ОСНОВЫ АНАЛИЗА ВЗРЫВООПАСНХ И ПОЖАРООПАСНЫХ

« УТВЕРЖДАЮ »
Начальник 10-ПЧ 5-ОПО УГПС
майор внутренней службы
Б. Б. Окороков.
«____» __________ 200 года.
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПЛАН
проведения занятий с личным составом 1, 2, 3 и 4 караулов
10-ПЧ 5-ОПО УГПС ГУВД г. Санкт–Петербурга и Ленинградской области
на «____»_________200 года.
Предмет: Пожарная профилактика.
Тема: «Основы анализа взрывопожароопасных технологических процессов».
Цель:
1. изучить с личным составом вопросы темы.
Время:
2 часа.
Метод проведения: классно-групповой.
Место проведения: учебный класс.
Используемая литература: 1. «Пожарная профилактика в строительстве»
2. «Программа подготовки личного состава»
Развёрнутый план занятия:
№
п/п
Учебные вопросы
Время
(мин)
Содержание учебного вопроса, метод отработки и
материальное обеспечение.
Опрос по предыдущей теме.
Объяснение темы занятия.
1
Подготовительная
часть
15
2
Основная часть
60
Изложение материала темы.
3
Заключительная
часть
15
Опрос личного состава для закрепления, изученного
материала.
Руководители занятия:
Начальники 1, 2, 3 и 4-го караулов 10-ПЧ 5-ОПО
старший лейтенант внутренней службы
С. В. Романенко.
лейтенант внутренней службы
Н. В. Зенкин.
старший лейтенант внутренней службы
И. И. Ивашень.
старший лейтенант внутренней службы
Д. Е. Клоков.
Анализ взрывопожароопасности технологических процессов..
1
г. Санкт-Петербург
10-пожарная часть 5-ОПО УГПС ГУВД РФ
ОСНОВЫ АНАЛИЗА ВЗРЫВООПАСНЫХ И ПОЖАРООПАСНЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.
1
1
Учебные
вопросы
2
Категорирование производств с применением ЛВЖ и ГЖ, ГГ и твёрдых веществ.
№
п/п
Время
(мин)
3
Содержание учебного вопроса, метод отработки и
материальное обеспечение учебного вопроса.
4
Определение категории пожарной опасности производства и
классификация производственных помещений промышленных предприятий
по взрыво- и пожароопасности имеют большое практическое значение, так
как от класса или категории пожарной опасности зависят выбор
оборудования, строительно-планировочное решение, а в ряде случаев и
технологическая схема производства. Всё это в известной степени
оказывает влияние на стоимость строительства и эксплуатации всего
предприятия.
Исходя из свойств веществ и условий их применения или обработки,
СНиП II-М.2-72 “Производственные здания промышленных предприятий.
Нормы проектирования”, разделяет производства и склады по
взрывоопасности и пожароопасности на 6 (шесть) категорий.
 К взрыво- и пожароопасной категории “А” отнесены производства,
связанные с применением веществ, способных взрываться или гореть
при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом:
1. горючих газов, нижний предел воспламенения которых 10% и меньше
к объёму воздуха;
2. жидкостей с температурой вспышки паров до 280С включительно при
условии, что указанные газы и жидкости могут образовывать
взрывоопасные смеси в объёме, превышающем 5% объёма
помещения.
 К взрыво- и пожароопасной категории “Б” отнесены производства,
связанные с применением горючих газов, нижний предел воспламенения
которых , более 10% к объёму воздуха:
1. жидкостей с температурой вспышки паров выше 280С (до 610С
включительно);
2. жидкостей, нагретых в условиях производства до температуры
вспышки и более;
3. горючих пылей или волокон, нижний предел воспламенения которых
65 г/м3 и менее, при условии, что эти газы, жидкости и пыли могут
образовывать взрывоопасные смеси в объёме, превышающем 5%
объёма помещения.
