|
|
Скачать 2.37 Mb.
|
| Тема 16. Пожарная безопасность Процесс горения и пожароопасные свойства веществ. Виды горения (гомогенное, гетерогенное). Температура самовоспламенения. Самовозгорание. Воспламенение. Причины пожаров и их поражающие факторы. Пожароопасные зоны. Профилактика пожаров в зданиях и сооружениях. Средства пожарной сигнализации: типы пожарных извещателей и принцип их действия. Конструктивные и планировочные решения, обеспечивающие безопасную эвакуацию людей при пожаре. Планы эвакуации при пожаре, их классификация и порядок разработки. Пожарная профилактика при проектировании генпланов предприятий. Средства тушения пожаров, пожарная сигнализация, системы оповещения людей о пожаре. Первичные средства тушения пожаров. Классификация огнетушителей. Автоматические установки пожаротушения: спринклер–ные и дренчерные (водяные и пенные), объемного (газового) тушения. Противопожарное водоснабжение. ^ В промышленности в больших объемах применяются смазочные вещества, взрывоопасные и горючие газы и жидкости. В технологических процессах используют термические устройства, расплавленный металл, открытое пламя. Многие процессы сопровождаются выделением искр и тепла, следовательно, имеются потенциальные предпосылки для пожаров. Согласно ГОСТ 12.1.004–91, пожар – это процесс, характеризующийся социальным и/или экономическим ущербом в результате воздействия на людей и/или материальные ценности факторов термического разложения вне специального очага, а также применяемых огнетушащих средств. В соответствии с ГОСТ 27331–87 пожары по классам различают: А – горение твердых веществ; В – горение жидких веществ; С – горение газообразных веществ; Д – горение металлов и их сплавов; Е – горение электроустановок, находящихся под напряжением. От класса зависит выбор методов и средств тушения пожаров. Например, основными причинами пожаров и взрывов на машиностроительных предприятиях являются: нарушения технологического режима 33 %; неисправность электрооборудования 16 %; плохая подготовка оборудования к ремонту 13 %; самовозгорание материалов 10 %; износ и коррозия оборудования 8 % конструктивные недостатки оборудования 7 %; сварочные работы 4 %. От пожаров разрушаются производственные, общественные и бытовые объекты, памятники культуры, истории, архитектуры, гибнут и получают увечья люди, наносится большой вред окружающей природной среде. Ущерб от пожаров в нашей стране составляет около 0,9 % валового внутреннего продукта. Для возникновения горения необходимо одновременно наличие трех компонентов: горючего вещества, окислителя и источника зажигания. От соотношения горючего и окислителя зависит содержание продуктов горения. Соотношение горючего и окислителя, при котором ни один из компонентов не остается в избытке, называется стехиометрическим. Особый случай возникновения пожара – это самовозгорание веществ. Причинами самовозгорания могут быть: микробиологическое окисление; тепловое окисление; химическое окисление при взаимодействии с воздухом, водой или одних веществ с другими. В основе процесса горения лежит химические реакции окисления, т. е. соединения исходных горючих веществ с кислородом. При горении на пожарах в качестве окислителя чаще всего выступает кислород воздуха, окружающий зону протекания химических реакций. В этом случае интенсивность горения определяется не скоростью протекания самих химических реакций, а скоростью поступления кислорода из окружающего пространства в зону горения, т. е. непосредственно в зону протекания химических реакций. Скорость протекания химических реакций горения значительно превосходит скорость таких физических процессов, как диффузия недостающих компонентов в зону реакции и передача тепла из зоны Г. горючим веществом для подготовки их к химическому взаимодействию. Эти два процесса – диффузия и теплопередача и являются лимитирующими. Они определяют суммарную скорость горения, а, следовательно, и интенсивность процесса тепловыделения и образования продуктов горения. Различают гомогенное и гетерогенное горение. При гомогенном горении оба реагента (горючее и окислитель) находятся в газовой (паровой) фазе. Гетерогенное горение происходит тогда, когда горючее вещество находится в твердом состоянии, а окислитель – в газообразном, и реакция окисления горючего осуществляется в твердой фазе. Гетерогенному горению подвержены кокс, древесный уголь, торф, хлопок, грубые корма, ткани в рулонах или в упаковке и углеродистые остатки, образующиеся при термическом разложении целлюлозных и других твердых материалов. Для расчета объема воздуха, необходимого для сгорания массовой или объемной единицы вещества, объема продуктов сгорания, температуры горения, составляют уравнения реакций горения веществ. При этом принимают, что воздух состоит из 21 % кислорода и 79 % азота (0,9 % аргона, содержащегося в воздухе, в расчет не принимают, так как он не участвует в процессе горения), т. е. на один объем кислорода в воздухе приходится 79/21 = 3, 76 объема азота, или на каждую молекулу кислорода приходится 3,76 молекул азота. Тогда состав воздуха будет: О2 + 3,76N2. При пожарах для людей представляют опасность следующие факторы: а) первичные: открытый огонь и искры; повышенная температура окружающей среды и предметов; токсичные продукты горения и термического разложения; дым; пониженная концентрация кислорода; б) вторичные: осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций; электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов; опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара; огнетушащие