Оценка взрывопожароопасности (горючести) среды в закрытых аппаратах с ЛВЖ и ГЖ, и определение категории помещения по взрывопожарной и пожарной опасности

Электрохимическая коррозия по сравнению с другими видами наиболее часто встречается в условиях производства. Она проявляется всегда, когда поверхность металла вступает в контакт с электролитом, в котором происходит растворение металла.

К электрохимической коррозии относятся: атмосферная коррозия, протекающая во влажном воздухе при температуре окружающей среды; морская коррозия; подземная (грунтовая) коррозия и электрокоррозия или коррозия блуждающими токами (токами утечки).

6. Анализ проявления возможных технологических источников

зажигания

Одновременное появление в пространстве трех факторов -- горючего вещества, окислителя и источников зажигания -- может привести при определенных количественных соотношениях к возникновению и развитию пожара. Основной принцип предотвращения пожара, то есть основной принцип пожарной профилактики, состоит в устранении или хотя бы в разобщении по времени с остальными одного из указанных факторов.

Источником зажигания может явиться такое нагретое тело (при вынужденном воспламенении) или такой экзотермический процесс (при самовоспламенении), которые способны нагреть некоторый объем горючей смеси до определенной температуры, когда скорость тепловыделении (за счет реакции в горючей смеси) равна или превышает скорость теплоотвода из зоны реакции, причем мощность и длительность теплового действия источника должны обеспечивать поддержание критических условий в течение времени, необходимого для развития реакции с формированием фронта пламени, способного к дальнейшему самопроизвольному распространению.

Производственные источники зажигания: открытый огонь, раскаленные продукты горения и нагретые ими поверхности; тепловое проявление механической энергии; тепловое проявление химических реакций (из этой группы в самостоятельную выделены открытый огонь и продукты горения); тепловое проявление электрической энергии;

Открытый огонь, раскаленные продукты горения и нагретые ими поверхности -- производственные источники зажигания.

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

При проектировании технологических установок «огневые» аппараты следует изолировать, размещая их в закрытых помещениях, обособленно от других аппаратов.

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

Источником открытого огня является и зажженная спичка.

Производственным источником зажигания являются искры, возникающие при работе топок и двигателей. Устранение причин искрообразования -- это поддержание двигателей в хорошем техническом состоянии, соблюдение установленных режимов сжигания топлива, использование только того вида топлива, на которое рассчитан двигатель, своевременная очистка.

Для улавливания и гашения искр используются искроуловители и искрогасители: осадительные камеры, инерционные камеры и циклоны, турбиновихревые уловители, электрофильтры, а также устройства с использованием водяных завес, охлаждения и разбавления газов водяными парами и т. п.

Тепловое проявление механической энергии как производственный источник зажигания.

В производственных условиях пожароопасное повышение температуры тел в результате превращения механической энергии в тепловую наблюдается при ударах твердых тел (с образованием или без образования искр); при поверхностном трении тел во время их взаимного перемещения; при механической обработке твердых материалов режущими инструментами, а также при сжатии газов и прессовании пластмасс. Степень разогрева тел и возможность появления при этом источников зажигания зависит от условий перехода механической энергии в тепловую.

Искры, образующиеся при ударах твердых тел. При достаточно сильном соударении некоторых твердых тел высекаются искры (искры удара и трения).

В производственных условиях от искр удара воспламеняются ацетилен, этилен, водород, окись углерода, сероуглерод. Чем больше в смеси кислорода, тем интенсивнее искра горит, тем выше горючесть смеси.

Искры, образующиеся при работе ударными инструментами (молотками, зубилами, ломами и т. п.), часто вызывают пожаровзрывоопасные ситуации.

Искры, образующиеся при ударах подвижных механизмов машин об их неподвижные части. Возможно и при неправильной регулировке зазоров, при деформации и вибрации валов, изнашивании подшипников, перекосах, недостаточном креплении на валах режущего инструмента и т. п. В таких случаях возможно не только искрообразование, но и поломка отдельных частей машин. Поломка узла машины, в свою очередь, может быть причиной образования искр, так как частицы металла попадают при этом в продукт.

Загорание от перегрева подшипников машин и аппаратов. Наиболее пожароопасны подшипники скольжения сильно нагруженных и высокооборотистых валов. Плохое качество смазки рабочих поверхностей, их загрязнение, перекосы валов, перегрузка машины и чрезмерная затяжка подшипников -- все это может явиться причиной перегрева подшипников.