 К пожароопасной категории “В” отнесены производства, связанные с
применением жидкостей с температурой вспышки паров выше 610С,
горючих пылей или волокон, нижний предел воспламенения которых
более 65 г/м3:
1. веществ способных гореть при взаимодействии с водой, кислородом
воздуха или друг с другом;
4. твёрдых горючих веществ и материалов.
 К категории “Г” отнесены производства, связанные с применением
негорючих веществ и материалов в горячем, раскалённом или
расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается
выделением лучистого тепла, искр или пламени:
1. твёрдых, жидких или газообразных веществ, которые сжигаются или
утилизуются в качестве топлива.
 К категории “Д” отнесены производства, связанные с применением
негорючих веществ и материалов в холодном состоянии.
 К взрывоопасным категориям “Е” отнесены производства, связанные с
Анализ взрывопожароопасности технологических процессов..
2
1
2
3
4
1а
Определение понятий.
применением горючих газов без жидкой фазы и взрывоопасной пыли в
таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объёме,
превышающем 5% объёма помещения, в котором по условиям
технологического процесса возможен только взрыв (без последующего
горения); веществ, способных взрываться (без последующего горения) при
взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.
Примером производства категории “Е” может служить получение чистых
металлов методом электролиза или восстановление металлов в среде
водорода.
Склады и наружные установки в зависимости от находящихся в них
веществ подразделяются на те же категории, что и производства.
В отличии от СНиП II-М. 2-72 в “ Правилах устройства электроустановок
” (ПЭУ), классифицируются не производственные процессы, а помещения.
Кроме признаков, предусмотренных СНиП, при классификации
производственных помещений учитывается возможность образования
взрывоопасных смесей во всём объёме помещения или только в местах их
выделения, хотя при этом не учитывается допустимый объём образования
взрывоопасной смеси. Принимаются также во внимание возможность
лёгкого обнаружения паров или газов по запаху, режим работы
технологического оборудования, расстояние от мест выделения
взрывоопасных веществ до электрооборудования, наличие укрытий и
вентиляции.
*
ПЭУ предусматривают, что классификация помещений по их
взрывоопасности производят технологи и электрики проектирующей
организации.
*
Согласно ПЭУ, к взрывоопасным (классы В-I, В-IIа, В-Iб, В-Iг)
относятся помещения и наружные установки, в которых применяются
жидкости, с температурой вспышки до 450С, газы с нижним пределом
взрыва до15% по объёму, а также пыли с нижним пределом воспламенения
до 65 г/м3.
Все остальные производственные помещения, в которых применяются
или хранятся горючие вещества, относятся к пожароопасным (классы П-I,
П-II П-IIа, П-III).
Пожароопасная зона это пространство внутри и вне помещений, в пределах которого
постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) материалы
и вещства и в котором они могут находиться при нормальном
технологическом процессе или при его нарушении.
Взрывоопасная смесь смесь с воздухом ГГ, паров ЛВЖ, горючих пылей или волокон с НКПВ 65
г/м3 при переходе их во взвешенное состояние, которая при определённой
концентрации способна взорваться при возникновении источника
инициирования взрыва. К ней также относится смесь ГГ и паров ЛВЖ с
кислородом и др. Окислителями (хлор).
ВКПВ и НКПВ соответственно максимальная и минимальная концентрации ГГ и паров
ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не
произойдёт даже при возникновении источника инициирования взрыва.
Анализ взрывопожароопасности технологических процессов..
3
Факторы, характеризующие
взрыво- и пожароопасность тех.
процесса: горючая среда,
источник зажигания и условия
для распространения пожара.
1
2
Образование
горючей среды
пылевидными
материалами.
2в
2г
Образование горючей
среды газами.
2б
Образовани
е горючей
среды
парами
ЛВЖ и ГЖ.
2а
Образование горючей
среды твёрдыми
веществами
органического
происхождения.
