Основные параметры пожарной опасности веществ и материалов. Основные показатели пожарной опасности. Основные мероприятия по предупреждению пожаров и взрывов
Горение газов. В технологических процессах при применении горючих газов и паров могут образовываться их смеси с окислителями. При этом концентрация горючего вещества в смесях может изменяться от долей процента до 100%. Однако не при любой концентрации эти смеси становятся взрыво- и пожароопасными.
Представленный график иллюстрирует условия горения в замкнутом объеме. Смеси, в которых концентрация горючего вещества меньше С н, при горении в замкнутом объеме (рис. 4.6) не создают в нем повышенного давления. Объясняется это тем, что при концентрации горючего меньше С н в смеси имеется большой избыток окислителя (кислорода), на нагревание которого затрачивается значительная часть энергии. Поэтому энергия, которая выделяется при горении в локальной области вокруг источника зажигания (заштрихованная область на рисунке), оказывается недостаточной, чтобы разогреть следующий слой до температуры самовоспламенения. Процесс горения локализуется вокруг
источника зажигания и не распространяется по горючей смеси. Только при концентрации, равной С н, начинается процесс послойного распространения горения по всей горючей смеси во всем объеме сосуда. На кривой, характеризующей зависимость давления в замкнутом объеме от концентрации горючего компонента в смеси с воздухом, это соответствует точке 1 (см. рис. 4.6). Такая концентрация названа нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР). Это минимальная концентрация горючего газа или пара в смеси с окислителем, при которой возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от исто чника зажигания. В справочной литературе встречается синоним НКПВ (нижний концентрационный предел воспламенения). Термин НКПВ неточен, так как при концентрации С г меньше С н, как следует из определения, не происходит воспламенения, а оно есть всегда и только при достижении С г = С н начинается распространение пламени по горючей среде. Поэтому термин НКПР более точен.
Горючие смеси, соответствующие по составу НКПР, характеризуются минимальной скоростью распространения пламени в объеме, сравнительно низкой температурой горения (около 1550 К) и небольшим давлением (примерно 0,3 МПа), создаваемым в замкнутом объеме.
При концентрации горючего в смеси выше НКПР (на кривой за точкой 1) горение происходит с большей скоростью, температура в зоне реакции растет и давление повышается. Это объясняется тем, что по мере увеличения содержания горючего в смеси избыток окислителя уменьшается. И тепло, выделившееся в результате химической реакции, в меньшей степени расходуется на нагревание не участвующего в реакции окислителя. Максимальное избыточное давление в замкнутом объеме наблюдается при концентрации приблизительно соответствующей стехиометрической С г =С стех (на кривой точка 2). За точкой 2 (см. рис. 4.6) в смеси появляется избыток горючего вещества, который снижает температуру горения и, следовательно, давление начинает снижаться и при концентрации С г >>С стех горение локализуется вокруг источника зажигания (кривая давления падает на ось абсцисс). С в - это верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР). ВКПР - это та максимальная концентрация горючего газа или пара в смеси с окислителем, при которой еще возможно распространение пламени от источника зажигания.
Диапазон концентраций между НКПР и ВКПР называют областью распространения пламени. Область распространения пламени у различных газо- и паровоздушных смесей неодинакова. Наибольшее значение она имеет у таких веществ, как окись этилена С 2 Н 4 0 (3-80%об.), ацетилен С 2 Н 2 (2-81 %об.), ацетилен водород Н 2 (4-75%об.) и др. В достаточно узком диапазоне концентраций взрывоопасны пары бензина (0,8-5,2%об.), керосина (1,4-7,5%об.), пропана (2,1-9,5%об.) и др. Однако для оценки пожарной опасности горючей смеси важен не только размер области распространения пламени, но и абсолютная величина НКПР. Чем меньше НКПР и чем шире область распространения пламени, тем большую опасность представляет горючая смесь.
Если концентрация горючего газа или пара в смеси с окислителем ниже НКПР, то такие смеси считаются безопасными. В диапазоне концентраций С н - С в смесь считается взрывоопасной, так как при горении развивается избыточное давление, способное разрушить оборудование, здание, травмировать персонал. Концентрация горючих газов и паров выше ВКПР является пожароопасной.
Знание областей безопасных и пожароопасных концентраций дает возможность в процессе переработки и хранения горючих газов и паров поддерживать такой технологический режим, при котором концентрация горючего была бы ниже нижнего или выше верхнего концентрационных пределов распространения пламени.
Максимум давления на кривой в точке 2теоретически соответствует стехиометрическим соотношениям горючего и окислителя, хотя практически наибольшее давление при горении наблюдается у смесей с концентрацией горючего компонента, немного отличающейся от стехиометрической концентрации.