Чтобы избежать пожаровзрывоопасной ситуации вместо подшипников скольжения применяют подшипники качения, систематически их смазывают, контролируют температуру. Предотвратить перегрев подшипников позволяют системы принудительной смазки, устройство которых должно обеспечивать контроль наличия масла, замену отработанного масла свежим (с заданными рабочими характеристиками), быстрое и легкое удаление подтеков масла с частей машины.

Тепловое проявление химических реакций -- производственный источник зажигания

Химические реакции, протекающие с выделением значительного количества тепла, таят потенциальную опасность возникновения пожара или взрыва, так как возможен неконтролируемый разогрев реагирующих, вновь образующихся или рядом находящихся горючих веществ.

Вещества, самовоспламеняющиеся и самовозгорающиеся при соприкосновении с воздухом. Многие вещества, соприкасаясь с воздухом, способны к самовозгоранию. Самовозгорание начинается при температуре окружающей среды или после некоторого предварительного (иногда незначительного) их подогрева. К таким веществам следует отнести растительные масла и животные жиры, каменный и древесный уголь, сернистые соединения железа, некоторые сорта сажи, порошкообразные вещества (алюминий, цинк, титан, магний, торф, отходы нитроглифталевых лаков), олифу, скипидар, лакоткани, клеенку, гранитоль, сено, силос и т. п.

Для самовозгорания таких веществ необходимо, чтобы температура среды в аппаратах была выше температуры их самовоспламенения. В рассматриваемом случае температура в аппаратах значительно ниже.

Веществ, способных к воспламенению при взаимоконтакте на данном производстве нет.

Тепловое проявление электрической энергии -- производственный источник зажигания

При несоответствии электрооборудования (электродвигателей, сетей, преобразователей, пускорегулирующих приборов и т. п.) характеру технологической среды, а также в случае несоблюдения правил эксплуатации этого электрооборудования может возникнуть пожаровзрывоопасная ситуация на производстве. Пожаровзрывоопасные ситуации возникают в технологических процессах производств, при коротких замыканиях, при пробоях слоя изоляции, при чрезмерном перегреве электродвигателей, при повреждениях отдельных участков электрических сетей, при искровых разрядах статического и атмосферного электричества и т. и.

При коротком замыкании образуются электрическая дуга, искры и выделяется большое количество тепла, что приводит обычно к воспламенению изоляции, расплавлению проводников или деталей электрических машин с разбрызгиванием частичек расплавленного металла.

Замыкания и искровые пробои между обкладками конденсаторов, между электродами аппаратов и устройств могут привести к повреждениям герметичных аппаратов и воспламенению горючих веществ.

Опасные последствия перегрузки наблюдаются при неправильно выбранной или неисправной защите сотен плавкими вставками или автоматами.

Разряды статического электричества могут образоваться при транспортировке жидкостей, газов и пылей, при ударах, измельчении, распылении и подобных процессах механического воздействия на материалы и вещества, являющиеся диэлектриками. Искровые разряды статического электричества могут воспламенить паро-, газо- и пылевоздушные смеси.

Отсутствие, неисправность или неправильная эксплуатация систем молниезащиты в зонах активного проявления грозовой деятельности могут вызвать поражение зданий, сооружений, технологических установок прямыми ударами молнии, особенно при наличии массивных высоких металлических конструкций или аппаратов со стравливающими линиями и воздушками.

Отсутствие или неисправность систем заземления аппаратов и конструкций, отсутствие перемычек между трубопроводами могут привести к образованию опасных искровых разрядов.

В некоторых случаях воспламенение горючих веществ, происходит в результате индукционного и диэлектрического нагрева. Кроме того, могут быть местные перегревы диэлектриков, попавших под воздействие переменного электрического тока.

7. Оценка наиболее вероятных путей распространения пожара

Практика эксплуатации различных производств свидетельствует, что в одних случаях начавшийся пожар через некоторое время самолокализуется, а в других - может получить быстрое развитие. Из одного технологического аппарата он может перейти в другой, выйти за пределы технологического оборудования, распространиться в соседнее производственное помещение, перекинуться на строительные конструкции здания и сооружения и таким образом принять большие размеры, причинить значительный материальный ущерб, а иногда привести и к гибели людей.

