Пожежовибухонебезпечність об’єкта

Проектування і будівництво виробничих будівель і споруд здійснюється з урахуванням властивостей матеріалів і речовин, що використовуються на даному об’єкті, їх кількості та особливостей виробництва, що в сукупності характеризують вибухопожежонебезпечність об'єкта.

Згідно з чинними нормативно-правовими актами (ОНТП 24-86) приміщення за вибухопожежною та пожежною небезпекою поділяють на п'ять категорій (табл. 8). Якісним критерієм щодо визначення категорії приміщень є наявність в цих приміщеннях речовин з певними показниками вибухопожежної небезпеки, а кількісним – надлишковий тиск, що може розвинутися при вибуху максимальної наявної кількості цих речовин у приміщенні.

Розрахунковий надлишковий тиск (у кПа), що виникає при запалюванні вибухонебезпечного середовища в приміщенні, визначається за такою формулою:

де: Н_Т — теплота згоряння горючої речовини, Дж/кг; Р_о — початковий тиск у приміщенні, кПа; z — коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини; т — маса горючої речовини, кг; V_р — вільний об'єм приміщення, м³; С_р — питома теплоємність газової суміші в приміщенні, кДж/кг·К; р — густина газового середовища в приміщенні, кг/м³; k— коефіцієнт, що враховує роботу аварійної вентиляції; К_н — коефіцієнт негерметичності приміщення; Т_о — температура в приміщенні, К.

Категорія будівель у цілому визначається з урахуванням категорій приміщень та сумарної їх площі. Наприклад, будівля належить до категорії А,якщо у ній сумарна площа приміщень категорії А перевищує 5% площі усіх приміщень або 200 м². Залежно від встановленої категорії за вибухопожежною та пожежною небезпекою чинними нормативно-правовими актами передбачається комплекс об'ємно-планувальних рішень та профілактичних заходів.

Таблиця 8.

Категорії приміщень за вибухопожежною та пожежною небезпекою

Категорія	Характеристика
А (вибухо-небезпечна)	Приміщення, в яких застосовуються горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28°С в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при спалахуванні яких розрахунковий надлишковий тиск вибуху перевищує 5 кПа, речовини та матеріали, здатні вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним у такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа
Б (вибухопожежонебезпечна)	Приміщення, в яких застосовуються вибухонебезпечний пил і волокна, легкозаймисті рідини з температурою спалаху більше 28°С та горючі рідини у такому стані і в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні суміші, при спалахуванні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа
В (пожежо-небезпечна)	Приміщення, в яких знаходяться горючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини, волокна, матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним горіти лише за умови, що приміщення, де вони знаходяться або використовуються, не відносяться до категорій А та Б
Г	Приміщення, в яких знаходяться негорючі речовини та матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор, полум'я; горючі гази, спалимі рідини, тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо
Д	Приміщення, в яких знаходяться негорючі речовини та матеріали в холодному стані

Крім наведеної класифікації приміщень, існує класифікація пожежоне-безпечних та вибухонебезпечних зон усередині і поза приміщеннями. Класифікація цих зон визначається ПУЕ і НПАОП 0.00-1.32-01 «Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок».

Пожежонебезпечна зона ‑ це простір у приміщенні або за його межами, в якому постійно або періодично знаходяться горючі речовини як при нормальному технологічному процесі, так і при його порушенні в такій кількості, яка вимагає спеціальних заходів у конструкції електрообладнання під час його монтажу та експлуатації. Ці зони у разі використання в них електроустаткування поділяються на чотири класи:

· П-І – зони, в яких знаходяться горючі рідини з температурою спалаху понад 61°С;

· П-ІІ – зони, в яких накопичується і виділяється горючий пил або волокна з нижньою концентраційною межею спалаху, більшою за 65 г/м³;

· П-ІІа – зони, в яких знаходяться тверді горючі речовини та матеріали;

· П-ІІІ – зони поза приміщенням, у яких знаходяться горючі рідини, пожежонебезпечний пил та волокна або тверді горючі речовини і матеріали.

Вибухонебезпечна зона – це простір у приміщенні або за його межами, в якому є у наявності чи здатні утворюватися вибухонебезпечні суміші.