Точке 2 на кривой соответствует величина, названная максимальным давлением взрыва. Максимальное давление взрыва (Р макс) - это наибольшее давление, которое возникает при го рение смеси в замкнутом объеме, _выражается в кПа. Максимальное давление взрыва - весьма важный показатель пожарной опасности горючих смесей. Эта величина используется при категорировании производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, в расчетах взрывоустойчивости технологических аппаратов, предохранительных мембран, оболочек взрывозащищенного электрооборудования. В последнем случае в дополнение к максимальному давлению взрыва используется еще один показатель, косвенно характеризующий энергию горючей смеси - безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ, мм). БЭМЗ - это максимальный зазор между фланцами шириной 25 мм сферической оболочки объемом 20 см 3 , через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе (рис. 4.7). Все промышленные газы и пары в соответствии с ГОСТ 121,011-78 подразделяются натри категории (табл. 4.4).
Таким образом, чем меньше величина фланцевого зазора, через который не происходит проскок пламени в окружающее пространство, тем смесь более взрывоопасна.
Наиболее важными показателями пожарной опасности газов являются: температура самовоспламенения, максимальное давление взрыва, минимальное взрывоопасное-содержание кислорода МВСК, минимальная энергия зажигания(Между реакцией окисления и началом процесса горения есть некоторый температурный и временной интервал. Это говорит о том, что не всяким источником зажигания можно пройти участок температур от начальной температуры (t 0) до температуры самовоспламенения (t св).Источник зажигания должен иметь такую энергию, которая будет достаточной для воспламенения горючей среды. Эта энергия называется минимальной энергией зажигания W min - это наименьшее значение энергии электрической искры, которая способна воспламенить наиболее легко воспламеняемую смесь газа, пара или пыли с воздухом.
Вопрос 34 Безопасность жизнедеятельности: Реферат: Обеспечение пожарной безопасности производственных объектов Реферат: Обеспечение пожарной безопасности производственных объектов Реферат по безопасности жизнедеятельности выполнил: студент гр.5212 Круткин Д.П. Московский Государственный Индустриальный Университет Кафедра: "Безопасность жизнедеятельности и промышленная экология" Москва 2000 г. Пожарная безопасность. Пожары наносят громадный материальный ущерб и в ряде случаев сопровождаются гибелью людей. Поэтому защита от пожаров является важнейшей обязанностью каждого члена общества и проводится в общегосударственном масштабе. Противопожарная защита имеет своей целью изыскание наиболее эффективных, экономически целесообразных и технически обоснованных способов и средств предупреждения пожаров и их ликвидации с минимальным ущербом при наиболее рациональном использовании сил и технических средств тушения. Пожарная безопасность – это состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения используются необходимые меры по устранению негативного влияния опасных факторов пожара на людей, сооружения и материальных ценностей Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Пожарная профилактика включает комплекс мероприятий, направленных на предупреждение пожара или уменьшение его последствий. Активная пожарная защита - меры, обеспечивающие успешную борьбу с пожарами или взрывоопасной ситуацией. Совокупность сил и средств, а также мер правового, организационного, экономического, социального и научно-технического характера образуют систему обеспечения пожарной безопасности. Основными элементами системы обеспечения пожарной безопасности являются органы государственной власти, органы местного самоуправления, предприятия и граждане, принимающие участие в обеспечении пожарной безопасности в соответствии с законодательством Российской Федерации. Причины пожаров на производственных объектах. Производственные объекты отличаются повышенной пожарной опасностью, так как характеризуется сложностью производственных процессов; наличием значительных количеств ЛВЖ и ГЖ, сжиженных горючих газов, твердых сгораемых материалов; большой оснащенностью электрическими установками и другое. Причины: 1) Нарушение технологического режима - 33%. 2) Неисправность электрооборудования - 16 %. 3) Плохая подготовка к ремонту оборудования - 13%. 4) Самовозгорание промасленной ветоши и других материалов - 10% Источниками воспламенения могут быть открытый огонь технологических установок, раскаленные или нагретые стенки аппаратов и оборудования, искры электрооборудования, статическое электричество, искры удара и трения деталей машин и оборудования и др. А также нарушение норм и правил хранения пожароопасных материалов, неосторожное обращение с огнем, использование открытого огня факелов, паяльных ламп, курение в запрещенных местах, невыполнение противопожарных мероприятий по оборудованию пожарного водоснабжение, пожарной сигнализации, обеспечение первичными средствами пожаротушения и др. Как показывает практика, авария даже одного крупного агрегата, сопровождающаяся пожаром и взрывом, например, в химической промышленности они часто сопутствуют один другому, может привести к весьма тяжким последствиям не только для самого производства и людей его обслуживающих, но и для окружающей