращаются горючие газы и ЛВЖ с температурой вспышки более 28С, способные образовывать с кислородом воздуха взрывоопасные парогазовоздушеные смеси при воспламенении которых расчётное избыточное давление взрыва превышает 5Кпа, а также помещения в которых могут образоваться пылевоздушные взрывоопасные смеси расчётное избыточное давление превышает 5Кпа.

Категория В – пожароопасная.

К ней относятся помещения, в которых обращаются горючие и трудногорючие вещества и материалы, способные при взаимодействия с водой, кислородом воздуха и друг с другом только гореть, при условии что эти помещения не относятся к категориям А,Б. В свою очередь помещения категории В делятся по удельной пожарной нагрузке на данное помещение на 4 подкатегории:

Под удельной пожарной нагрузкой подразумевается отношение теплоты, которая выделяется при сгорании всех горючих материалов, находящихся в помещении к площади помещения:

Категория В1 – к ним относятся помещения с удельной пожарной нагрузкой более 2200 МДж/м².

Категория В2 – к ним относятся помещения с удельной пожарной нагрузкой 1400 - 2200 МДж/м².

Категория В3 – к ним относятся помещения с удельной пожарной нагрузкой 180 - 1400 МДж/м².

Категория В4 – к ним относятся помещения с удельной пожарной нагрузкой меньше 180 МДж/м².

Категория Г – к ней относятся помещения в которых обращаются не горючие вещества, находящиеся в негорючем или расплавленном состоянии процесс обработки которых сопровождается выделением энергии искр или пламени. Также к ней относятся помещения в которых происходит сжигание или утилизация газообразных, жидких или твердых горючих сред.

Категория Г – к ней относятся помещения в которых обращаются негорючие вещества в холодном состоянии.

Категории зданий:

Здания категории А. Относятся здания суммарная площадь помещений категории А превышает 5% от площади всего здания или если суммарная площадь этих помещений (категория А) превышает 200 м².

Здания категории Б. Данные здания не относится к категории А. Суммарная площадь помещений категории А больше 5% или площадь этих помещений превышает 200 м².

Здания категории В. Данные здания не относится к категории А или Б. Суммарная площадь помещений категории А,Б и В больше 5% или если площадь помещений категории В превышает 10%.

Здания категории Г. Данные здания не относится к категории А,Б,В. Суммарная площадь помещений А,Б,В,Г больше 5%.

Здания категории Д. Данные здания не относится к вышеперечисленным категориям.

Классификация взрывоопасных зон. Электрооборудование в взрывоопасной зоне.

Под взрывоопасной зоной понимают помещения или ограниченные пространства в помещении или околонаружные остановки, в которых имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси. Под взрывоопасной смесью понимают смесь с воздухом горючих газов, паров ЛВЖ, горючих пылей или волокон с нижним концентрационным пределом воспламенения не более 65 гр/м³, которые могут взрываться при возникновении источника инициированного взрыва.

К взрывоопасным относят все горючие газы и ЛВЖ с температурой вспышки не превышающей 61С, давление паров которых при температуре 20С составляют менее 100 кПа. Также к взрывоопасным относятся жидкости, которые в условиях производства нагреты до температуры вспышки или выше.

При определении взрывоопасности зон принимается что:

1. взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения.

2. взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м у горизонтали и вертикали от аппарата из которого возможно выделение горючих газов и ли паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения.

3. взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена следующими размерами

a. 0,5 м по горизонтали и по вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами В Iа, В I, В II.

b. 3 м по горизонтали и по вертикали от аппарата содержащего горючие газы или ЛВЖ и от вытяжного вентилятора установленного снаружи и обслуживающего помещения со взрывоопасными зонами любого класса.

c. 5 м по горизонтали и вертикали от устройства для выброса из предохранительных коналов, обсуживающих ёмкости и аппараты содержащие газы или ЛВЖ.

d. 8 м по горизонтали и вертикали от резервуаров с ЛВЖ или горючими газами

e. 20 м по горизонтали и вертикали от места открытого слива или налива и для эстокад с открытым сливом или наливом ЛВЖ

Классификация взрывоопасных зон.

Зона класса ВI-зона расположенная в помещениях, в которых выделяются горючие газы или ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что могут образовывать с кислородом воздуха взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зона класса ВIа- зона расположенная в помещениях в которых при нормальной эксплуатации оборудования взрывоопасные смеси горючих газов или паров с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий.

Зона ВIб -формулируется как ВIа, но отличаются одной из трех особенностей:

1.Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом распространения (15% и более), а также эти газы обладают резким запахом при ПДК.

2.помещения в которых обращается газообразный водород причём по условиям технологического процесса исключается возможность образования взрывоопасной смеси, в объеме превышающим 5% от свободного объема помещения.

3.Зоны расположенные в лабораторных и других помещениях, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах недостаточных для образования взрывоопасной смеси в объеме превышающим 5% от свободного объема помещения. Причем зона в лабораториях не относится к взрывоопасным, если работы с ЛВЖ или горючими газами производятся в работающих вытяжных шкафах.