средства. Воздействие открытого огня на кожу человека характеризуется интенсивностью теплового потока, которую рассчитывают согласно правилам. ^ – состояние защищенности населения, объектов народного хозяйства и иного назначения, а также окружающей природной среды oт опасных факторов и воздействия пожара. ^ – это устройство для формирования сигнала о пожаре. По способу приведения в действие пожарные извещатели подразделяют на автоматические и ручные, а по виду контролируемого признака пожара – на тепловые, дымовые, пламени, газовые, комбинированные. Выбор пожарных извещателей производят в зависимости от назначения помещений и характеристики помещений, производств и технологических процессов. Если установку пожарной сигнализации используют для управления автоматическими установками пожаротушения, дымоудаления и оповещения о пожаре, каждую точку защищаемой поверхности необходимо контролировать не менее чем двумя пожарными извещателями. ^ подачей звуковых и (или) световых сигналов во все помещения здания с постоянным или временным пребыванием людей; трансляцией речевой информации о необходимости эвакуации, путях эвакуации и других действиях, направленных на обеспечение безопасности. ^ а) из помещений первого этажа непосредственно наружу или через вестибюль, коридор, лестничную клетку; б) из помещений любого этажа, кроме первого, в коридор, ведущий на лестничную клетку, или непосредственно на лестничную клетку, при этом лестничные клетки должны иметь выход непосредственно наружу или через вестибюль, отделенный от примыкающих коридоров перегородками с дверями; в) из помещения в соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное выходами, указанными в пп. «а» и «б», с учетом исключений, приведенных в отраслевых нормах. ^ , согласно противопожарным нормам, должны обеспечивать эвакуацию через имеющиеся выходы всех людей, находящихся в помещениях зданий, сооружений, в течение необходимого времени эвакуации согласно Правил пожарной безопасности. ^ – это документ, в котором указаны эвакуационные пути и выходы, установленные правила поведения людей, а также порядок и последовательность действий обслуживающего персонала на объекте при возникновении пожара. Планы эвакуации могут быть этажными, секционными, локальными и сводными (общими). Этажные планы эвакуации разрабатывают для этажа в целом, секционные следует разрабатывать: если площадь этажа более 1000 м2; при наличии на этаже нескольких обособленных эвакуационных выходов, отделенных от других частей этажа стеной, перегородкой; при наличии на этаже раздвижных, подъемно-опускных и вращающихся дверей, турникетов; при сложных (запутанных или протяженных) путях эвакуации. Локальные планы эвакуации следует разрабатывать для отдельных помещений (номеров гостиниц, общежитий, больничных палат, кают пассажирских судов и т. п.). Для составления плана эвакуации людей и материальных ценностей в случае возникновения пожара администрация предприятия назначает специальное лицо или организует комиссию (для крупных предприятий). В состав комиссии входят: председатель пожарно-технической комиссии, заместитель руководителя предприятия по административно-хозяйственной части и начальник пожарной охраны предприятия или добровольной пожарной дружины (ДПД). Комиссия или специально выделенное лицо изучают планировку здания и территории для выявления возможных схем движения людей и автотранспорта при эвакуации. На основании изучения планировки составляются маршруты движения людей из различных помещений. Исходя из конкретных маршрутов движения, комиссия назначает ответственных за безопасную эвакуацию людей, оповещение о пожаре и встречу пожарных подразделений, а также эвакуацию материальных ценностей, автотранспорта и тушение пожара первичными средствами. При установлении порядка эвакуации транспортных единиц комиссия определяет порядок дежурств в ночное время, выходные и праздничные дни, а также местонахождение ключей зажигания. При установлении порядка эвакуации материальных ценностей комиссия уточняет места хранения документации и пожароопасных материалов, а также действующие и запасные въезды на территорию предприятия, пригодные для проезда пожарных автомобилей. План эвакуации согласовывается с территориальным подразделением госпожнадзора, утверждается руководителем предприятия и издается приказ о введении его в действие. Намечаются сроки изучения и практической отработки плана эвакуации с работниками предприятия. Вторые экземпляры этажных (секционных) планов эвакуации, относящихся к одному зданию, сооружению, транспортному средству или объекту, включают в сводный (общий) план эвакуации для здания, сооружения, транспортного средства или объекта в целом. Сводные планы эвакуации следует хранить у дежурного и выдавать по первому требованию руководителя ликвидации чрезвычайной ситуации. План эвакуации людей, автотранспорта и материальных ценностей составляется в двух экземплярах, один из которых вывешивается в помещении подразделения, другой – хранится в деле. План эвакуации должен состоять из двух частей: текстовой (инструкции) и графической. В инструкции необходимо изложить: способы оповещения о возникновении пожара; обязанности лиц, осуществляющих эвакуацию людей, автотранспорта и материальных ценностей, – порядок исполнения их обязанностей; способ объявления начала эвакуации; порядок аварийной остановки