Пожар может получить быстрое распространение только в том случае, если в технологических процессах производства будут для этого соответствующие причины (они непосредственно связаны с технологией производства) и условия для распространения начавшегося пожара.

Причинами быстрого распространения пожара в условиях производства являются: сосредоточение большого количества горючих веществ и материалов; наличие технологических систем транспорта, связывающих в единое целое не только технологические установки, но и производственные помещения по горизонтали и вертикали здания или сооружения; внезапное появление факторов, ускоряющих его развитие (растекание огнеопасных жидкостей при аварийном истечении из поврежденного оборудования, разрушение аппаратов при взрыве).

Условиями, способствующими распространению пожара на производстве, являются; позднее обнаружение и сообщение о нем; отсутствие или неисправность стационарных и первичных средств пожаротушения; неквалифицированные действия людей при тушении пожара. Эти условия непосредственно не связаны с технологией производства и поэтому здесь не раскрываются.

Начавшийся пожар может быстро развиться, принять большие масштабы и причинить значительный ущерб только в том случае, если будут соответствующие условия. Когда нет условий для распространения пожара, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении, огонь не выйдет за пределы первоначально охваченного им участка и убытки от такого пожара будут минимальными.

В цехах, связанных с обращением ЛВЖ и ГЖ, всегда имеются условия для быстрого распространения возникшего пожара. Это объясняется не только наличием в помещениях и на открытых площадках огнеопасных жидкостей, но и весьма часто отсутствием соответствующих препятствий или специальных противопожарных преград на путях возможного распространения огня.

Анализ пожаров на складах ЛВЖ и ГЖ показывает, что резервуары, расположенные рядом с горящим, иногда взрываются или в течение всего пожара остаются невредимыми. В отдельных случаях наблюдается факельное горение в местах выхода паров из емкостного аппарата или происходит механическое разрушение аппарата из-за потери прочностных свойств.

Безопасное состояние характеризуется тем, что локальный нагрев конструкции или оборудования, установленного на аппарате, меньше величины стандартной температуры самовоспламенения. Период наступления I кризисного состояния (опасность взрыва паровоздушной среды в аппарате) характеризуется тем, что к этому периоду времени концентрация паров жидкости находится в области воспламенения, а температура в месте локального нагрева достигла или превышает температуру самовоспламенения. Если концентрация паров в аппарате выше верхнего предела воспламенения, а локальная температура элементов конструкции или оборудования аппарата в местах выхода паров равна или выше температуры воспламенения, то возможно факельное горение в местах выхода паров, т. е. наступление II кризисной ситуации.

Если наступление первых двух кризисных состояний не вызывает сомнений, то на III состоянии следует остановиться. Увеличение рабочих напряжений происходит из-за возрастания давления паров внутри аппаратуры ввиду несоответствия пропускной способности дыхательных и предохранительных клапанов массе испаряющейся жидкости. Одновременно происходит сначала некоторое увеличение предела прочности материала вследствие увеличения температуры концентрации аппарата, а затем резкое уменьшение предела прочности металла.

Аппарат может из I кризисного состояния перейти во II кризисное состояние, а из II состояния -- в III. Это можно объяснить тем, что стандартной температуре самовоспламенения паров, приводимой в справочной литературе, соответствует стехиометрическая концентрация в реакции горения углеводорода в воздухе. При отклонении концентрации от стехиометрической в области воспламенения паров будет изменяться и температура самовоспламенения. Наступление вышеперечисленных кризисных ситуаций емкостных аппаратов объясняется воздействием весьма мощных падающих тепловых потоков, достигающих десятков киловатт на 1 м (для сравнения падающий тепловой поток от солнца составляет примерно 0,5 кВт/м2).

Величина падающего теплового потока на технологический аппарат зависит от физико-химических свойств горящей жидкости, а также от характера теплообмена аппарата с факелом пламени. Можно отметить два характерных вида теплообмена: лучисто-конвективный и лучистый теплообмен.

Наиболее интенсивное наступление кризисных состояний отмечается, когда емкостной аппарат находится в огне. Условиями, которые способствуют возникновению такой ситуации, являются переливы и утечки жидкостей. При этом на время наступления кризисных состояний существенное влияние оказывает материал, из которого изготовлен емкостный аппарат.