Зона ВIг - к этим зонам относятся пространства у наружных установок в которых обращаются горючие газы или ЛВЖ, а так же пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений классов ВI,BIa,BII.

Зона класса ВII –зона расположенная в помещениях в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы

Зона класса ВIIa – зона в помещениях в которых при нормальной эксплуатации оборудования взрывоопасные пылевоздушные смеси могут образовываться лишь в результате аварий и несчастных случаев.

Помещения не являются взрыво или пожароопасными, но примыкающие к помещениям класса ВI,BIa,BII и разделенные с ними стеной с дверью находящиеся во взрывоопасной зоне относятся соответственно к классам ВIа,BIб,BIIа. Помещения не являются взрыво и пожароопасными, но смежные с взрывоопасными зонами другие помещения и отделенные от нее дверьми или стеной без проемов или с дверьми находящимися вне взрывоопасной зоны считаются не взрывоопасными и пожароопасными.

Чтобы исключить возможность взрыва во взрывоопасных помещениях от электрооборудования используется взрывозащищенное электрооборудование. Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области применения делится на 2 группы:

1 Рудничное взрывозащищенное электрооборудование используется в подземных выработках

2 Взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной обстановки

Все выше перечисленное оборудование в зависимости от уровня защиты подразделяется на 3 класса:

1. Электрооборудование повышенной надёжности против взрыва (маркировка 2). При этом уровне взрывозащиты эксплуатация электрооборудования возможна только при нормальных режимах работы.

2. Взрывобезопасное электрооборудование (маркировка 1). В таком электрооборудовании взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы так и при вероятных повреждениях, кроме повреждений средств взрывозащиты.

3. Особо взрывозащищенное электрооборудование (маркировка 0). В этом электрооборудовании предусмотрены дополнительные средства взрывозащиты, обеспечивающие взрывозащиту при любых условиях эксплуатации электрооборудования.

Все взрывозащищенное оборудование имеет следующие виды взрывозащиты:

1. Взрывонепроницаемая оболочка. (маркировка D). Выдерживает давление взрыва внутри нее и предотвращает распространение взрыва в окружающую взрывоопасную среду через зазоры и отверстия.

2. Искробезопасная электроцепь (маркировка i). Такое исполнение оболочки прикотором разряд или нагрев цепи не могут воспламенить окружающую среду. Достигается применением малых напряжений.

3. Заполнение или продувка оболочки воздухом или инертным газом под давлением. (маркировка p). Принцип работы – исключение возможности попадания внутри оболочки.

4. Масляное заполнение оболочки (маркировка o). При этом исполнении все нормально искрящиеся звенья электроцепи погружены в минеральное масло.

5. Кварцевое заполнение оболочки.(маркировка q).

6. Эпоксидное заполнение оболочки. Оболочка заполняется полимерными материалами, которые должны быть диэлектриками. (маркировка e).

7. Специальный вид взрыво защиты не относящийся к предыдущим, но обеспечивающий взрывонепроницаемость оборудования.

Следующим показателем характеризующим оборудование является категория взрывоопасной смеси.

Категорирование взрывоопасной смеси производится на основании БЭМЗ (безопасного экспериментального максимального зазора, который является максимальным зазором между фланцами оболочки через которые не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючего вещества в воздухе.

Выделяют следующие категории:

Категория 1 – рудничный метан при этом БЭМЗ > 1мм

Категория 2 –промышленные газы и пары. Подразделяются на категории IIа – с БЭМЗ > 0.9, IIв – с БЭМЗ 0,5-0.9, IIс – с БЭМЗ < 0.5.

Последней характеристикой взрывозащитного электрооборудования: взрывоопасные группы. Разбиение производств на основании температуры самовоспламенения. При этом для группы Т1 температура самовоспламенения >450 град., группа Т2 – 300…450 град., группа Т3 – 200…300 град., группа Т4 – 135…200 град., группа Т5 – 100…135 град., группа Т6 – 85-100 град.

В конечном виде маркировка имеет следующий вид: О.Е_хi IIB T3

О – класс уровня взрывозащиты. Е_х- соответствие ГОСТу, i – вид взрывозащиты, IIB –категория взрывоопасной смеси, Т3 – группа взрывоопасной смеси.

Тушение пожаров.

К огнетушащим составам и средствам воду, химическую и механическую пену, инертные газы, порошковые составы, галогенуглеводородные составы комбинированные средства. Основа тушения при помощи этих средств достигается или путем прекращения поступления в зону горения окислителя или горючего или путем снижения концентрации окислителя или горючего вещества до значений при котором горение не происходит.

Тушение водой.

Наиболее дешевое пожаротушащее средство. Тушение при помощи воды основано на охлаждающем эффекте вследствии высоких значений теплоемкости воды и высоких значений фазового перехода испарения воды, а сдругой стороны на разбавляющемся эффекте образующегося пара. Воду применяют для тушения пожаров твёрдых горючих материалов и для охлаждения объектов, расположенных вблизи очага возгорания. Более высокий тушащий эффект наблюдается при совместном использовании воды и ПАВ. Запрещено использовать воду для тушения органических веществ нерастворимых в воде, имеющих плотность меньше плотности воды (бензин). А также запрещено использовать воду при тушении объекта, где находится работающее электрооборудование.