Відповідно до НПАОП 0.00-1.32-01 газо- і пароповітряні суміші утворюють вибухонебезпечні зони класів 0, 1, 2, а пилоповітряні – вибухонебезпечні зони класів 20, 21,22.

У вибухонебезпечних зонах класу 0 (20) вибухонебезпечне середовище присутнє постійно або протягом тривалого часу, класу 1 (21) – може утворитися під час нормальної роботи, класу 2 (22) – за нормальних умов експлуатації відсутнє, а якщо воно виникає, то рідко (під час аварій) і триває недовго.

Залежно від класу зони вибирається тип виконання електроустаткування (загального призначення, закрите, герметичне, вибухозахищене, пилонепроникне тощо). Правильний вибір типу виконання електрообладнання виключає можливість виникнення пожежі чи вибуху за умови підтримки допустимих режимів його експлуатації.

Так, згідно з ПУЕ в пожежонебезпечних зонах використовується елек-трообладнання закритого типу, внутрішній простір якого відділений від зовнішнього середовища оболонкою, у вибухонебезпечних зонах – електроустановки у вибухозахищеному виконанні, виготовлені відповідно до ГОСТ 12.2.020-76.

Система попередження пожеж

Увесь комплекс заходів та засобів з пожежної безпеки об’єкта прийнято поділяти на три групи: системи попередження пожежі, пожежного захисту та організаційно-технічних заходів (мал. 12).

Система попередження пожежі – це комплекс організаційних і технічних заходів, спрямованих на не уможливлення умов, необхідних для виникнення пожежі.

Заходи та засоби щодо попередження утворення горючого середовища визначаються пожежонебезпечними властивостями речовин і матеріалів, що використовуються у технологічному процесі, та умовами ведення цього процесу. Вибір цих заходів та засобів здійснюється на основі аналізу можливих причин утворення горючого середовища в приміщеннях та всередині різноманітних апаратів та трубопроводів: наявність нещільностей в обладнанні, через які можуть витікати вибухонебезпечні гази чи натікати всередину апаратів з цими газами повітря; наявність місць зберігання, зливу та наливу легкозаймистих та горючих рідин; наявність джерел утворення та місць накопичення вибухонебезпечного пилу; наявність місць складування твердих горючих речовин тощо. Усі можливі причини утворення горючого середовища необхідно детально вивчати в кожному конкретному випадку з урахуванням особливостей технологічного процесу та устаткування, ступеня його терміну використання та можливості виникнення аварій та аварійних ситуацій.

Рис. 12. Загальна схема комплексу заходів та засобів з пожежної безпеки об’єкта

До загального комплексу заходів та засобів щодо попередження утворення горючого середовища згідно з ГОСТ 12.1.004.-91 відносяться:

– максимально можливе використання негорючих та важкогорючих речовин та матеріалів, заміна ними горючих речовин та матеріалів;

– обмеження маси та об'єму горючих речовин та матеріалів, що одночасно знаходяться в приміщенні;

– ізоляція горючого середовища (ізольовані відсіки, камери тощо), установка та розміщення пожежонебезпечного устаткування в ізольованих приміщеннях або на відкритих майданчиках;

– підтримування безпечної концентрації горючих речовин в приміщеннях та всередині апаратів, використання флегматизаторів;

– підтримування безпечних параметрів процесів (температури, тиску тощо), за яких виключається утворення вибухонебезпечних сумішей та поширення полум'я;

– механізація та автоматизація технологічних процесів, пов'язаних з використанням горючих речовин;

– застосування пристроїв автоматичного захисту устаткування з горючими речовинами від пошкоджень та аварій, використання запобіжних пристроїв, що спрацьовують при виході параметрів процесів за встановлені норми;

– видалення пожежонебезпечних відходів виробництва.

При дотриманні наведених заходів та засобів ймовірність утворення горючого середовища значно знижується, але повністю не виключається. Тому в системі заходів, спрямованих на попередження пожеж, важливу роль відіграють заходи та засоби, спрямовані на попередження виникнення в горючому середовищі джерел запалювання.