Для установления времени выживания емкостных аппаратов при лучисто-конвективном теплообмене были проведены специальные исследования. Таким образом, быстрое увеличение давления в металлических резервуарах приводит через несколько минут пожара к неконтролируемому выбросу жидкости или к механическому разрушению резервуара. Стеклопластиковые резервуары быстро сгорают вместе с залитым в них продуктом, а поэтому их не следует использовать для автомобильных, железнодорожных цистерн, резервуаров и бочек для перевозки ЛВЖ и ПК.

В условиях пожара наиболее часто на соседние объекты воздействует лучистая составляющая пожара. Для предупреждения возможности распространения пожара от лучистой энергии факела пламени на соседние объекты, а также для успешного маневрирования пожарных подразделений нормативные документы регламентируют устройство противопожарных разрывов.

Расчет категории производственного помещения по взрывопожарной и пожарной опасности. Определение количества вещества, поступившего в помещение.

m= (Va*?+qn*+lп**d2/4+l0*d2/4)*?ж=(0,84*1,08+3,6*300+14,4*3,14*0,032/4 +12*3,14*0,0482/4)*868,5=938795,589

Определяем площадь разлива:

Fp= m/?ж*1000=938795,589/868,5*1000=1080939,08 м2 Sпом, принимаем Sp=Sпом =100,8м2

Определяем площадь испарения:

Sисп.= Sпом= 100,8 м2 .

Определим интенсивность испарения:

W= 10-6* ? * *Pp, где Рр- плотность насыщенных паров.

Ps= 0.133*10(A-B/(Ca+t))

Ps = 0.133 * 10(6,98426-1252,776/(225,178+21,6))=10,4573 кПа

Для нахождения ? находим скорость движения воздуха в помещении:

U=AB*L/3600

U= 4,8*12/3600=0,016 м/с.

По табл. находим ? =1,0

W= 10-6*1.0**10,4573=0,000092 кг/см2

Определим время полного испарения ЛВЖ:

u=m/W*F= 938795,589/ 0,000092 * 100,8= 1028593427947,83с.

Определим расчетное время испарения: u >3600 с, поэтому принимаем тр=3600 с.

Определим массу ЛВЖ, испарившуюся с поверхности розлива:

muf = W*F*?p =0,000092 * 100,8 * 3600 = 33,38496 кг.

Определим массу испарения жидкости с учетом работающей вентиляции:

m* = muf*/(1+(AB*?p/3600))

m* = 33,38496 /(1+ (4,8*3600/3600)) =5,756 кг.

Определим среднюю рабочую концентрацию вещества в помещении:

Jp = 100* m*/(prn*VCB)

VCB=483,84

prn = 12.5*Mr/(tB+273)=12,5*78,11/(21,6+273)=3,31424 кг/м

Jp=100*5,756 /(3,31424 *483,84)=0,35895

Коэффициент участия паров этилового спирта во взрыве 0,3.

Определим избыточное давление взрыва:

JCT = 100/(1+4.84*?), где ? = 3+(6-0)/4-1/2 = 4;

JCT= 100/(1+4,84-4) = 4,91;

?Р = (900 -101) * (5,756 * 0,3 / 483,84* 3,31424) * (100/4,91) *1/3 = 64,1606 кПа.

Данное помещение относится к категории А.

8. Разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности

заданного технологического процесса

Предотвращение образования горючей среды. Главным фактором, обуславливающим пожарную опасность технологического процесса транспорта ЛВЖ и ГЖ, является потенциальная возможность образования горючей среды как внутри резервуаров и емкостей, так и около них, особенно при технологических операциях наполнения. В складских и производственных помещениях, а также на территории склада опасные концентрации возникают, как правило, только при аварийных ситуациях в результате нарушения технологического процесса или повреждения технологического оборудования.

Защита от образования горючей среды внутри резервуаров и емкостей. Основными технологическими аппаратами, предназначенными для хранения ЛВЖ и ГЖ, являются резервуары и различные емкости. Конструкция резервуара совместно с климатическими и метеорологическими условиями местности определяет закономерности образования горючей среды. При хранении жидкости в стальных наземных резервуарах при воздействии солнечной радиации происходят колебания суточных температур и температуры поверхностного слоя жидкости в резервуаре. После захода солнца происходит охлаждение газового пространства резервуара, температура которого стремится к минимальной суточной. Одним из наиболее простых направлений пожарной профилактики по предотвращению образования горючей среды является определение безопасных температурных условий хранения.