2
Как известно, горение возникает при наличии горючего вещества,
окислителя и источника зажигания.
Указанные составляющие для образования горения должны находиться в
строго определённых количественных и качественных соотношениях.
Наличие условий для возникновения горения ещё не может в полной мере
характеризовать пожарную опасность технологического процесса.
Под пожарной опасностью понимается наличие на объекте или в цехе
условий для возникновения и развития пожара, т.е. возможные масштабы
горения и материальный ущерб.
Горючее (твёрдое, жидкое, паро-газообразное и пылевидное) во
взаимодействии с окислителем образует горючую среду.
Окислители - вещества, способные активно окислять др. вещества или
легко разлагаться с выделением активно окисляющих веществ.
3
4
В обычных производственных условиях горючую среду образуют
находящиеся в воздухе горючие вещества и материалы. Она также
образуется в тех случаях, когда в производственных условиях подвергаются
обработке, применяются в технологическом процессе или хранятся твёрдые
горючие вещества: древесина, уголь и волокнистые материалы. Эти
вещества в смеси с воздухом образуют устойчивую горючую среду. Как
правило они не изолируются от окружающего воздуха, могут гореть
непосредственно в помещениях, машинах и аппаратах. Пример подобных
производств - деревообделочные, модельные цеха, бумажные фабрики,
текстильные, обувные, швейные производства и их склады.
Горючие пыли образуются при обработке твёрдых материалов и веществ
в процессе обработки (приготовления) угольной пыли, крахмала, при
обработке хлопка, шерсти, древесины, при размоле зерна и многое др.
Необходимо отметить, что пыль может находиться во взвешенном
состоянии в воздухе, а также в осаждённом состоянии на конструкциях,
машинах и оборудовании, но в обоих случаях она находится в воздушной
среде.
Горючая среда образуется в помещениях в результате выхода пыли через
не плотности аппаратов и трубопроводов.
В производственных условиях подвергаются обработке и широко
применяются ЛВЖ и ГЖ, для ускорения протекания технологических
процессов создаются высокие температуры, давление или вакуум, что также
должно учитываться при анализе опасности горючей среды в
технологических процессах, установках и помещениях. Аппараты и
приборы могут быть герметичными, негерметичными и открытыми.
Газы обладают способностью проникать через незначительные не
плотности. Поэтому их хранят в герметически закрытых сосудах и
аппаратах, внутренний объём которых изолирован от окружающей среды.
ГГ могу выходить из этих сосудов, аппаратов и приборов только при
неисправностях, повреждениях, неумелом пользовании соответствующими
приборами или при загрузке и выгрузке веществ и материалов из аппаратов.
ГГ смешанные в определённых пропорциях с воздухом, образовывают
взрывоопасные смеси.
Образование горючей среды можно наблюдать внутри технологических
аппаратов, в помещениях, содержащих установки, машины и оборудование,
а также вне зданий (в резервуарах, канализационных устройствах и на
открытых площадках).
Анализ взрывопожароопасности технологических процессов..
4
2д
Образование горючей среды внутри
технологических аппаратов.
2ж
Выявление
источников
зажигания.
1
2
Образование горючей среды внутри аппаратов с ЛВЖ, ГЖ, а также ГГ,
огнеопасными и др. веществами имеет место при наличии:
*
для ЛВЖ и ГЖ - паровоздушного пространства и температуры,
лежащей в диапазоне температурных пределов воспламенения;
*
для ГГ - такого соотношения газов и кислорода воздуха, при
котором образуются взрывоопасные концентрации (в большинстве при
нарушении герметичности аппаратов и подсосе во внутрь их воздуха;
*
для огнеопасных пылей - соотношение горючих пылей с воздухом в
пропорциях, составляющих взрывоопасные концентрации (также при
нарушении герметичности аппаратов);
Наибольшую опасность для образования горючей среды представляют
аппараты, работающие в режиме вакуума.