оборудования; порядок ручного включения систем пожарной и противоаварийной автоматики; порядок эвакуации автотранспорта и материальных ценностей; обязанности и действия лиц обслуживающего персонала по тушению пожара первичными и стационарными средствами тушения. Графическая часть плана эвакуации должна содержать этажную (секционную) планировку здания, сооружения, транспортного средства, объекта с указанием: путей эвакуации; эвакуационных выходов и/или мест размещения спасательных средств; аварийных выходов, незадымляемых лестничных клеток, наружных открытых лестниц и т. п.; мест размещения самого плана эвакуации в здании, сооружении, транспортном средстве, объекте; мест размещения спасательных средств, обозначаемых знаками безопасности и символами Международной морской организации (ИМО); мест размещения средств противопожарной защиты, обозначаемых знаками пожарной безопасности и символами ИМО, символами по ГОСТ 28130–89. На этажных планах эвакуации в графической части должен быть указан номер этажа. План помещений допускается вычерчивать в одну линию. Направления движения эвакуационных потоков отмечают красными стрелками. Для зданий сложной конфигурации с различными комплексами помещений вычерчивают несколько планов эвакуации, для многоэтажных зданий – поэтажные планы с указанием маршрутов движения. План эвакуации следует выполнять на основе фотолюминесцентных материалов или несветящихся материалов, которые должны соответствовать требованиям государственного стандарта. Размеры планов эвакуации выбирают не менее 600х400 мм – для этажных и секционных планов эвакуации; не менее 400х300 мм – для локальных планов эвакуации. Пожароопасной зоной называют пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие вещества, и в котором они могут находиться при нормальном течении технологического процесса или при его нарушении. Пожароопасные зоны подразделяют на следующие классы: П-I – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 45 оС (например, склады минеральных масел); П-II – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыли или волокна, переходящие во взвешенное состояние, но не образующие с воздухом взрывоопасные смеси (например деревообрабатывающие цеха); П-IIа – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые или волокнистые горючие вещества (например, склады бумаги, древесины, тканей и др.); П-III – наружные установки, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки выше 45 оС и твердые горючие вещества (например сливно-наливные эстакады горючих жидкостей). В зависимости от класса пожароопасной зоны производят выбор степени защиты оболочки электрических машин, аппаратов, приборов, инструментов, светильников и др. Все методы тушения пожаров основаны на четырех принципах: отвод тепла из зоны горения; уменьшение концентрации горючего в зоне горения; уменьшение концентрации окислителя в зоне горения; торможение химической реакции горения. Боевые действия, направленные на спасение людей, имущества и ликвидацию пожара, называют тушением пожара. Диспетчер Единой дежурно-диспетчерской службы «01» при получении от заявителя информации о пожаре на объектах с массовым пребыванием людей, в зданиях органов государственной власти и органов местного самоуправления, объектах жизнеобеспечения, а также содержащей сведения о наличии, помимо факта пожара, признаков состава преступления (поджога, кражи, убийства и др.) обязан в порядке, установленном нормативными документами МЧС, обеспечить передачу указанных сведений в дежурную часть территориального органа внутренних дел. Непосредственное руководство тушением пожара осуществляет руководитель – прибывший на пожар старшее оперативное лицо должностное пожарной охраны (если не установлено иное), которое управляет на принципах единоначалия личным составом пожарной охраны, участвующим в выполнении боевых действий, а также привлеченными силами. Основным первичным средством пожаротушения являются огнетушители – переносные (массой до 20 кг) или передвижные устройства для тушения очага пожара за счет выпуска запасенного огнетушащего вещества. ^ водные (ОВ) – с зарядом воды или воды с добавками; воздушно-пенные (ОВП) – с зарядом водного раствора пенообразующих добавок; порошковые (ОП) – с зарядом огнетушащего порошка; газовые, которые включают: углекислотные (ОУ) – с зарядом двуокиси углерода; хладоновые (ОХ) – с зарядом огнетушащего вещества на основе галоидированных углеводородов; комбинированные – с зарядом двух различных огнетушащих веществ, которые находятся в разных емкостях огнетушителя. По рабочему давлению огнетушители подразделяют на огнетушители низкого давления (рабочее давление ниже или равно 2,5 МПа при температуре окружающей среды 20±2 °С) и огнетушители высокого давления (рабочее давление выше 2,5 МПа при температуре окружающей среды 20±2 °С). ^ для тушения загорания твердых горючих веществ (класс пожара А); для тушения загорания жидких горючих веществ (класс пожара В); для тушения загорания газообразных горючих веществ (класс пожара С); для тушения загорания металлов и металлосодержащих веществ (класс пожара D); для тушения загорания электроустановок, находящихся под напряжением (класс пожара Е). Количество, тип огнетушителей, необходимых для защиты конкретного объекта, устанавливают исходя из величины пожарной нагрузки, физико-химических и пожароопасных свойств обращающихся горючих материалов (категория защищаемого помещения), характера возможного их