Тушение пеной.

Различают химическую пену, т.е. смесь щелочи, кислоты и пенообразователя и механическую пену, т.е. смесь воздуха, воды и пенообразователя. Тушение пеной основано на изолирующем эффекте. Т.е. пена препятствует подходу окислителя или паров ЛВЖ в зону горения. Огнетушение св-ва пен зависит от их кратности стойкости и дисперсности. Под кратностью понимают отношение общего объема пены к объему ее жидк. фазы. При этом различают низкократные (8-40), среднекратные (40-120) и высокократные (более 120). Под стойкостью понимают устойчивость пены к процессу разрушения при этом высокократные пены менее стойкие чем пены более низкой кратности. Под дисперсностью понимают число обратно пропорциональное р-ру пузырьков. Чем выше дисперсность тем пена лучше. Пены применяют для тушения тв. в-в и жидкостей нерастворимых в воде.

Тушение инертными разбавителями. К инертным разбавителям относят СО₂, N₂, дымовые газы. Тушащий эффект основан на разбавл. концентрокислителя и горючего вещ-ва до предела при которых горение прекращается. Применяют при тушении пожаров на складах ЛВЖ. В помещениях в которых расположено работающее электрооборудование. Нельзя тушить помещения в которых находятся в-ва способные взаимодействовать с разбавителями. СО₂ нельзя тушить, где находятся щелочные металы.

Тушение порошковыми составами. К порошковым относятся бикарбонаты и карбонаты Na (сода), кварцевой песок. Тушащий эффект основан на способности порошков ингибировать ванну.

Галогенно-углеводородный состав. К ним относят органические соединения содержащие хром или бром. Отдельно не применяются. Используются либо в комбинации с другими средствами или специально вводится в горючий материал. Тушещий эффект основан на связывании радикалов горения.

Автоматические стационарные системы пожаротушения. К стационарным системам пожаротушения относятся установки, в которых все элементы вмонтированы в стены помещений и находятся постоянно в готовности к действию. Стационарными установками оснащают здания, сооружения, технологические линии, группы или от­дельное технологическое оборудование. Стационарные установки пожаротушения имеют, как правило, автоматическое местное или дистанционное включение, и одновременно выполняют функции автоматической пожарной сигнализации. Наибольшее распространение в настоящее время получили стационарные водные спринклерные и дренчерные установки. Для автоматического тушения пожара водой в самом его начале с одновременной подачей пожарной тревоги используют спринклерные установки. Выходное отверстие для воды у спринклерной го­ловки закрыто легкоплав­ким замком, который раз­рушается при повышении температуры, вода, ударяясь о деф­лектор, разбрызгивается и орошает определенную площадь горе­ния. Вода, поступаюшая в спринклерную сеть, предварительно проходит через контрольный сигнальный клапан, обеспечивающий подачу сигнала пожарной тревоги одновременно началу расхода воды через спринклера. Температура вскрытия спринкерной головки равна 72, 93, 141, 182°С. Спринклерные сети должны находиться под давлением воды. Спринклерные установки - трех систем: водяная, сухотрубная, смешанная. Один из недостатков спринклерной системы - инерцион­ность. Замки разрушаются через 2—3 мин с момента повыше­ния температуры, кроме того, вскрываются лишь те замки, кото­рые оказались в зоне повышенных температур, в то время как иногда эффективнее подавать воду сразу на всю площадь за­щиты. Этих недостатков лишена автоматическая дренчерная уста­новка пожаротушения. Дренчеры, т. е. спринклерные головки без легкоплавких замков, устанавливаются на трубопроводах, монтируемых под перекрытиями. В обычное время трубопрово­ды не заполнены огнегасительным веществом. Установка вклю­чается либо вручную, либо автоматически от сигнала датчика, установленного в зоне пожарозащиты. Спринклерные и дренчерные системы могут заполняться не только водой, но и водными растворами, а также жидкими и газообразными огнегасителями.

Пожарная сигнализация и связь на хим предприятиях. С целью своевременного оповещения о возникновении пожара, включении систем пожаротушения, а также вызова пожарных команд, действует система пожарной связи и оповещения. В за­висимости от назначения различают:

1. охранно-пожарную сигна­лизацию для оповещения пожарной охраны предприятия или города;

2. диспетчерскую связь, которая обеспечивает управление и взаимодействие пожарных частей с такими городскими служ­бами, как скорая помощь, милиция, снабжение электроэнергией и др.;