Ликвидация паровоздушного пространства как средство предотвращения образования горючей среды в резервуарах. Рекомендуется хранить ЛВЖ с температурой вспышки паров до 28 °С и ниже и резервуарах с плавающей крышей и при соответствующем обосновании в резервуарах с понтонами, а также использованием резинотканевых резервуаров.

Поддержание нормальной воздушной среды в зданиях и помещениях. При монтаже технологического оборудования и трубопроводов, предназначенных для хранения и транспортирования ЛВЖ и ГЖ, пытаются достичь максимальной герметизации. Однако полностью предотвратить утечку паров в местах соединения трубопроводов и оборудования не удается. Пары взрывоопасных жидкостей могут поступать в воздух производственных помещений при наполнении емкостей через сальники насосов, при плохо пригнанных пробках в таре, при наличии трещин в сварных соединениях, а также посредством испарения

с открытых поверхностей. В процессе обращения с тарой должны соблюдаться элементарные правила укладки. Наиболее опасные участки производства, связанные с розливом жидкостей в тару, а следовательно, с наиболее интенсивным испарением, отделяются от складских помещений стенами или перегородками. Эта помещения должны иметь выходы непосредственно наружу. Для отвода паров из стационарно установленных мерников напорных баков, промежуточных емкостей обычно устанавливают дыхательные трубы, которые выводят на 2 м выше конька крыши. Кроме рассмотренных мер, обеспечивающих уменьшение количества выделяющихся веществ из аппаратов, эффективным средством поддержания нормальной воздушной среды в производственных помещениях является непрерывное удаление загрязненного воздуха.

Защита от возникновения аварийных ситуаций. Основными причинами, обусловливающими возникновение аварийных ситуаций, связанных с образованием зон взрывоопасных концентраций, можно считать: низкую надежность технологического оборудования; отсутствие или несовершенность систем автоматического налива; нарушение правил технической эксплуатации технологического оборудования; несоблюдение правил обращения с ЛВЖ; стихийные бедствия (землетрясения, наводнения и пр.). Знание причин распространения пожара позволяет разработать эффективные решения пожарной безопасности д ля предупреждения крупных пожаров. Среди таких решений можно назвать следующие: снижение при проектировании и эксплуатации производства количества горючих веществ, обращающихся в технологическом процессе производства; защита производственных коммуникаций от распространения пламени, защита аппаратов от растекания и разрушения при взрыве.

Снижение количества горючих веществ в период нормальной эксплуатации производства. При нормальной эксплуатации технологического оборудования в условиях производства может обращаться значительное количество горючих веществ и материалов в виде исходного сырья, полупродуктов (полуфабрикатов), готовых продуктов и отходов производства (за исключением производств с безотходной технологией). Для снижения количества горючих веществ в период нормальной эксплуатации производства применяют следующие решения пожарной безопасности режимного характера: защита производственных помещений от перегрузки горючими веществами, уменьшение количества горючих отходов, замена горючих веществ.

Защита производственных помещений от перегрузки веществами. В период нормальной эксплуатации производства для работы отдельного аппарата (станка) или установки необходимо иметь определенное количество исходного сырья в виде твердых горючих веществ, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и горючих газов, которые могут размещаться непосредственно в производственном цехе или на сырьевых складах предприятия. Горючие вещества в виде готовых продуктов (продукции) могут также накапливаться на конечных стадиях технологии производства, в цехе, в складских помещениях. Общее количество накапливающихся горючих веществ и материалов зависит от производительности технологического оборудования и организации технологического процесса (автоматизации, механизации, технологической дисциплины). В каждом конкретном случае устанавливают предельно допустимую норму горючей нагрузки помещений путем ограничения количества горючих веществ по площади (для штучной и фасованной продукции в таре), жидких и твердых веществ по объему или массе, а также исходя из производительности технологического оборудования или сменной потребности.

Уменьшение количества горючих отходов в производственных условиях достигается выбором метода переработки (обработки) веществ.