Необходимо анализировать образование горючей среды в периоды пуска
и наладки оборудования, в начальный момент включения в работу
отдельных аппаратов и технологического потока в целом.
При неполном удалении из внутреннего объёма воздуха возможно
образование взрывоопасных смесей.
Для установления причин воспламенения и горения необходимо знать
характеристику источников зажигания.
ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ - это источник тепла, обладающий
соответствующей температурой и запасом тепловой энергии, достаточной
для воспламенения и возникновения горения.
3
4
Источники зажигания в производственных условиях возникают в
результате теплового проявления в виде:
 химических реакций;
 последствий горения веществ и открытого огня;
 механической энергии;
 электрической энергии, грозовых разрядов и разрядов статического
электричества;
 солнечной энергии;
 ядерной энергии.
Источники зажигания (ИЗ), образующиеся в результате химических
реакций и горения веществ (открытый огонь, искры и раскалённые
продукты горения) - одна из распространённых причин пожаров.
На промышленных предприятиях огонь во многих случаях применяют по
условиям технологического процесса:
производственные огневые топки на различном топливе;
места сжигания отходов;
паяльные и нагревательные лампы, газовые резаки, горелки,
предназначенные для сварки, резки, плавления, разогрева деталей, изделий
и оборудования.
Открытый огонь обладает достаточной температурой и запасом тепловой
энергии, способными вызывать горение почти всех горючих веществ и
материалов.
Поджигающая способность искр характеризуется их достаточно высокой
температурой - 600...700 0С и выше. Большинство раскалённых искр от
топок и двигателей внутреннего сгорания способны воспламенить смеси
горючих паров, газов, пылей и твёрдые волокнистые материалы.
Тепло, выделившееся в результате экзотермических реакций, в ряде
случаев способствует созданию условий для самовоспламенения горючей
среды.
Реакции с выделением тепла происходят в результате
взаимодействия самовозгорающихся веществ с воздухом (фосфор белый,
растительные масла и жиры, уголь каменный и древесный и др.) и
самовоспламеняющихся веществ с водой (натрий, калий, рубидий,
негашёная известь и др.)
Тепло получаемое от механической энергии, образуется искрами (от
ударов), трением тел друг о друга и изменением объёма при сжатии.
Анализ взрывопожароопасности технологических процессов..
5
3
Условия способствующие
распространению пожара.
1
2
Источники зажигания, возникающие от электроэнергии и грозовых
разрядов, в подавляющем большинстве способны воспламенять почти
любую горючую среду.
Аналогичным тепловым действием обладают искры от разрядов
статического электричества.
Источники зажигания, возникающие от солнечной и ядерной энергии,
по сравнению с другими видами менее вероятны в условиях производства,
но это не даёт основания исключать их при анализе пожарной опасности.
Наряду с установлением причин возникновения пожаров большое
значение имеет анализ условий, способствующих их распространению.
Многочисленные примеры пожаров показывают, что в одних случаях
начавшееся горение не получает распространения и не приносит
материального ущерба (начальные стадии горения, ограниченные заранее
предусмотренными мерами или созданными условиями, называются
ЗАГОРАНИЯМИ), в др. это происходит с большой быстротой и в
значительных размерах.
Начавшееся горение может получить быстрое распространение в
вертикальном и горизонтальном направлениях за счёт наличия горючих
веществ и материалов (сырьё, полуфабрикаты, готовые изделия), сгораемых
частей технологического оборудования, элементов зданий и сооружений.
Продолжительность и величина пожара, а также возможные
разрушительные последствия от него зависят от многих факторов, одним из
которых является степень загрузки (кГ/м.2) горючими материалами
производственной площади. В ГОРЮЧУЮ ЗАГРУЗКУ входят все
обращающиеся в производстве
3
4
горючие вещества, сгораемое технологическое оборудование и
конструктивные элементы зданий. В производственных зданиях и складах
горючая загрузка может быть 100... 1200 кГ/м.2.