Наряду с этим производственные помещения снабжаются пожарной сигнализацией, которая может быть электрической и автоматической. Электрическая пожарная сигнализация в зависимости от схемы подключения извещателей со станцией может быть луче­вой и шлейфовой (кольцевой). При устройстве лучевой системы каждый извещатель соеди­нен с приемной станцией двумя проводами, образующими как бы отдельный луч. При этом на каждом луче параллельно уста­навливается 3-4 извещателя. При срабатывании любого из них на приемной станции будет известен номер луча, но не место установки извещателя. Шлейфовая (кольцевая) система обычно при установке ручных извещателей предусматривает включение примерно 50 извещателей последовательно на одну линию (шлейф). Каждый извещатель, имея определенный код, подавая сигнал на станцию, одновременно дает информацию о месте своего нахождяния. Для систем электрической пожарной сигнализации применяют два вида извещателей: кнопочные с контактной группой и кодовые. Внутри помещений извещатели ставят на заметных местах, проходах, коридорах, лестничных клетках и других путях эвакуации людей при пожаре. В проходах они должны располагаться на расстоянии до 50 метров друг от друга. А на территории объекта - до 150 метров. Их устанавливают по одному на всех лестничных площадках каждого этажа. Места установки ручных пожарных извещателей должны освещаться искусственным освещением.

Электробезопасность.

Проходя через органы человека, электрический ток оказывает: термическое, электролитическое и биологическое действия. Термическое действие – выражается в ожогах отдельных участков тела, нагрев крови, кровеносных сосудов и т.д. Электролитическое действие – выражается в разложении крови и других органических жидкостей в организме. Биологическое действие – выражается в раздражении живых тканей организма, что сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц, сердца, лёгких.

Различают два вида поражения электрическим током: электротравма и электроудар. Электротравма – травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. К электротравмам относятся: ожоги, эл. знаки, металлизация кожи, механические повреждения, электроортольмия. Эл. Ожег м.б. 2-х видов: токовый и дуговой. Токовый ожег возникает в результате контакта тела чел. с токоведущей частью. При этом электроэнергия преобразуется в тепловую, а ожоги при этом относятся к первой и 2-й степени (легкие). Под дуговым ожогом подразумевается ожог, вызванный эл. дугой. Эл. дуга возникает при очень высоких напряжениях в цепи (более 2-х кВ). при этом тем-ра дуги достигает 3500 гр по цел. и ожог 3 и 4 степени.

1. степень покраснения

2. степень образования пузырей

3. омертвление толщи кожи

4. обугливание тканей

Тяжесть поражения эл. током обуславл. не степенью ожога, а площадью обоженной пов-ти тела. Эл. знаки – четко очерченные пятна серого или бледно розового цвета на поверхности кожи. Металлизация кожи проникновение в верхние слои кожи частей металла. Электроортольмия. Под ней подразумевается поражение глаз от эл. дуги. Механические повреждения возн. в результате резких непроизв. частич. Под действие эл. тока. Электроудар – действие электрического тока, при котором мышцы тела начинают судорожно сокращаться, в результате возможен паралич важнейших органов тела: сердца, лёгких, мозга и т.д. При этом исход воздействия на организм может быть различным: от лёгкого, едва ощутимого судорожного сокращения мышц пальцев руки, до прекращения работы сердца, лёгких.

Различают 4 степени электроудара: Судорожное сокращение мышц без потери сознания. Судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохраняющимся дыханием и работой сердца. Потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания. Клиническая смерть, отсутствие дыхания и кровообращения.

Факторы определяющие опасность поражения эл. током. Эл. сопротивление тела ч-ка. В качестве расчетной величины при переменном токе промыш. частоты применяют сопротивление 1000 Ом. Внешние повреждение кожи чел-ка уменьшают сопротивление тела до 500-700 Ом. Второй фактор увлажнение кожи. Загрязнение кожи вещ-ми хорошо проводящим эл. ток. Место касания человеком токоведущей части. Величена силы тока проходящего через организм. По физиологической реакции человека наиболее характерными являются следующие токи: пороговый ощутимый, пороговый не отпускающий, пороговый фибрилляционный. Пороговый ощутимый – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения. (Для ~ I при f = 50 Гц, 0.6 … 1.5 mA) Пороговый не отпускающий - электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. (Для ~ I при f = 50 Гц, 5 … 20 mA) Пороговый фибрилляционный - электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца. (Для ~ I при f = 50 Гц, 50 … 350 mA). Пути прохождения тока через тело человека. На исход поражения большое значение имеет путь прохождения электрического тока через тело человека. Пути: рука - рука, рука - нога, руки - туловище – наиболее опасны, т.к. при этом возможно поражение сердца, лёгких. Путь тока от ноги к ноге менее опасен и может привести лишь к непроизвольному сокращению мышц. Опасность поражения электрическим током зависит также от положения тела по отношению к токоведущим частям, земле, состояния изоляции. Основные причины поражения электрическим током

1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находившимся под напряжением в результате ошибочных действий при проведении работ, неисправности защитных средств и т.д.

2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате повреждения изоляции токоведущих частей, замыкание фазы на землю, падение провода на электрооборудование.

3. Появления напряжения на отключенных токоведущих частях в результате ошибочного включения отключенной установки, замыкание между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями, разряд молнии в электроустановку.