взаимодействия с ОТВ и размеров защищаемого объекта. Пожарный щит – это шит для размещения первичных средств пожаротушения, немеханизированного инструмента, пожарного инвентаря в производственных и складских помещениях, которые не оборудованы внутренним противопожарным водопроводом и автоматическими установками пожаротушения, а также на территории предприятий, учреждений, организаций, не имеющих наружного противопожарного водопровода или при удалении зданий, сооружений, наружных установок на расстояние более 100 м от наружных пожарных водоисточников. Необходимое число пожарных щитов и их тип определяют в зависимости от категории помещений, зданий, сооружений и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности, предельной защищаемой площади одним пожарным щитом и класса пожара. Пожарные щиты комплектуются первичными средствами пожаротушения, немеханизированным пожарным инструментом и инвентарем в соответствии с правилами. Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками тушения, регламентирует правилами. Тип автоматической установки тушения пожара (спринклерная, дренчерная), способ тушения (по объему, площади, локальный и др.), вид огнетушащих средств (вода, пена, порошок, газ и др.), тип оборудования установок (приемная станция, датчик и т. п.) определяют в зависимости от технологических особенностей защищаемых зданий и помещений. ^ являются самыми распространенными, благодаря простой конструкции, удобству эксплуатации и невысокой стоимости огнетушащего вещества. ^ установка состоит из трубопроводов с автоматическими спринклерами, имеющими легкоплавкие замки (у сплава замка температура плавления 72, 93, 141 и 182 °С). При превышении температуры на охраняемом участке выше установленного предела вследствие расплавления сплава замок распадается, открывает клапан и происходит опрыскивание огнетушащим веществом площади, расположенной под соответствующим спринклером. ^ оросительные головки не имеют запорных устройств. Подача воды в систему осуществляется автоматическим клапаном, срабатывающим от пожарных извещателей, или вручную. В зависимости от типа и назначения применяемого огнетушащего порошка автоматические установки порошкового пожаротушения модульного типа могут применяться для тушения пожаров классов А, В, С, D и электроустановок с открытыми токоведущими частями под напряжением до 1000 В. Противопожарное водоснабжение заключается в обеспечении защищаемых объектов необходимыми расходами воды под требуемым напором в течение нормативного времени тушения пожара при обеспечении достаточной надежности всего комплекса водопроводных сооружений. Противопожарное водоснабжение подразделяют на системы наружного и внутреннего пожаротушения. Нормативный расход воды на наружное пожаротушение зависит от возможного числа одновременных пожаров на объекте. Для промышленных объектов число одновременных пожаров принимается равным одному при площади территории предприятия до 150 га и двум при площади более 150 га. Необходимость устройства внутреннего водопровода в зданиях и помещениях определяется их назначением, этажностью, высотой, объемом. ^ противопожарные разрывы (величина разрыва от зданий I и II степени до зданий III степени огнестойкости составляет 9 м, между зданиями IV и V степени огнестойкости – 18 м. Разрывы 12 и 15 м, согласно нормам, принимают соответственно от зданий III степени огнестойкости до зданий III, IV, V степени огнестойкости); расположение зданий и сооружений с учетом рельефа местности и розы ветров (направления господствующих ветров); зонирование зданий и сооружений по функциональному назначению или по признаку взрывопожароопасности; дороги и въезды на территорию предприятия, площадь которого превышает 5 га, должны иметь не менее двух въездов, расположенных на разных сторонах площадки. На стороне площадки, примыкающей к улице или дороге общего пользования протяженностью более 1000 м, должно быть устроено не менее двух въездов на предприятие. Расстояние между въездами не должно превышать 1500 м; водопроводные сети закольцовывают и разделяют на ремонтные участки. Пожарные гидранты для наружного пожаротушения располагают вдоль проездов на расстоянии не более 100 м друг от друга и не ближе 5 м от стен зданий и сооружения. При установке гидрантов вне проезжей части их располагают не далее 2,5 м от бортового камня. Расстояние между гидрантами разрешается увеличивать до 120 м для территорий промышленных предприятий, где расчетный расход воды на пожаротушение составляет не более 20 л/с. ^ Взрывы и причины их возникновения. Классификация взрывов. Поражающие факторы взрывов. Взрывоопасные зоны. Профилактика взрывов в зданиях и сооружениях. Организационные и организационно-технические мероприятия, обеспечивающие взрывобезопасность технологического процесса. Легкосбрасываемые (предохранительные) конструкции. Предупреждение взрывов. Взрывозащита. ^ Взрыв – это быстрое сгорание взрывоопасной смеси, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу. Условиями для возникновения взрыва являются образование взрывоопасной среды и наличие источника инициирования взрыва. ^ смеси веществ (газов, паров, пылей) с воздухом и другими окислителями (кислород, озон, хлор, окислы азота и др.); вещества, склонные к взрывному превращению (ацетилен, озон, гидразин и др.). ^ открытое пламя, горящие и раскаленные тела; электрические разряды; тепловые проявления химических реакций и механических воздействий; искры от удара и