среды. В этой связи чрезвычайно важно правильно оценить уже на стадии проектирования пожаро- и взрывоопасность технологического процесса, выявить возможные причины аварий, определить опасные факторы и научно обосновать выбор способов и средств пожаро- и взрывопредупреждения и защиты. Немаловажным фактором в проведении этих работ является знание процессов и условий горения и взрыва, свойств веществ и материалов, применяемых в технологическом процессе, способов и средств защиты от пожара и взрыва. Мероприятия по пожарной профилактике разделяются на организационные, технические, режимные и эксплуатационные. Организационные мероприятия: предусматривают правильную эксплуатацию машин и внутризаводского транспорта, правильное содержание зданий, территории, противопожарный инструктаж. Технические мероприятия: соблюдение противопожарных правил и норм при проектировании зданий, при устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования. Режимные мероприятия - запрещение курения в неустановленных местах, запрещение сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях и тому подобное. Эксплуатационные мероприятия - своевременная профилактика, осмотры, ремонты и испытание технологического оборудования. Права и обязанности предприятий. Законом "О пожарной безопасности" предприятиям предоставлены следующие права; - создавать, реорганизовывать и ликвидировать в установленном порядке подразделения пожарной охраны, которые они содержат за счет собственных средств, в том числе на основе договоров с Государственной противопожарной службой; - вносить в органы государственной власти и органы местного самоуправления предложения по обеспечению пожарной безопасности; - проводить работы по установлению причин и обстоятельств пожаров, происшедших на предприятиях; - устанавливать меры социального и экономического стимулирования обеспечения пожарной безопасности; - получать информацию по вопросам пожарной безопасности, в том числе в установленном порядке от органов управления и подразделений пожарной охраны. На предприятия законом также возлагаются следующие обязанности: - соблюдать требования пожарной безопасности, а также выполнять предписания, постановления и иные законные требования должностных лиц пожарной охраны; - разрабатывать и осуществлять меры по обеспечению пожарной безопасности; - проводить противопожарную пропаганду, а также обучать своих работников мерам пожарной безопасности; - включать в коллективный договор (соглашение) вопросы пожарной безопасности; - содержать в исправном состоянии системы и средства противопожарной защиты, включая первичные средства тушения пожаров, не допускать их использования не по назначению; - создавать и содержать в соответствии с установленными нормами органы управления и подразделения пожарной охраны, в том числе на основе договоров с Государственной противопожарной службой; - оказывать содействие пожарной охране при тушении пожаров, установлении причин и условий их возникновения и развития, а также при выявлении лиц, виновных в нарушении требований пожарной безопасности и возникновении пожаров; - предоставлять в установленном порядке при тушении пожаров на территориях предприятий необходимые силы и средства, горюче-смазочные материалы, а также продукты питания и места отдыха для личного состава пожарной охраны, участвующего в выполнении боевых действий по тушению пожаров, и привлеченных к тушению пожаров сил; - обеспечивать доступ должностным лицам пожарной охраны, при осуществлении ими служебных обязанностей на территории, в здания, сооружения и на иные объекты предприятий; - предоставлять по требованию должностных лиц Государственной противопожарной службы сведения и документы о состоянии пожарной безопасности на предприятиях, в том числе о пожарной опасности производимой ими продукции, а также о происшедших на их территории пожарах и их последствиях; - незамедлительно сообщать в пожарную охрану о возникших пожарах, неисправностях имеющихся систем и средств противопожарной защиты, об изменении состояния дорог и проездов. Согласно Правилам пожарной безопасности на каждом предприятии приказом (инструкцией) должен быть установлен соответствующий их пожарной опасности противопожарный режим в том числе: - определены и оборудованы места для курения; - определены места и допустимое количество единовременно находящихся в помещениях сырья, полуфабрикатов и готовой продукции; - установлен порядок уборки горючих отходов и пыли, хранения промасленной спецодежды; - определен порядок обесточивания электрооборудования в случае пожара и по окончании рабочего дня; регламентированы: - порядок проведения временных огневых и других пожароопасных работ; - порядок осмотра и закрытия помещений после окончания работы; - действия работников при обнаружении пожара; определены порядок и сроки прохождения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму, а также назначены ответственные за их проведение. В зданиях и сооружениях (кроме жилых домов) при единовременном нахождении на этаже более 10 человек должны быть разработаны и на видных местах вывешены планы (схемы) эвакуации людей в случае пожара, а также предусмотрена система (установка) оповещения людей о пожаре. Руководитель объекта с массовым пребыванием людей (50 человек и более) в дополнение к схематическому плану эвакуации людей при пожаре обязан разработать инструкцию, определяющую действия персонала по обеспечению безопасной и быстрой эвакуации людей, по которой не реже одного раза в полугодие должны проводиться практические тренировки всех задействованных для эвакуации работников. Для объектов с ночным пребыванием людей (детские сады, школы-интернаты, больницы и т.