4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате замыкания фазы на землю, высокого потенциала протяженных токопроводящих предметов (трубопровод, железнодорожные рельсы), неисправности защитного заземления.

Категории помещений по степени поражения электрическим током.

1. Помещения без повышенной опасности.

Условия создающие повышенную опасность или особую опасность отсутствуют (сухие, с нормальной температурой воздуха, токонепроводящими полами.) 2. Помещения с повышенной опасностью. Любое из перечисленных условий: сырость, токопроводящая пыль, токопроводящие полы, возможность одновременного прикосновения с имеющимся соединением с землей металлоконструкциями зданий, технологическим аппаратом, механизмом с одной стороны и металлическим корпусом электрооборудования с другой.

3. Помещения особо опасные.

Особую опасность создает особая сырость, химически активная среда, наличие одновременно двух и более условий для помещений (2).

Технические способы и средства защиты. Для обеспечения электробезопасности применяют отдельно или в сочетании один с другим следующие технологические способы и средства: защитное заземление, зануление, защитное отключение, выравнивание потенциалов, малое напряжение, изоляция токоведущих частей, электрическое разделение сетей, оградительные устройства, блокировка, предупредительная сигнализация, знаки безопасности и т.д. Защитным заземлением называется преднамеренное соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление применяют в 3-х фазных сетях с изолированной нейтралью. Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Его применяют в 3-х фазных четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью. Одновременное зануление и заземление одного и того же корпуса улучшает условия безопасности, т.к. создает дополнительное заземление нулевого защитного провода. Заземление и зануление электрических установок следует выполнять: 1. При ~ U = 380 В и выше 2. U = 440 В и выше 3. При номинальных напряжениях > 42В, ниже 380 В (по переменному току) и > 110 В, но ниже 440 В (по постоянному току) в помещениях с повышенной опасностью и на наружных установках. Защитное отключение – этот метод снижения напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых одновременно может стоять человек. Малое напряжение – номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в цепях в целях уменьшения опасности. Изоляция токоведущих частей. Для электроустановок применяют несколько видов изоляции: рабочую, дополнительную, двойную, усиленную. Рабочая – электрическая изоляция токоведущих частей, обеспечивающая нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Дополнительная – предусмотрена к рабочей дополнительно на случай ее повреждения. Усиленная – улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты от поражения электрическим током, что и двойная изоляция. Электрическое разделение электросетей – разделение сети на отдельные участки электрически не связанные между собой с помощью разделительного трансформатора. Защитное разделение сетей – обычно исполняют в электроустановках, эксплуатация которых связана с особой и повышенной опасностью. Оградительное устройство – применяют для того, чтобы исключить даже случайное прикосновение с токоведущими частями. Они бывают: сплошные и сетчатые.

Статическое электричество. Образуется при трении диэлектриков друг об друга или об металл, в потоке жидкости или при разбрызгивании жидкости, в струе газа или пара, при трении твердых разнородных тел. Электризация в потоке происходит при сливе, наливе и перекачке жидкостей по металлическим и неметаллическим трубопроводам. Количество статического электричества в этом случае зависит от диэлектрических свойств материалов, кинематической вязкости, скорости движения и температуры жидкости, диаметра, длины и материала трубопровода, состояния его внутренней поверхности. Электризация в струе пара или газа происходит в том случае, если в них имеются жидкие или твердые мелкие частицы. Электризация твердых тел возникает при дроблении, просеивании, размоле, пневмотранспорте пылевидных и сыпучих материалов, при использовании ременных передач и транспортных лент. Для защиты от статического электричества предусматривают мероприятия.

1) Отвод заряда путем заземления. Все металлические и электропроводящие неметаллические части оборудования заземляются. Заземляющее устройство от статического электричества следует объединять с заземляющими устройствами для электроустановок.

2) Уменьшение удельного поверхностного и объемного сопротивления материалов. Рекомендуется повышать относительную влажность воздуха до 65 – 70 %, если это допустимо по условиям производства. Для уменьшения удельного объемного сопротивления диэлектрических жидкостей в них вводят растворимые антистатические присадки. Нейтрализация заряда путем ионизации воздуха вблизи заряженной поверхности.

3) Предотвращение опасных разрядов с жидкостью. Строгая регламентация скорости ее транспортирования и истечения в аппараты, на практике применяют следующие ограничения скорости транспортировки для жидкостей с удельным объемным электрическим сопротивлением Жидкости должны подаваться таким образом, чтобы избегать разбрызгивания, налив свободнопадающей струей не допускается. Расстояние от конца загрузочной трубы до дна приемочного сосуда не должно превышать 200 мм. Если это невозможно, то струю необходимо направлять вдоль стенки сосуда.

4) Предотвращение опасных разрядов из парогазовых потоков. При движении горючих газов и паров в трубопроводах и аппаратах необходимо всюду, где это возможно технологией, применять меры, исключающие присутствие в газовых потоках твердых и жидких частиц.