трения; ударные волны; электромагнитные и другие излучения. ^ химические, т. е. взрывы, связанные с внезапным изменением химического состояния вещества, сопровождающиеся крайне быстрым выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу. Атмосферный воздух содержит значительное количество паров, газов, пыли или токсичных веществ, выбрасываемых из клапанов наружных технологических установок, вентиляционных стволов шахт и т. п. Перемещаясь под действием ветра от мест образования и выделения, они образуют облака газо–, пылевоздушных смесей, которые от малейшей искры, слабого электростатического заряда, открытого пламени могут взорваться; физические, т. е. взрывы, связанные с внезапным изменением физического состояния вещества, сопровождающиеся крайне быстрым выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу (например взрыв сосуда под давлением); комбинированные, т. е. взрывы, сопровождающиеся выделением энергии и образованием сжатых газов, в результате последовательного протекания физического и химического взрывов (или сначала химического взрыва, затем физического), работа которых полностью или частично суммируется (этот взрыв характерен для емкостей под давлением, наполненных легкокипящей жидкостью – чаще всего сжиженным горючим газом, и подвергаемых внешнему нагреву). В процессе нагрева происходит рост внутреннего давления, разрыв емкости, выброс горючего в атмосферу и последующее воспламенение с образованием «огненного шара». ^ неисправность электрооборудования 16 % плохая подготовка оборудования к ремонту 13 % износ и коррозия оборудования 8 % конструктивные недостатки оборудования и др. 26 % нарушения правил безопасности при проведении огневых и газоопасных работ 37 %. Основной причине взрывов, как правило, предшествует стадия накопления ошибок в объемно-планировочных решениях, недостатков технологии и отклонений от технологических режимов, дефектов оборудования, нарушений противопожарных и санитарных норм, недостаточного контроля за действиями работников, соблюдением требований взрывобезопасности и др. К поражающим факторам взрыва относятся ударная волна, пламя и пожары, обрушение оборудования, коммуникаций, конструкций зданий и сооружений и их осколки, выход из поврежденных аппаратов, содержащихся в них вредных веществ и присутствие их в воздухе в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации. ^ – это область резкого сжатия окружающей среды, в которой под действием давления частицы среды вовлекаются в движение, направленное наружу от источника взрыва, и этот процесс передается от одних частиц к другим – распространяется по среде волны. При ее прохождении частицы среды испытывают деформации сжатия и сдвига. Вблизи от источника взрыва (в зоне сжатия) эти изменения наибольшие и они порождают значительное повышение температуры и давления (если окружающей средой является газ), давления (жидкости), механических напряжений (твердый материал – грунты, горные породы и др.). В последнем случае частицы среды подвергаются механическому разрушению и большими необратимыми деформациями. По мере передачи энергии окружающей среде (в зоне разрежения) давление в источнике взрыва падает, переданная среде энергия частиц переносится ударной волной и частично поглощается средой из-за протекающих в ней необратимых процессов, тогда как сама волна при удалении от источника взрыва охватывает все большие объема среды, а ее интенсивность уменьшается. Ударная волна при воздействии на объект может сдвинуть, опрокинуть или разрушить объект, а также вызвать ударные инерционные перегрузки малых по размеру предметов. Разрушения зданий и сооружений принято делить на полные, сильные, средние, слабые и повреждения. Полное разрушение характеризуется разрушением или сильной деформацией всех несущих конструкций и элементов зданий, сооружений, образованием сплошного завала. Подземная (подвальная) часть здания может получить значительно меньшие разрушения, чем наземная. При сильных разрушениях деформации подвергается большая часть несущих конструкций. Однако могут сохраниться наиболее прочные элементы конструкций – каркасы, ядра жесткости, частично стены и перекрытия нижних этажей. Образуется завал. Средними разрушениями считают такие, при которых большая часть несущих конструкций сохраняется и лишь частично деформируется. Может сохраниться часть ограждающих стен, однако при этом второстепенные и несущие конструкции могут быть разрушены полностью. При слабых разрушениях повреждаются и частично разрушаются перегородки, крыши, двери, легкие пристройки и др. Основные несущие конструкции сохраняются. Повреждения характеризуются нарушением наиболее слабых элементов зданий, сооружений (карнизов, перегородок, дверей, частей кровли и др.). При разрушениях наземных зданий и сооружений образуются завалы: на каждые 1000 м3 жилого здания – 300–500 м3 завалов, а для промышленных зданий – 50–200 м3. Состояние зданий, сооружений, размеры завалов учитывают при анализе последствий взрывов в зоне разрушения. При воздействии ударной волны на незащищенного человека наблюдается прямое (непосредственное) и косвенное воздействие. Прямое действие оказывает избыточное давление во фронте ударной волны. В результате мгновенного повышения давления и сжатия человека со всех сторон его организм испытывает резкий удар. Прямым действием обладает также и давление скоростного напора, способное отбросить человека и причинить травмы. Косвенное поражающее действие вызывают