п.) в инструкции должны предусматриваться два варианта действий: в дневное и в ночное время. Руководители предприятий, на которых применяются, перерабатываются и хранятся опасные (взрывоопасные) сильнодействующие ядовитые вещества, обязаны сообщать подразделениям пожарной охраны данные о них, необходимые для обеспечения безопасности личного, состава, привлекаемого для тушения пожара и проведения первоочередных аварийно-спасательных работ на этих предприятиях. Территория предприятий в пределах противопожарных разрывов между зданиями, сооружениями и открытыми складами, должна своевременно очищаться от горючих отходов, мусора, тары, опавших листьев, сухой травы и т.п. Горючие отходы, мусор и т.п. следует собирать на специально выделенных площадках в контейнеры или ящики, а затем вывозить. Противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями, штабелями леса, пиломатериалов, других материалов и оборудования не разрешается использовать под складирование материалов, оборудования и тары, для стоянки транспорта и строительства (установки) зданий и сооружений. Дороги, проезды, подъезды и проходы к зданиям, сооружениям, открытым складам и водоисточникам, используемые для пожаротушения, подступы к стационарным пожарным лестницам и пожарному инвентарю должны быть всегда свободными, содержаться в исправном состоянии, а зимой быть очищенными от снега и льда. Для всех производственных и складских помещений должны быть определены категории взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны по Правилам устройства электроустановок, которые надлежит обозначать на дверях помещений. Около оборудования, имеющего повышенную пожарную опасность, следует вывешивать стандартные знаки (аншлаги, таблички) безопасности. Одно из условий обеспечения пожаро- и взрывобезопасности любого производственного процесса - ликвидация возможных источников воспламенения. Пожарная профилактика. Противопожарные разрывы. Для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое между ними устраивают противопожарные разрывы. При определении противопожарных разрывов исходят из того, что наибольшую опасность в отношении возможного воспламенения соседних зданий и сооружений представляет тепловое излучение от очага пожара. Количеством принимаемой теплоты соседним с горящим объектом зданием зависит от свойств горючих материалов и температуры пламени, величины излучающей поверхности, площади световых проемов, группы возгораемости ограждающих конструкций, наличия противопожарных преград, взаимного расположения зданий, метеорологических условий и т.д. Противопожарные преграды. К ним относят стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота, люки, тамбур-шлюзы и окна. Противопожарные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов, иметь предел огнестойкости не менее 2.5 часов и опираться на фундаменты. Противопожарные стены рассчитывают на устойчивость с учетом возможности одностороннего обрушения перекрытий и других конструкций при пожаре. Противопожарные двери, окна и ворота в противопожарных стенах должны иметь предел огнестойкости не менее 1.2 часа, а противопожарные перекрытия не менее 1 часа. Такие перекрытия не должны иметь проемов и отверстий, через которые могут проникать продукты горения при пожаре. Пути эвакуации. При проектировании зданий необходимо предусмотреть безопасную эвакуацию людей на случай возникновения пожара. При возникновении пожара люди должны покинуть здание в течение минимального времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от места их нахождения до выхода наружу. Число эвакуационных выходов из зданий, помещений и с каждого этажа зданий определяется расчетом, но должно составлять не менее двух. Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточено. При этом лифты и другие механические средства транспортирования людей при расчетах не учитывают. Ширина участков путей эвакуации должна быть не менее 1 м, а дверей на путях эвакуации не менее 0.8м. Ширина наружных дверей лестничных клеток должна быть не менее ширины марша лестницы, высота прохода на путях эвакуации - не менее 2 м. При проектировании зданий и сооружений для эвакуации людей должны предусматриваться следующие виды лестничных клеток и лестниц: незадымляемые лестничные клетки (сообщающиеся с наружной воздушной зоной или оборудованные техническими устройствами для подпора воздуха); закрытые клетки с естественным освещением через окна в наружных стенах; закрытые лестничные клетки без естественного освещения; внутренние открытые лестницы (без ограждающих внутренних стен); наружные открытые лестницы. Для зданий с перепадами высот следует предусматривать пожарные лестницы.33. Основные показатели пожарной опасности веществ и материалов.
опасные факторы пожаров:
открытый огонь и искры.
повышенная температура окруж. Среды
тактичные продукты горения.
дым снижение концентрации кислорода
падающие части отдельных конструкции агрегатов установок.6.действие взрывной волны.