Быстрому развитию пожара и затруднению его тушения могут
способствовать:
1. разлив и растекание жидкостей, расплавленных материалов и веществ;
2. образование газо-, пар- и пылевоздушных концентраций, их взрыв с
разрушениями конструкций и оборудования;
3. попадание в зону горения активных окислителей и токсичных газов;
4. обрушение конструкций и образование завалов;
5. разрушение и выход из строя установок пожаротушения и связи.
Анализ взрывопожароопасности технологических процессов..
6
4
Устранение условий для развития горения.
1
2
В процессе эксплуатации технологического оборудования и объектов в
целом (при точном соблюдении заданных параметров по условиям
предупреждения горения) намечают конкретные пожарнопрофилактические мероприятия, направленные на:
 исключение образования горючих сред;
 предупреждение образования источников зажигания и их контакта с
горючей средой;
 ограничение возможности распространения пожаров и успешное их
тушение;
 обеспечение быстрой и безопасной эвакуации на случай аварии и пожара
Ограничение обеспечивается устранением условий для развития
горения, т.е. уменьшением или исключением горючего, прекращением
подачи в зону горения окислителя или устранением источника тепла.
Одна из важных мер в этом направлении - уменьшение количества
горючих веществ, материалов и оборудования в цехах, на заводских
площадках и складах
В технологических аппаратах, работающих изолированно от
окружающей среды под давлением или разрежением, необходимо строго
регламентировать нагрев продуктов с тем, чтобы температура была выше
или ниже пределов воспламенения.
Необходимо также:
 вводить внутрь аппаратов и ёмкостей негорючие газы для образования
негорючей среды;
 добавлять к огнеопасным продуктам вещества, уменьшающие их
испаряемость;
 удалять отходы производства и заполнять аппараты по герметичной
схеме;
 постоянно производить анализ горючей среды внутри аппаратов и
трубопроводов при эксплуатации и особенно в период пуска и останова
на ремонт и мн. др.
В целях предупреждения появления ИЗ и исключения их контакта с
горючей средой необходимо:
 установки с открытым огнём в помещениях с наличием огнеопасных
веществ и материалов должны располагаться в отдельных
изолированных помещениях;
 огнедействующие установки с выделением искр должны располагаться с
соблюдением безопасных расстояний от пожароопасных участков и
иметь искрогасители или искроуловители;
 предусматривать автоматический контроль за химическими реакциями с
выделением тепла и нагрева веществ выше температуры воспламенения;
 необходимо исключить взаимоконтакт веществ с водой или воздухом,
если происходит воспламенение от соприкосновения;
 контролировать исправность оборудования;
 исключать перегрузки производственного оборудования работающего от
электроэнергии;
 и многое другое.
3
4





Для ограничения распространения пожаров необходимо:
уменьшать площади помещений путём их разделения
противопожарными стенами;
технологические аппараты с огнеопасными продуктами должны
размещаться на определённом расстоянии и при необходимости
изолироваться с помощью стенок, экранов или перегородок;
устраивать противопожарные преграды в дверных и оконных проёмах;
следует предусматривать здания повышенной степени огнестойкости;
предусматривать устройства против разлива ЛВЖ и ГЖ по территории
или внутри цехов;
Анализ взрывопожароопасности технологических процессов..
7
 трубопроводы и коммуникации с наличием огнеопасных отходов
должны иметь гидравлические затворы с огнепреградителями;
 в процессе проектирования предусматривать стационарные,
передвижные и первичные средства пожаротушения;
 необходимо производить уборку помещений, очистку оборудования,
аппаратов, труб и коммуникаций от загрязнения, пыли, горючих
отложений и их удаление после рабочей смены из аппаратов и цехов в
безопасные места и др. мероприятия.
Анализ взрывопожароопасности технологических процессов..
8