5) Предотвращение опасных разрядов при переработке и транспортировке сыпучих материалов в установках по транспортировке и размолу материалов в воздушных потоках, подаваемый воздух должен быть увлажнен до такой степени, чтобы относительная влажность воздуха при выходе из пневмотранспорта, а также в месте размола материала была равна не менее 65 %. Запрещается загружать сыпучий материал из бумажных, полиэтиленовых и других мешков в люки аппаратов, содержащих жидкости при температуре выше их температуры вспышки.

Защита зданий и сооружений от прямого удара и вторич. проявления молнии. Молния способна воздействовать на здания и сооружения прямыми ударами – первичное воздействие и вторичное воздействие посредством электростатической и электромагнитной индукции. В целях обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений от электрических, тепловых и механических воздействий молний выполняется молниезащита, представляющая собой комплекс защитных устройств, предусматриваемых «инструкцией по устройству и проектированию молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.122-87. В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты и ее категория определяется в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения сооружения, а также от ожидаемого количества его поражения молнией в год. Подсчет ожидаемого количества поражений в год производится по формулам:

для сосредоточенных зданий и сооружений N=9×p×h²×n×10^-6

для зданий и сооружений прямоугольной формы

N=[(S+6×h)×(L+6×h)-7,7×h²]×n×10^-6, где h – наибольшая высота здания, м S и L – ширина и длина здания, м n – среднегодовое число ударов молний в 1 квадратный километр земной поверхности в месте нахождения здания или сооружения. Здания или сооружения или их части, помещения которые согласно ПУЭ отнесены к зонам А, класса В1 и В2, на всей территории России отнесены к 1-й категории молниезащиты. Здания или сооружения или их части, помещения которые согласно ПУЭ отнесены к классам В1а, В1б и В2а - зона Б, на всей территории России отнесены ко 2-й категории молниезащиты. Наружные установки, согласно ПУЭ с зонами класса В1г – зона Б, отнесены ко 2-й категории молниезащиты. Здания или сооружения или их части, помещения которые согласно ПУЭ отнесены к зонам класса П1, П2 и П2а отнесены ко 3-й категории молниезащиты.

Наружные установки и открытые склады, которые согласно ПУЭ с зонами класса П3, отнесены ко 3-й категории молниезащиты. Здания и сооружения, отнесенные по условиям молниезащиты к 1-й и 2-й категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных проявлений молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации. Здания и сооружения, отнесенные по условиям молниезащиты к 3 категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации. Наружные установки, отнесенные по условиям молниезащиты ко 2-й категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и вторичных проявлений молнии через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации. Наружные установки, отнесенные по условиям молниезащиты к 3-й категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии через наземные (надземные) металлические коммуникации. От прямых ударов молний здания защищают молниеотводами. Зоной защиты молниеотвода называют часть пространства, примыкающую к молниеотводу, внутри которого здания или сооружения защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Зона защиты А обладает степенью надежности 99,5% и выше, зона защиты В - 95% и выше. Молниеотводы состоят из молниеприемника, токоотводов и заземлителей и могут быть отдельно стоящими или устанавливать непосредственно на здания или сооружения, а по типу молниеприемника их подразделяют на стержневые, тросовые и комбинированные. В зависимости от числа действующих на сооружении молниеотводов их подразделяют на одиночные, двойные и многократные. В качестве заземлителей молниезащиты допускается использование всех рекомендуемых ПУЭ заземлителей электроустановок. Искусственное заземление следует располагать под асфальтовым покрытием, в редко посещаемых местах, на газонах, в удалении на 5 м и выше от грунтовых, проезжих и пешеходных дорог. Проверка состояния устройств молниезащиты должна производится для зданий и сооружений 1-й и 2-й категории 1 раз в год перед началом грозового периода. Для зданий 3-й категории не реже 1 раз в 3 года.

Общие требования безопасности, предъявляемые к системам автоматизации.

Общие требования. Выбор системы контроля управления и ПАЗ по надежности быстродействия допустимой погрешности измерительных систем. Должен осуществл. с учетом особенности технологич процесса. И в зависимости от категории безопасности технолог. блоков, входящих в объект. Степень взрывоопасности эл. приборов долж соответствовать требованием ПУЭ. Средства автоматики исследуемые по плану ликвидации аварийных ситуаций должны быть выделены и обозначены по месту их размещения в технологическом регламенте и инструкциях. Размещение систем контроля, управления и ПАЗ, а также связи и оповещения осущ. в местах удобных и безопасных для обслуживания. В этих местах д.б. исключены вибрации, загрязнение продуктами технологии, механ и другие вредные воздействия, влияющие на точность, надежность и быстродействие систем.