Важным для сокращения количества горючих веществ в производственных помещениях является своевременное удаление горючих отходов от мест их образования в технологических процессах. Наибольший эффект дают непрерывные механизированные способы удаления отходов. Среди них широкое распространение получили аспирационные системы местных отсосов, которые позволяют практически полностью исключить поступление в цех горючих отходов производства в виде паров, газов или пылей.

Замена горючих веществ на негорючие или менее горючие имеет большие возможности в обеспечении пожарной безопасности не только при проектировании, но и в период эксплуатации производства. Например, замена лакокрасочных материалов и клеев на летучих растворителях на водорастворимые.

Снижение количества горючих веществ и материалов при авариях и пожарах на производстве. При аварии или пожаре на производстве для снижения опасности их распространения возникает необходимость в экстренной эвакуации горючих веществ из опасной зоны. Для этой цели на производстве создаются специальные системы, обеспечивающие аварийную эвакуацию огнеопасных веществ и материалов.

Аварийный слив жидкостей. Системы аварийного слива предусматриваются из емкостной аппаратуры, содержащей огнеопасные жидкости (сжиженные газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости). Системы аварийного слива различают: по способу слива жидкости (самотеком, под избыточным давлением, перекачкой с помощью насоса), по приводу в действие (с ручным и автоматическим пуском), по схеме слива (простая схема -- слив из одного аппарата и сложная-- слив из группы аппаратов).

Аварийный слив осуществляют в специальные аварийные емкости или в емкости промежуточных и сырьевых (товарных) складов, в технологические аппараты (смежных отделений, установок и цехов данного производства). Объем аварийной емкости в большинстве случаев принимается из расчета полного слива жидкости из одного наибольшего по объему аппарата цеха (установки).

Трубопроводы, по которым осуществляется аварийный слив жидкости, прокладывают с уклоном в сторону аварийной емкости с минимальным числом поворотов. Их защищают гидравлическими затворами и оборудуют единственной по длине сливного трубопровода аварийной задвижкой на каждый опорожняемый аппарат. Продолжительность аварийного слива на практике чаще принимают не более 15 мин.

Аварийное стравливание горючих паров и газов. Необходимость в экстренной эвакуации из опасной зоны при аварии или пожаре возникает и при эксплуатации аппаратов с горючими газами и перегретыми парами ЛВЖ и ГЖ. Процесс эвакуации на практике обеспечивается с помощью систем аварийного стравливания (выпуска) горючих паров и газов, Аварийный сброс паров и газов осуществляется путем их выпуска под действием избыточного давления, которое образовалось к моменту открытия аварийной задвижки. Сброс паров и газов осуществляется не в аварийную емкость, а по спускному трубопроводу, через свечу в атмосферу.

Защита производственных коммуникаций. К производственным коммуникациям относятся системы для прокладки технологических трубопроводов (наземные трубопроводные эстакады, подземные тоннели, траншеи), системы канализации, отдельные трубопроводы, воздуховоды, лотки, каналы и т. п. Опасность распространения пламени по этим коммуникациям появляется тогда, когда в них создаются условия дня образования горючей газо-, паро-, пылевоздушной концентрации; появляется равномерно распределенная по длине горючая нагрузка в виде отложений различных веществ и материалов; имеются горючие газы, а также жидкости, обладающие способностью к взрывному распаду без доступа воздуха под действием нагрева или сжатия.

Для предупреждения распространения пожара по производственным коммуникациям в технологических процессах применяют различные устройства: огнепреградители (сухие и жидкостные), затворы из твердых сыпучих материалов, огнепреграждающие задвижки (заслонки, шиберы), перемычки и засыпки, водяные и паровые завесы и т. д.

Жидкостные огнепреградители (гидравлические затворы) применяют для защиты жидкостных и газовых трубопроводных линий, лотков, производственной канализации и т.п., в которых по условиям эксплуатации может создаться опасность распространения пламени в кинетическом (со взрывом) и диффузионном (медленное распространение по поверхности жидкости) режимах горения. Для повышения эффективности, огнетушашего действия жидкостных огнепреградителей, высоту запирающего слоя жидкости при нормальном давлении принимают от 10 до 50 см. Гидрозатворы широко применяют для защиты наполнительных линий аппаратов с нижней подачей жидкости, сливных линий на сливоналивных эстакадах, переливных линий емкостных аппаратов, производственной канализации на предприятиях с ЛВЖ и ПК, лотков насосных помещений и т. п.