обломки разрушенных зданий, сооружений, осколки стекол и т. п. Взрывоопасная зона – это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. При определении взрывоопасной зоны принимают во внимание следующее: 1) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5 % свободного объема помещения; 2) взрывоопасной считается зона, находящаяся в помещении на расстоянии до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого могут выделяться горючие газы или пары ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5 % свободного объема помещения (помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность); 3) взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами, определяемыми в ПУЭ. Взрывоопасные зоны подразделяют на следующие классы: В-I, В-Iа, В-Iб, В-Iг, В-II и В-IIа. Зоны класса В-I – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т. п. Зоны класса В-Iа – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации не образуются взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрированного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом (образование горючих смесей возможно только в результате аварий или неисправностей). Зоны класса В-Iб – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации не образуются взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом (образование горючих смесей возможно только в результате аварий). К классу В-Iб относятся зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в зоне, превышающей 5 % свободного объема помещения, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ проводится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ проводится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами. Зоны класса В-Iг – пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессорных установок, для которых электрооборудование выбирают согласно ПУЭ); наземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры); эстакад для слива и налива ЛВЖ; открытых нефтеловушек, прудов–отстойников с плавающей нефтяной пленкой и др. К зонам класса В-Iг также относятся: пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами В-I, В-Iа и В-II (исключение составляют проемы окон с заполнением стеклоблоками); пространства у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений с взрывоопасными зонами любого класса или если они находятся в пределах наружной взрывоопасной зоны; пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ. Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-Iг считается в пределах: 1) до 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов В-I, В-Iа, В-II; 2) до 3 м по горизонтали и вертикали от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ, а также от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещения с взрывоопасной зоной любого класса; 3) до 5 м по горизонтали и вертикали от устройств для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ, от расположенных на ограждающих конструкциях зданий устройств для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений с взрывоопасными зонами любого класса; 4) до 8 м по горизонтали и вертикали от резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), а также при наличии обвалования – в пределах всей площади внутри обвалования; 5) до 20 м по горизонтали и вертикали от места открытого слива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ. Эстакады с закрытыми сливоналивными устройствами, эстакады и опоры под трубопроводы для горючих газов и ЛВЖ не относятся к взрывоопасным, за исключением зон в пределах до 3 м по горизонтали и вертикали от запорной арматуры и фланцевых соединений трубопроводов, в пределах которых электрооборудование должно быть взрывозащищенным для соответствующих категорий и группы взрывоопасной смеси. Зоны класса В-II – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, при которых они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например при загрузке и разгрузке технологических аппаратов). Зоны класса В-IIа – зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния не возникают при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей. В зависимости от класса взрывоопасной среды производят выбор уровня и вида взрывозащиты электрооборудования или степени защиты оболочки. Взрывобезопасность технологического процесса – это такое состояние технологического процесса, при котором исключается опасность взрыва, а в случае его возникновения или даже санкционированного проведения предотвращаются авария и воздействие на людей опасных факторов взрыва, обеспечивается сохранение материальных ценностей. Таким образом, взрывобезопасность технологического процесса включает в себя комплекс организационных и организационно–технических мероприятий по взрывопредупреждению и взрывозащите. Организационные и организационно-технические мероприятия по обеспечению взрывобезопасности включают: разработку систем инструктивных материалов, средств наглядной агитации, регламентов и норм ведения технологических процессов, правил обращения со взрывоопасными веществами и материалами; организацию обучения, инструктажа и допуска к работе обслуживающего персонала взрывоопасных производственных процессов; осуществление контроля за соблюдением норм технологического режима, правил и норм пожарной безопасности, производственной санитарии и др.; организацию противоаварийных, газоспасательных и других работ и установление порядка ведения работ в аварийных условиях. ^ образование