Требования предъявляемые к системам ПАЗ. Системы ПАЗ разрабатываются в зависимости от категории взрывоопасности опред расчетн путем исходя из общего энергетического потенциала технологического блока. Энергетический потенциал хар суммой энергий адиабат расширений парогазовой фазы при полном сгорании образующихся из жидкостей паров при аварийном раскрытии технологической системы. Категории взрывоопасности блоков следует принимать на одну выше если обращающиеся в технологич блоке вещ-ва относятся к 1-му и 2-му классу опасности или обладают механизмом остронаправл действия. Для систем ПАЗ объектов, имеющих в своем составе технологические блоки 1-ой и 2-ой категории взрывоопасности предусматривается применние микропроцессорной и вычислительной технике, а для объектов с блоками 3-ей категории опасности достаточно применение микропроцессорной техники. Технологические объекты с периодическими процессами, имеющие в своем составе блоки 1-ой категории оснащаются также системами ПАЗ на пуск и установку технолог. блока. Для максимального снтжения выбросов в окруж среду вредных вещ-в к системам ПАЗ предъявл следующие требования:

Для техн блоков 1-ой категории установка автоматически быстродействующих запорных или опикающих устройств с временем срабатывания не более 15 с.

Для технолог блоков 2-й и 3-й категории установка запорных или отсекающих устройств с временем срабатывания не более 120 с.

Для блоков с относ значением энергет потенц менее 10 допускается установка запорных устройств с ручным приводом, но при этом мин время приведения их в действие не более 300 с. надежность контроля параметров определяющих взрывоопасность процесса на технолог блоках 1-й и 2-й кат обеспечивается дублированием систем контроля параметрами. Контроль за параметрами определяющими взрывоопасн технолг проц с блоками 1-й кат осущ не менее чем от 2-х независимых датчиков с раздельными точками отбора.

Требования к системам управления технолог процессами. Автоматич средства управления на базе средств вычисл техники должны обеспечивать:

1. Постоянный контроль за параметрами процесса и управлени режимом для поддержания их регламентированного значения.

2. регистрация срабатывания и контроль за работоспособным состояниям средств ПАЗ

3. постоянный контроль за состоянием воздушной среды в пределах объекта

4. постоянный анализ изменения параметров в сторону кретич значений и прогнозирование возможных аварий.

5. действия средств управления прекращающих развитие опасной ситуации

6. проведение операций безаварийного пуска, остановки и всех необходимых для этого переключений.

Для взрывоопасных технологических объектов системы контроля должны проходить комплексное апробирование по спец прогр. Они должны удовлетв след треб по надежности:

1. закон распределения вероятностей отказов должно быть нормальным (Гаусовским)

2. среднеквадратическое отклонение отказов д.б. не более 0,2 от величины математического ожидания.

3. период приработки приборов не менее 360 часов непрерывной работы

4. эксплуатация приборов осуществляется с момента окончания приработки до 0,3 величины математического ожидания.

Требования к пневматическим системам контроля. Для пневматических систем контроля управления и баз д.б. предусмотрены отдельные установки и отдельные сети сжатого воздуха. Воздух для систем автоматизации должен быть очищен от пыли масла и влаги и его качество д.б. не менее 1-го класса загрязненности. Системы обеспечения сжатым воздухом средств управления должны иметь буферные емкости обеспечивающие питание воздухом систем контроля при остановки компрессоров. В течении времени достаточного для безаварийной остановки объекта но не менее 1-го часа. Помещение управления технологического объекта не должно освещаться световой и звуковой сигнализацией, а падение давления сжатого воздуха в сети до буферных емкостей. Запрещается использование инертного газа для питания систем управления.

Требование к расположению помещений ЦПУ(центр пульт упр). Помещения упр устр отдельно стоящими вне взрывоопасной зоны. Допуск при соответств обосновании располагать их в здании с взрывоопасными зонами, но при этом запрещается их размещение над или под взрывоопасными помещениями, помещениями с хим активной вредной средой приточными и вытяжными вентиляциями. Камерами в помещениях с мокрыми процессами. Размещ в помещен ЦПУ оборудования и др устройств не связанных с системой управления технолог проц. Транзитная прокладка трубопроводов в воздуховоде и камере через помещение управления. Устройство парового или водяного отопления. Помещения управления должны удовлетворять след требованиям:

1. иметь воздушное отопление и систему кондиционирования. Допускается использование водяного отопления в помещениях ЦПУ не имеющие эл. приборов.

2. воздух подаваемый в помещение должен соответствовать требованиям по эксплуатации установленного оборудования.

3. полы должны быть теплыми и неэлектропроводными.

4. в помещениях упр предусм световая и звук сигнализация о загазованности производственных помещений территория управления объекта.

Безопасность эксплуатации сосудов а аппаратов работающих по давлением.

Под сосудми работающими по давлением поним герметич закр емкость предназначенная для ведения хим и тепл процессов, а также для хранения и перевозки газов, жидк под давлениям. Госгортехнадзор осущ надзор за сост сосудов. К сосудам работающим под давления принадлежат:

1. сос раб под избыт давл 0,7 атм.

2. цистерны и бочки предназ для перевозки сжиженных газов давление паров которых при тем-ре 50 гр по цел превышает 70 кПа.

3. цистерны и бочки предназ для перевозки и хранения жидкостей и сыпучих тел без давления, но опорожняемые при давлении газа свыше 0,7 атм.