Огнезадерживающие заслонки или пламеотсекатели применяются для защиты трубопроводов от распространения горения по отложениям различных горючих веществ, лакокрасочных материалов, пылей, волокон, жидких конденсатных пленок, твердых пористых продуктов термического распада и т. п. Огнезадерживающие заслонки должны обладать достаточным пределом огнестойкости, для чего их делают многослойными из различных материалов.

Важным требованием, определяющим эффективность защитного действия пламеотсекателей, является их быстродействие: они должны успеть надежно перекрыть трубопровод еще до подхода пламени.

Защита технологических аппаратов. Защита аппаратов от распространения пожара осуществляется по двум основным направлениям: от растекания при аварийном истечении огнеопасных жидкостей и от разрушения при взрыве.

Защита от растекания. Локализация аварии и пожара в технологических процессах с применением огнеопасных жидкостей зависит от решения по предупреждению аварийного истечения огнеопасных жидкостей из поврежденного технологического оборудования и по предупреждению растекания излившейся части жидкости. Чаще всего для этой цели используют запорные задвижки ручного действия или с дистанционным пуском, с автоматическим приводом, а также другие специальные устройства (скоростные отсекатели потока, обратные клапаны, мембранные клапаны и т.п.). Введение в действие этих устройств часто блокируют с автоматическим отключением перекачивающих насосов.

Предупреждение растекания излившейся жидкости обеспечивают устройством на пути ее движения различных преград (обвалований, стенок, бортиков, порогов, лотков и т. п.). Обвалование устраивают вокруг отдельно стоящих наземных или полуподземных резервуаров или группы резервуаров, а также электродегидраторов, отстойников и других аппаратов емкостного типа с ЛВЖ и ГЖ или сжиженными газами. Его устраивают в виде сплошного земляного вала с расчетной высотой и шириной или сплошной стенки из негорючих материалов.

Защита аппаратов от разрушения при взрыве. При взрывном разрушении аппаратов внезапно создаются условия для быстрого распространения пожара в результате разбрасывания содержимого аппарата (огнеопасных жидкостей, сыпучих материалов) на большое расстояние в производственном цехе или на открытой площадке, осколочного повреждения соседнего технологического оборудования, разрушающего действия ударной волны. Защиту аппаратов от разрушения при взрыве осуществляют путем создания условий для своевременного стравливания из них образующихся продуктов сгорания. Аппарат защищают взрывными предохранительными клапанами мембранного типа (взрывными мембранами) или в виде шарнирно-откидных дверец.

Автоматизация технологических операций как средство предотвращения переливов. Во время налива резервуаров уровень жидкости должен постоянно контролироваться. Переливы происходят исключительно из-за халатности обживающего персонала. Контроль за наполнением и опорожнением резервуаров может быть осуществлен с помощью уровнемеров различного типа, обеспечивающих как местное, так и дистанционное измерение уровня продукта. Для предотвращения перелива на резервуаре дополнительно устанавливается сигнализатор предельного уровня. Этот сигнал может быть использован для автоматического отключения насосов, а также для закрытия или открытия электроуправляемых задвижек на трубопроводных коммуникациях.

Безопасные условия складирования тары. ЛВЖ и РК в таре могут храниться на предприятиях в складских зданиях, под навесом и на открытых площадках. Способ хранения зависит от климатических условий, типа тары и физико-химических свойств, хранимых жидкостей.

Одной из важных мер пожарной профилактики является соблюдение элементарных требований при складировании тары.

производство пожаровзрывоопасный среда безопасность

9. Предложения по обеспечению безопасного проведения

технологического процесса необходимыми приборами автоматики для

контроля технологических параметров

Автоматическая система состоит из объекта автоматизации и автоматических устройств, взаимодействующих друг с другом во время совместной работы. По назначению автоматические системы классифицируются на; системы автоматического контроля и сигнализации; автоматической защиты и блокировки; автоматического управления; автоматического регулирования.