взрывоопасной среды; возникновения источника инициирования взрыва. Предотвращение образования взрывоопасной среды и обеспечение в воздухе производственных помещений, горных выработок и т. п. содержания взрывоопасных веществ, не превышающего нижнего концентрационного предела воспламенения, достигают: использованием рабочей и аварийной вентиляции; отводом, удалением взрывоопасной среды и веществ способных привести к ее образованию; контролем состава воздушной среды и отложений взрывоопасной пыли; применением герметичного производственного оборудования, т. е. устранение неплотностей в соединениях, через которые поступают горючие газы. Предотвращение образования взрывоопасной среды внутри технологического оборудования обеспечивают: рациональным подбором взаимодействующих компонентов, исходя из условия максимального снижения или исключения образования взрывопожа–роопасных смесей или продуктов – устанавливает разработчик процесса; выбором рациональных режимов дозирования компонентов, предотвращением возможности отклонения их соотношений от регламентированных значений и образования взрывоопасных концентраций – устанавливает разработчик проекта; введением в технологическую среду, при необходимости, исходя из физико-химических условий процесса, дополнительных веществ: инертных разбавителей-флегматизаторов, веществ, приводящих к образованию инертных разбавителей или препятствующих образованию взрывопожароопасных смесей – устанавливает разработчик технологического процесса; рациональным выбором гидродинамических характеристик процесса (способов и режима перемещения среды и смешения компонентов, напора и скорости потока) и теплообменных характеристик (теплового напора, коэффициента теплопередачи, поверхности теплообмена и т. п.), а также геометрических параметров аппаратов и т. п. – устанавливает разработчик технологического процесса и проекта; применением компонентов в фазовом состоянии, затрудняющем или исключающем образование взрывоопасной смеси – устанавливает разработчик технологического процесса; выбором значений параметров состояния технологической среды (состава, давления, температуры), снижающих ее взрывопожароопасность – устанавливает разработчик технологического процесса; надежным энергообеспечением – устанавливает разработчик проекта. Предотвращение возникновения источника инициирования взрыва обеспечивают: регламентацией огневых и газоопасных работ; предотвращением нагрева оборудования до температуры самовоспламенения взрывооопасной среды; применением средств, понижающих давление во фронте ударной волны; применением материалов, не создающих при соударении искр, способных инициировать взрыв взрывоопасной среды; применением средств защиты от атмосферного и статического электричества, токов замыкания на землю и т. д.; применением взрывозащищенного электрооборудования; ограничением мощности электромагнитного и других излучений; устранением опасных тепловых проявлений химических реакций и механических воздействий. Взрывозащита – это комплекс мероприятий, предотвращающих воздействие на людей и окружающую среду опасных и вредных факторов взрыва, а также обеспечивающих сохранение материальных ценностей. К мероприятиям взрывозащиты относятся: установление минимально необходимого количества взрывоопасных веществ и материалов, применяющихся в данном производственном процессе; обваловка и бункеровка взрывоопасных участков производства или размещение их в защитных кабинах; применение огнепреградителей, гидрозатворов, газовых или паровых завес; применение взрывозащищенного оборудования; защита от разрушения при взрыве с помощью устройств аварийного сброса давления (предохранительные устройства); применение быстродействующих отсечных и обратных клапанов; использование систем активного подавления взрыва. Для каждого взрывопожароопасного объекта, с учетом технологических и других специфических особенностей, на предприятии разрабатывают план локализации аварийных ситуаций, в котором предусматривают меры предупреждению аварий, а в случае их возникновения – действия персонала по локализации и максимальному снижению тяжести последствий, а также технические системы и средства, используемые при этом (например, предохранительные конструкции, взрывозащищенное электрооборудование и др.). Предохранительные конструкции – специальные конструкции в наружном ограждении помещений, относящихся по взрывопожарной опасности к категориям А и Б, используемые для уменьшения разрушений, причиняемых внутренними аварийными взрывами газо–, паро– и пылевоздушных смесей горючих смесей (ГС). Предохранительные конструкции (ПК), вскрываясь, обеспечивают снижение избыточного давления, возникающего во взрывопо–жароопасных помещениях при внутренних аварийных взрывах горючих смесей (ГС). ^ разрушающиеся – стекла глухого остекления помещения; вращающиеся – открывающиеся створки оконных переплетов, наружные двери и ворота или специальные поворачивающиеся конструкции; смещающиеся – легкосбрасываемые стеновые панели и облегченные элементы (плиты) покрытия взрывопожароопасного помещения. ^ объем и форму взрывопожароопасного помещения; вид ГС, образующейся во взрывопожароопасном помещении и аварийных ситуациях, и степень загазованности помещения ГС к моменту ее воспламенения; загроможденность взрывопожароопасного помещения строительными конструкциями (колонны, стропильные фермы и т. п.) и оборудованием; общую площадь и места расположения в наружном ограждении взрывопожароопасного