4. балоны предн для перевоз и хран сжатых, сжиженных и растворимых газов под давлением свыше 0,7 атм.

К сосудам не подлежащем для регистрации в органах гостехнадзора относят:

1. сосуды и балоны емкостью не более 25 литров у которых произведения объема в литрах на рабочее давление в атм составляет не более 200.

2. аппараты и части машин не представл собой самостоятельных сосудов.

3. сосуды работающие под вакуумом.

4. сосуды устанавливаемые на морские суда и самолеты

5. сосуды из неметаллических материаллов.

Освидетельствование и переосвидетельствование сосудов работающих под давлением.

Конструкция сосудов должна обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации в течении расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металлов и соединений. Для каждого сосуда должен быть установлен и указан в паспорте расчетный срок службы с учетом условий эксплуатации.

Устройства, препятствующие наружному и внутреннему устройству сосудов (мешалки, змеевики, тарелки, рубашки, перегородки) должны быть съемными. Конструкции внутренних устройств должны обеспечивать удаление из сосуда воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания. Сосуды должны иметь штуцеры для наполнения и слива воды, для удаления воздуха при гидравлическом испытании. На каждом сосуде должен быть предусмотрен вентиль, кран или другое устройство, позволяющее осуществить контроль за отсутствием давления в сосуде перед его открытием. Люки, лючки, крышки. Сосуды должны быть снабжены необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт сосудов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств Сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закрепленными в них трубками (теплообменники) и сосуды, предназначенные для транспортирования и хранения криогенных жидкостей, и сосуды, предназначенные для работы с веществами I и II классов опасности по ГОСТу 12.1.007, но не вызывающие коррозии и накипи допускается изготавливать без люков и лючков, независимо от диаметра сосуда. Сосуды с внутренним диаметром больше 800мм должны иметь люки, а с внутренним диаметром примерно 800мм и меньше - лючки. Внутренний диаметр круглых люков не менее 400мм. Размеры овальных люков по наименьшей и наибольшей осям в свету не менее 325х400мм. Внутренний диаметр круглых, или размер по наименьшей оси овальных лючков должен быть не менее 80мм. Люки и лючки располагают в местах доступных для обслуживания. Крышки люков должны быть съемными. Крышки, массой больше 20кг снабжаются подъемно-поворотными или другими устройствами для их открытия/закрытия. В сосудах применяют днища эллиптические, полусферические, торосферические, сферические не отбортованные, конические отбортованные, конические не отбортованные, плоские отбортованные и плоские не отбортованные.

Материалы, применяемые для изготовления сосудов должны обеспечивать их надежную работу в течении расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, минимальная отрицательная и максимальная расчетная температуры), состава и характера среды (взрывоопасность, токсичность, коррозионная активность) и влияние температуры окружающего воздуха. Контроль сварных соединений. Контроль качества сварки и сварных соединений включают проверку аттестации персонала, проверку сборочно-сварочного, термического и контрольного оборудования, аппаратуры, приборов и инструментов. Контроль качества основных материалов, контроль качества сварочных материалов и материалов для дефектоскопии, операционный контроль технологической сварки, неразрушающий контроль качества сварных соединений, разрушающий контроль качества сварных соединений и контроль исправления дефектов. Для установления метода и объема контроля сварных соединений необходимо определить группу сосудов в зависимости от расчетного давления, температуры стенки и характера среды. В процессе изготовления сосудов должны проверяться: соответствие металла свариваемых деталей и сварочных материалов требованиям нормативной документации; соответствие качества подготовки кромок и сборки под сварку, требующих стандартов и чертежей, соблюдение технологического процесса сварки и термической обработки, разработанной в соответствии с требуемой нормативной документацией. Основными видами неразрушающего контроля металлов и сварных соединений является визуальный и измерительный, радиографический, ультразвуковой, радиоскопический, стилоскопирование, измерение твердости, гидравлические, пневматические. Гидравлическое (пневматическое) испытание. Гидравлическому испытание подлежат все сосуды после их изготовления. Сосуды изготовление, которых заканчивается на месте установки, транспортируемые на место монтажа частями подвергаются гидравлическому испытанию на месте монтажа. Сосуды, имеющие изоляцию или защитное покрытие подвергаются гидравлическому испытанию до наложения покрытия или изоляции.

Сосуды, имеющие наружный кожух подвергаются гидравлическому испытанию до установки кожуха. Допускается эмалированные сосуды подвергать гидравлическому испытанию рабочим давлением после эмалирования.

Документация и маркировка.

Каждый сосуд должен поставляться механику с паспортом установленной формы, к которому прилагаются инструкция по монтажу и эксплуатации. На каждом сосуде должна находится табличка, на которой нанесено:

1. товарный знак или наименование производителя

2. Порядковый номер сосуда по системе нумерации изготовителя

3. Наименование или обозначение сосуда

4. Год изготовления.

5. Рабочее, расчетное и пробное давление Мпа.

6. Допустимые максимальная и минимальная температура стенок аппарата.

7. Масса сосуда, кг

Дата добавления: 2014-01-15