Системы автоматического контроля и сигнализации обеспечивают наблюдение за состоянием параметров технологического процесса производства: температуры, давления, уровня, расхода, концентрации и т. п. Основными элементами систем автоматического контроля являются: измерительный преобразователь (датчик), канал связи (медные, стальные, алюминиевые или полиэтиленовые трубки, электропроводы), вторичный прибор, сигнальные лампы-звонки. На основе приборов автоматического контроля в условиях производства применяют три вида технологической сигнализации: контрольную (извещает о состоянии контролируемых объектов: открыты или закрыты регулирующие органы, включены или отключены насосы, воздуходувки и т.п.); предупредительную (извещает о возникновении опасных изменений технологического режима, т. е. о достижении крайних, предельных значений технологических параметров, дальнейшее отклонение которых может привести к аварии, пожарам и взрывам) и аварийную (извещает о недопустимых отклонениях технологических параметров или о внезапном, аварийном отключении оборудования). Комплексы автоматических систем пожарной сигнализации предназначены для максимально быстрого обнаружения места возможного загорания на охраняемом объекте. При необходимости устройства охранной сигнализации должна предусматриваться автоматическая охранно-пожарная сигнализация. Здания и сооружения, для которых не предусматривается автоматическая пожарная сигнализация, должны быть оборудованы электрической пожарной сигнализацией с ручным пуском.

Комплекс сигнализации включает извещатель, линейную связь, приемную станцию с блоками питания и его резервированием. Для связи с автоматическими устройствами пожаротушения системы сигнализации могут быть дополнены пусковыми устройствами, различными световыми и звуковыми сигнализаторами, которые выносятся вне зоны обслуживания основного приемного блока или на централизованный пульт пожарной част Для складов ЛВЖ и ГЖ применяют взрывобезопасные извещатели. Установки пожаротушения. Для тушения пожара на предприятиях по производству ЛВЖ и ГЖ применяют следующие установки пожаротушения: стационарные автоматического пожаротушения; стационарные неавтоматического пожаротушения и передвижные. В качестве огнетушащего вещества в этих установках используется, как правило, воздушно-механическая пена средней кратности. Емкость резервуаров, площадь производственных помещений и пожарная нагрузка являются основными факторами, обуславливающими применение вида установки пожаротушения.

Системы автоматической защиты и блокировки обеспечивают сигнализацию об опасных, аварийных отклонениях технологических параметров в процессах, где авария может привести к тяжелым последствиям, частично или полностью останавливают процесс, прекращают подачу сырья или теплоносителя, стравливают избыток паров и газов в атмосферу. Автоматическая защита широко применяется для предотвращения переполнения горючими жидкостями технологических аппаратов; защиты компрессорных установок от перегрева и избыточных давлений; для локализации перехода самоускоряющихся реакций во взрыв и т. п.

Автоматическая блокировка относится к особому виду автоматической защиты и предупреждает возможности неправильных или несвоевременных включений и отключений машин и аппаратов, могущих привести к авариям, пожарам и взрывам.

Системы автоматического управления предназначены для автоматической смены предусмотренных операций в технологическом процессе производства. В процессе управления производством выполняются следующие операции: получение информации о состоянии объекта управления с помощью средств и систем автоматического контроля; обработка и анализ полученной информации, благодаря которым формируется решение о характере воздействия на управляемый объект; реализация принятого решения с помощью устройств, непосредственно воздействующих на объект.

Системы автоматического регулирования используют для поддержания заданных физических величин, характеризующих протекание технологического процесса или изменения их по определенному закону (программе).

Автоматическое регулирование является наиболее совершенным видом автоматики и выполняет одновременно функции контроля и управления.

Список используемой литературы

1. Клубань В.С, Петров А.П., Рябиков В.С. Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса. Москва, 1987 г.

2. Алексеев М.В., Волков О.М, Шатров Н.Ф. Пожарная профилактика технологических процессов производств. Москва, 1986 г.

3. Баратов А.Н. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Москва, 1987 г.

4. Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук Г.Н. Справочник, 1 и 2 часть. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов, средства их тушения. Москва, 1990 г.

5. Сучков В.П. Пожарная безопасность при хранении легковоспламеняющихся и горючих жидкостей на промышленных предприятиях. Москва, 1985 г.

6. Лившиц М.Л. Лакокрасочные материалы. Москва,1982 г.

7. Орлова О.В., Фомичева Т.Н. Технология лаков и красок. Москва, 1990 г.

8. Суворовская К.А. Производство лаков и красок. Москва, 1965 г. 9. Лившиц М.Л. Технический анализ и контроль производства лаков и красок. Москва, 1980 г.

Размещено на Allbest.ru