Процесс горения может возникнуть при наличии 3-х основных составляющих:
Окислитель.
горючее вещество.
источник зажигания.
При отсутствии хотя бы одного из выше перечеслиных горение невозможно.
в пределах от нижнего до верхнего концетрационного придела распространения пламени.
34. Причины и условия образования горючей среды в аппаратах с газами.
горючая среда- это смесь паров или газов с кислородом воздуха.
Образование горючий среды в аппаратах с газами. Аппараты с газом работают под избыточным давлением поэтому образование горючий среды возможно при порожении аппаратов или если в состав горючего газа входит окислитель.
35. Причины и условия образования горючей среды в аппаратах с жидкостями.
образование горючий среды в аппаратах жидкости.
Для аппаратов с жидкостями горючая среда образуется при наличии свободного объема в аппарате если концентрация паров находится....... 36. Аппараты с дыхательными устройствами. Виды «дыхания» при эксплуатации резервуаров с нефтепродуктами.
37 .причины и условия образования горючей среды в аппаратах с пылями.
образование горючий среды в аппаратах пылями.Пылью называются твердые частицы размером менее 850. Пыль бывает 2-ух видов 1.аэрозоль-пыль в воздухе2. Аэрозоль- пыль осевная. Для аппаратов с пылями характернотолько нкпр.
38.Классификация производственных источников зажигания(инициаторов горения)
тепловые проявления –проявления связаные с эксплуатацией технологических установокогневого действия:1. Открытый огонь2. Высоконагретые конструктивные элементы установок3. Газообразные продукты сгорания4. Топочные искры.
Тепловые проявления связанные с проведением огневых работ. 1.открытый огонь.2.искры в виде брызг расплавленногог металла 3.высоконагретые поверхности оборудования и конструкций.
Тепловые проявления механической энергии. 1. Разогрев тел при трении.2. искры возникающие при соударении твердых тел.3. разогрев веществ при сжатии.
Тепловые проявления электрической энергии 1. Искровые разряды статестического электричества.2. тепловые проявления свызаные с нарушениям работы электрооборудования.3. прямые удары молнии ее вторичные проявления.
39.Причины и условия возникновения горения при проведении технологических процессов.
постоянно действующие необходимые для осуществления технологического процесса(огневые печи электронагревательные устройства и т.д) наличие потенциальных источников связано с нарушением противопожарного режима производства с неисправностями и авариями аппаратов.по природе механизма возникновения внешнии источники зажигания делят на группы: 1.тепловые проявления механической энергии 2. Тепловые проявления электрической энергии 3. Тепловые проявления химической реакции. 4. Излучение. 40. Основные мероприятия и технические решения,направленные на предупреждение образования горючей среды внутри технологического оборудования.
Чтобы предупредить несоответствие между подачей веществ в аппарат и их расходом, предусматривают:
Автоматические системы контроля за давлением и блокировки (прекращение подачи продуктов путем отключения насосов, компрессоров);
Автоматические счетчики-дозаторы количества поступающих в аппараты веществ;
Автоматические регуляторы давления; сигнализаторы предельного уровня жидкости (для сжиженных газов);
Приборы контроля за давлением и уровнем; переливные трубы.
Для предупреждения образования динамических воздействий на стенки аппаратов и трубопроводов в периоды пуска и остановки, а также при переходе с одного режима на другой обеспечивают плавное изменение давления. При этом темп увеличения или снижения давления не должен превышать норму, предусмотренную цеховой инструкцией.
Для предупреждения гидравлических ударов предусматривают следующие мероприятия:
Медленное (плавное) изменение давления в аппаратах и трубопроводах в периоды пуска и остановки;
Применение в качестве запорной арматуры задвижек вентильного типа вместо шиберных заслонок и пробковых кранов;
Сглаживание пульсации давления путем установки на линиях газовых колпаков (ресиверов);
Использование насосов центробежного действия (если это допускает технология) вместо поршневых (плунжерных) компрессоров;
Установку обратных клапанов на трубопроводной линии непосредственно за аппаратом, из которого при нарушении технологического режима может возникнуть обратный поток жидкости или газа;
Устранение опасности попадания в цилиндры компрессоров жидкостей путем установки сепараторов-масловлагоотделителей, специальных клапанов, пропускающих только газовую фазу без жидкости, устройств, предупреждающих конденсацию.