помещения проемов, перекрываемых ПК; эффективность вскрытия ПК, зависящую от их вида, геометрических и физических параметров, а также допускаемого избыточного давления и условий взрывного горения ГС во взрывопожароопасном помещении. На эффективность вскрытия ПК влияет также размещение ПК в наружном ограждении взрывопожароопасного помещения. Так, например, в помещениях, линейные размеры которых по длине, ширине и высоте не более чем в три раза отличаются один от другого, ПК размещают равномерно по площади наружных стен помещения, а при необходимости и в его покрытии. В вытянутых в длину взрывопожароопасных помещениях (при отношении длины к ширине и высоте помещения больше 3, но меньше 10) ПК размещают преимущественно в боковых стенах по длине помещения. При необходимости ПК можно также размещать в покрытии помещения и, при соответствующем обосновании, и в его торцовых стенах. В помещениях категорий А и Б проектируют, как правило, воздушное отопление. Допускается применение других систем отопления по СНиП, за исключением помещений, в которых хранят или применяют вещества, образующие при контакте с водой или водяными парами взрывоопасные смеси, или вещества, способные к самовозгоранию или взрыву при взаимодействии с водой. Системы вытяжной общеобменной вентиляции с механическим побуждением для помещений категорий А и Б предусматривают с одним резервным вентилятором (для каждой системы или для нескольких систем), обеспечивающим расход воздуха, необходимый для поддержания в помещениях концентрации горючих газов, паров или пыли, не превышающей 10 % нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПРП) газо-, паро- и пылевоздушных смесей. Системы местных отсосов взрывоопасных смесей предусматривают с одним резервным вентилятором для каждой системы или для двух систем, если при остановке вентилятора не может быть остановлено технологическое оборудование и концентрация горючих газов, паров и пыли превысит 10 % НКПРП. Резервный вентилятор допускается не предусматривать, если снижение концентрации горючих веществ в воздухе помещения до 10 % НКПРП может быть обеспечено предусмотренной системой аварийной вентиляции, автоматически включаемой в соответствии со СНиП. Аварийную вентиляцию для помещений, в которых возможно внезапное поступление большого количества вредных или горючих газов, паров или аэрозолей, предусматривают в соответствии с требованиями технологической части проекта, учитывая несовместимость по времени аварии технологического и вентиляционного оборудования. Аварийную вентиляцию в помещениях категорий А и Б проектируют с механическим побуждением. Во взрывоопасных зонах допускается к эксплуатации только взрывозащищенное электрооборудование – электрооборудование (электрические машины, аппараты, приборы, инструменты, светильники и др.), в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого оборудования. ^ по уровням взрывозащиты; видам взрывозащиты; группам и температурным классам. Система специальных и конструктивных мер и средств, предотвращающих возможность воспламенения взрывоопасной среды характеризует уровень взрывозащиты (2, 1, О) электрооборудования: 2 – электрооборудование повышенной надежности против взрыва; 1 – взрывобезопасное электрооборудование; О – особовзрывобезопасное электрооборудование; Электрические сети во взрывоопасных зонах всех классов выполняют изолированными проводами с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией и кабелями с бумажной, резиновой и поливинилхлоридной изоляцией в свинцовой и поливинилхлоридной оболочках. С целью обеспечения взрывобезопасности технологического процесса контролируют: выполнение требований обеспечения взрывобезопасности согласно ГОСТ 12.1.010-76 и ГОСТ Р 12.3.047-98; параметры взрывопожароопасности исходных веществ; технологический режим; состав атмосферного воздуха производственных помещений; технологическое оборудование; электрооборудование. Подлежащие контролю параметры взрывопожароопасности выбирают исходя из условий проведения данного производственного процесса и в соответствии с ГОСТ 12.1.044-84. В том числе определяют: концентрационные пределы воспламенения для газов и паров – по ГОСТ 12.1.044-84; нижний концентрационный предел воспламенения пылевоздушных смесей – по ГОСТ 12.1.044-84; температурные пределы воспламенения для жидкостей и легкоплавких веществ – по ГОСТ 12.1.044-84; температуру вспышки – по ГОСТ 6356-75 и ГОСТ 12.1.044-84; температуру самовоспламенения для жидкостей и легкоплавких веществ – по ГОСТ 12.1.044-84; чувствительность к удару. Контроль содержания взрывоопасных веществ в воздухе выполняют: в производственных помещениях – периодически; производственных помещениях, где возможно скопление выбросов, проливов газообразных и жидких взрывоопасных веществ, – непрерывно. Для того, чтобы не допустить образования в воздухе взрывоопасных концентраций веществ в рабочих помещениях устанавливают газоанализаторы. Различают газоанализаторы показывающие, самопишущие и сигнализирующие. Газоанализаторы при повышении концентрации газов или паров в воздухе в количестве 50 % от НКПВ подают звуковой и световой сигналы о появлении опасности. При этом предусматривается блокировка газоанализаторов с вентиляционными установками и производственным оборудованием. Блокировка автоматически обеспечивает включение аварийной вентиляции, отключение подачи электроэнергии и проведение других мероприятий в целях исключения возникновения пожара, взрыва. |