До основних джерел запалювання відносять: відкритий вогонь, розжарені продукти горіння та нагріті ними поверхні, тепловий прояв електричної, механічної, сонячної та ядерної енергії, тепловий прояв хімічної реакції та інші джерела. Джерелом запалювання можуть бути також іскри, які виникають при роботі двигунів внутрішнього згоряння та електричних машин, при обробці металів тощо.

Серед найбільш поширених та небезпечних є джерела запалювання, які пов’язані з такими тепловими проявами електричної енергії, як короткі замикання в електричних мережах, струмові перевантаження, розряди статичної та атмосферної електрики, електричні іскри, розігрів місць з'єднання проводів та контактів у комутуючому електрообладнанні внаслідок їх значного перехідного опору, електрична дуга та розжарені краплі металу, що утворюються при електрозварюванні та плавленні ниток розжарювання електричних ламп загального призначення тощо. Особлива небезпека цих джерел полягає в тому, що місця перегріву та запалення часто є недоступними і візуально не спостерігаються до тих пір, поки не розвинеться стійке горіння, а джерело запалювання внаслідок теплових проявів електричної енергії може з’явитися за відсутності у виробничих приміщеннях працівників, здатних оперативно прийняти заходи щодо локалізації та гасіння пожежі на початковому етапі.

Часто пожежі та вибухи виникають внаслідок ураження будівлі чи устаткування блискавкою як безпосередньо, так і при виникненні іскрових розрядів – результату індукційної та електромагнітної дії атмосферної електрики. Атмосферні електричні розряди мають високу температуру та значний запас теплової енергії і при прямому ударі здатні проплавляти металеві поверхні, перегрівати й руйнувати стіни будівель та надвірного устаткування.

Крім вищенаведених джерел запалювання, існують і інші, які не слід виключати під час аналізу пожежної небезпеки.

Попередження виникнення в горючому середовищі джерел запалювання досягається за допомогою: використання устаткування та пристроїв, при роботі яких не виникає джерел запалювання, електроустаткування, що відповідає класу пожежо- та вибухонебезпеки приміщень та зон, групі і категорії вибухонебезпечної суміші, устаткування, що задовольняє вимогам електростатичної іскробезпеки; улаштування блискавкозахисту; організації автоматичного контролю параметрів, що визначають джерела запалювання; заземлення металоконструкцій; використання при роботі з легкозаймистими рідинами інструментів, що виключають іскроутворення; ліквідації умов для самозапалювання речовин і матеріалів.

Температура нагріву поверхні машин, устаткування, пристроїв, речовин і матеріалів, які можуть увійти в контакт з горючим середовищем, повинна бути менше температури самозаймання горючого середовища. Для попередження запалювання пожежонебезпечних речовин та матеріалів внаслідок теплового прояву хімічної реакції, необхідно виконувати встановлені чинними нормативно-правовими актами (ГОСТ 12.1.004-91) обмеження щодо їх сумісного зберігання.

У пожежонебезпечних та вибухонебезпечних зонах згідно з НПАОП 0.00-1.32-01 «Правила улаштування електроустановок. Електрообладнання спеціальних електроустановок» повинне використовуватися електрообладнання, яке розміщене у спеціальних захисних оболонках, або електрообладнання, яке не здатне при будь-яких пошкодженнях призвести до запалювання пожежо- та вибухонебезпечних речовин та матеріалів, що досягається шляхом обмеження величин напруги, струмів, індуктивності та ємності елементів в електроустановці.

Захисна оболонка дозволяє обмежити проникнення до небезпечних елементів обладнання пожежонебезпечних твердих тіл і рідин, а також сприяє охолодженню продуктів горіння та подавляє детонацію. Це досягається шляхом заповнення або продування оболонки негорючим газом з надлишковим тиском, кварцовим піском, маслом або влаштуванням зазорів між фланцями, при проходженні через які продукти горіння охолоджуються до температури меншої, ніж температура самозаймання горючого середовища.

Усі захисні оболонки позначаються сполученням букв та цифр відповідно прийнятої міжнародної класифікації. Вибухозахищене електрообладнання маркується на корпусі при його виготовленні. Використовувати електрообладнання при пошкодженні захисної оболонки та за відсутності маркування забороняється.

Дата добавления: 2013-12-14