Меры борьбы с вибрацией аппаратов и трубопроводов должны быть направлены на устранение или уменьшение действия внешних или внутренних возмущающих сил (источников вибрации). На практике это достигается следующими мероприятиями:
Заменой, если это возможно по условиям технологии, поршневых насосов и компрессоров на центробежные насосы и газодувки;
Применением устройств для сглаживания пульсации давления (газовых колпаков или ресиверов) в системах, где замена поршневых насосов и компрессоров невозможна;
Устройством под источником вибрации массивных фундаментов, поглощающих механические колебания, изолированно от фундаментов несущих строительных конструкций зданий и сооружений;
Установкой источника вибрации на различного рода эластичных прокладках, пружинах которые обеспечивают гашение механических колебаний;
Систематическим контролем за вибрацией и при необходимости устранением причин вибрации (центровка и балансировка валов вращающихся элементов машин и агрегатов, обеспечение надежного крепления источников вибрации и трубопроводов).
Предупреждение внешних механических ударов в условиях производства обеспечивается:
Размещение технологических аппаратов в безопасном месте, в стороне от цеховых транспортных путей;
Прокладкой трубопроводов с горючими жидкостями и газами выше мостовых и других кранов или ниже их- в закрытых каналах;
Соблюдением режима работы транспортных систем и сроков их планово-предупредительных ремонтов.
Для снижения интенсивности эрозионного износа на практике применяют следующие мероприятия:
Выбирают материал для аппаратов и трубопроводов, устойчивый к данному виду эрозии;
Увеличивают поверхностную износоустойчивость стенки путем снижения шероховатости ее поверхности, повышения поверхностной твердости материала, созданием прочного защитного слоя футеровки;
Уменьшают турбулентность потока и механическое воздействие струи путем выполнения плавных поворотов и переходов трубопроводов и снижения их количества, применения успокоителей, отражателей и рассекателей потоков и струй;
Обеспечивают очистку газов и жидкостей от твердых примесей (частиц);
Осуществляют систематический контроль за толщиной стенки, не допуская ее уменьшения ниже нормы.
Для снижения опасного действия высоких температур на материал стенок аппаратов и трубопроводов выполняются следующие мероприятия: уменьшается воздействие внешних источников тепла (солнечной радиации и пожара) устройством теплоизоляции, систем орошения, паровых завес, экранов, противопожарных разрывов; создаются условия для равномерного нагревания теплообменной поверхности у аппаратов огневого действия (автоматическим регулированием температурного режима), для скорости циркуляции нагреваемого продукта (очисткой теплообменной поверхности от отложений).
Для предупреждения разрушающего действия низких температур:
Предъявляют повышенные требования к качеству сварных швов на технологическом оборудовании;
Предусматривают защиту аппаратов и трубопроводов, расположенных на открытых площадках, от переохлаждения теплоизоляцией, внутренним обогревом с помощью встроенных змеевиков- пароподогревателей;
Снижают рабочие нагрузки на стенки аппаратов;
Устраняют сопутствующие причины, усиливающие опасное действие низких температур (гидравлических ударов, вибраций, резкого изменения рабочего давления в аппарате).
Весьма важно выбрать материал для изготовления технологического оборудования с учетом максимально возможного переохлаждения стенок (при низких температурах применяют легированные стали, специальные сплавы, а иногда и цветные металлы, которые обладают повышенной ударной вязкостью).
Защиту технологического оборудования от химической коррозии обеспечивают: применением жаростойких сталей с легирующими добавками, которые способствуют образованию на поверхности металлов химически устойчивых защитных пленок; специальных жаростойких покрытий (сплавов железо - алюминий, железо - хром, смесью металла с окислами или с керамикой); созданием защитной газовой среды, которая в зависимости от природы металла не должна содержать окислителей (для стали) или восстановителей (для меди и ее сплавов). Часто для этих целей применяют инертные газы - азот и аргон.
Необходим автоматический контроль и регулирование температурного режима в аппаратах с поддержанием оптимальной рабочей температуры, снижающей интенсивность протекания хим. коррозии.
41.Критерии,заложенные в систему категорирования наружных установок по пожарной опасности. Основные положения, заложенные в систему категорирования помещения и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.
|
Характеристика веществ и материалов и условий их хранения на производстве |
Примечание |
|
|
А взрывопо- жароопас- ная |
Горючие газы, ЛВЖ с температурой вспышки не более 28 С в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что избыточное расчетное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа. | |
|
Б взрывопо- жароопас- ная |
Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 28 о С, ГЖ в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные паровоздушные или пылевоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное расчетное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. | |
|
В1 - В4 пожароо- пасные |
Горючие и трудногорючие жидкости, вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии и обращаются не относятся к категории А или Б. | |
|
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени. Горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые снижаются или утилизируются в качестве топлива. | ||
|
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. |
Пожаро- и взрывоопасность производств оценивается с помощью показателей пожаро- и взрывоопасности веществ, используемых в производственных процессах. С этой точки зрения основную опасность представляют горючие вещества, которые могут находиться в трех агрегатных состояниях: газообразном, жидком и твердом.
Газы образуют воспламеняющуюся смесь при перемещении их в определенном количестве с воздухом. Жидкости и твердые вещества образуют воспламеняющиеся смеси при повышении их до температуры, при которой вследствие испарения или разложения в достаточном количестве образуются парогазообразные продукты. Взрывоопасными являются также смеси пыли с воздухом. Витающая в воздухе пыль может находиться во взвешенном состоянии, т. е. в виде аэрозоля, и оседать на стенах, оборудовании и т. д.
Пожаро- и взрывоопасность оценивают, сравнивая вероятность горения различных веществ в равных условиях.
Пожаро- и взрывоопасность газов характеризуется следующими показателями: концентрационными пределами распространения пламени, минимальной энергией зажигания, температурой
горения и скоростью распространения пламени; для жидкостей, кроме того, - температурой самовоспламенения, а для твердых веществ и пылей - дополнительной температурой самонагревания, трения, способностью взрываться и гореть при взаимодействии с кислородом воздуха, водой и другими веществами.
Газовоздушные смеси воспламеняются только в определенном интервале концентраций горючего вещества, границы которого называются нижними и верхними концентрационными пределами распространения пламени, которые также называют пределами воспламенения или взрываемости.
Нижний концентрационный предел распространения пламени (НП) - наименьшая концентрация горючего газа (пыли), при которой смесь уже способна воспламеняться от источника зажигания и пламя распространяется на весь объем смеси.
Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВП) - наибольшая концентрация горючего газа, при которой смесь еще способна воспламеняться от источника зажигания и пламя распространяется на весь объем смеси.
Для расчета нижнего НП и верхнего ВП пределов воспламенения (об. %) индивидуальных горючих веществ можно использовать следующие эмпирические формулы:
где N - число молей кислорода, участвующих в сгорании 1 моля горючего.
Пределы воспламенения нижний или верхний (об. %) для сложной газовоздушной смеси известного состава можно подсчитать по формуле Ле-Шателье:
где Ci, Сп - концентрация горючих компонентов в горючей смеси, причем Сх + С2 + ... +СП = 100 % (об.); Ill, ^2 Пп - соответствующие пределы
воспламенения чистых компонентов смеси (об. %).
Минимальной энергией зажигания называется наименьшее значение энергии электрического разряда (мДж), которое доста
точно для зажигания наиболее легковоспламеняемой смеси данного горючего вещества с воздухом.
Газы являются наиболее пожаро- и взрывоопасными веществами, имеют широкую область воспламенения, низкий нижний концентрационный предел распространения пламени, небольшую энергию зажигания и большую скорость распространения пламени.
Пожаро- и взрывоопасность жидкостей характеризуется теми же показателями, что и пожаро- и взрывоопасность газов, а кроме того, температурами вспышки и самовоспламенения. Горение жидкостей - это горение паровоздушной фазы, образующейся над их поверхностью в результате испарения.
Одним из основных параметров, определяющих пожароопасность жидкости, является температура вспышки. Это самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура жидкости, при которой над ее поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от постороннего источника зажигания. После сгорания паро-воздушной смеси горение прекращается, так как поверхность жидкости не прогревается до температуры, достаточной для ее дальнейшего быстрого испарения.
Температура окружающей среды, равная температуре вспышки, является тем пределом, при котором жидкость становится особо опасной в пожарном отношении. Ее величина служит критерием для классификации горючих жидкостей по степени их пожарной опасности. В зависимости от температуры вспышки паров жидкости разделяются на два класса: - легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), т. е. жидкости, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки паров в закрытом тигле не выше 61 °С или 66 °С - в открытом (этиловый спирт, эфиры, бензол и др.); - горючие жидкости (ГЖ), обладающие способностью гореть при температурах, превышающих указанные (смазочные масла, глицерин, растительные масла и др.).
Температура воспламенения - наиболее низкая температура, при которой жидкость выделяет горючие пары со скоростью, достаточной для продолжения устойчивого горения после воспламенения.
Температура самовоспламенения - наименьшая температура паров жидкости, при которой резко увеличивается скорость
экзотермических реакций, приводящая к горению пламенем без постороннего источника теплоты.
По температуре самовоспламенения определяют группу взрывоопасной смеси и соответственно ей выбирают взрывозащищенное электрооборудование, подбирают температурный режим безопасного использования взрывоопасной смеси; максимально допустимые температуры нагрева нетеплоизолированных поверхностей технологического, электрического и другого оборудования.
Температурными пределами воспламенения паров ГЖ и ЛВЖ называются такие температуры, при которых насыщенные пары образуют концентрации, равные соответственно нижнему или верхнему концентрационному пределу воспламенения. Температурные пределы воспламенения учитываются при расчете безопасных температурных режимов закрытых технологических аппаратов с жидкостями, работающих при атмосферном давлении.
Пожароопасные свойства некоторых легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и газов приведены в табл. 25.
Таблица 25
Пожароопасные свойства паров некоторых легковоспламеняющихся
и горючих жидкостей и газов
| Вещество | Предел воспламенения | Температура самовоспламенения, "С |
|||
| нижний | верхний |
||||
| температурный, "С | концентрационный, об. % | температурный, "С | концентрационный, об. % |
||
| Аммиак | - | 15,5 | - | 27 | 700 |
| Ацетон | -20 | 2,2 | 6 | 13 | 465 |
| Дихлорэтан | 8 | 6,2 | 31 | 16 | 525 |
| Метиловый спирт | 7 | 6,0 | 39 | 34,7 | 464 |
| Оксид углерода | - | 12,8 | - | 75,0 | 610 |
| Толуол | 0 | 1.3 | 30 | 6,7 | 536 |
| Уксусная кислота | 35 | 3,3 | 76 | 22 | 454 |
| Этиловый спирт | 11 | 3,6 | 41 | 19 | 404 |
Пожаро- и взрывоопасность твердых веществ, обладающих способностью самовозгорания, помимо перечисленных показателей, характеризуется таким важным показателем, как самовозгорание.
Процесс теплового самовозгорания состоит из двух стадий - самонагревания и самовоспламенения, которому предшествует тление (беспламенное горение).
Самовозгорание характеризуется температурой самонагревания и тления, температурой среды, при которой наблюдается самовозгорание, а также объемом и условиями теплообмена с окружающей средой.
Различают тепловое, химическое и микробиологическое самовозгорание. Температура самонагревания - наименьшая температура, при которой в веществе, находящемся в атмосфере воздуха, возникают экзотермические процессы окисления, разложения и т. п. Температура тления - наименьшая температура, при которой происходит увеличение скорости экзотермической реакции, заканчивающееся тлением.
Самовозгорающиеся твердые вещества по характеру возможных химических реакций можно разделить на самовозгорающиеся при соприкосновении с воздухом или с водой.
К веществам, самовозгорающимся при соприкосновении с воздухом, относятся растительные масла, животные жиры и продукты, приготовленные на их основе или с их добавлением (подсолнечное масло, олифа, краски, лаки, протирочные составы и т. д.). Они окисляются кислородом воздуха при обычных или повышенных температурах.
К воспламеняющимся или вызывающим горение при соприкосновении с водой относят следующие вещества: натрий, калий, карбиды кальция, негашеная известь и т. д.
Микробиологическое самовозгорание происходит при воздействии теплоты, выделяемой микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности, например загорание недосушенного зерна при хранении.
Пожаро- и взрывоопасность пыли определяется температурой самовоспламенения и концентрационными пределами распространения пламени.
Пыль может находиться в производственных помещениях в состоянии аэрогеля (осевшая и слежавшаяся пыль) и аэрозоля (взвешенная в воздухе пыль).
Воспламенение и взрыв органической пыли, взвешенной в воздухе, зависят от ее весовой концентрации, размера частиц, зольности, влажности, температуры воспламенения, характера и продолжительности действия источника нагревания. Особенно велика химическая активность аэрозолей в мукомольно-элеваторном, комбикормовом, сахарном, крахмалопаточном производствах, а также в производстве декстрина.
Различают две формы горения пыли: тление и горение пламенем. Обладая плохой теплопроводностью, пыль, осевшая на осветительных приборах, горячих трубопроводах, перегревается и начинает тлеть при температуре: пшеничная - 290 °С, ржаная - 350 °С.
При взметывании осевшей пыли она может взорваться как обычный аэрозоль. Ржаная пыль в виде аэрозоля воспламеняется при температуре 430...450 °С, пшеничная - при 420...485°С.
По пожаровзрывоопасности все пыли классифицируются следующим образом: класс - наиболее взрывоопасная с нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР) 15 г/м3 (пыль пшеничных отрубей, мучная серая, сахарная пудра, крахмал, декстрин); класс - взрывоопасная с нижним концентрационным пределом 16...65 г/м3 (просяные и зерновые отходы, пшеничная сечка, ячменная мука, мучная пыль); класс - наиболее пожароопасная пыль с температурой самовоспламенения менее 250 “С (пыль зерноочистительных отделений); класс - пожароопасная пыль с температурой воспламенения более 250 °С (элеваторная пыль).
Температура самовоспламенения аэрозоля значительно выше, чем у аэрогеля, и даже превышает температуру самовоспламенения паров и газов, так как концентрация горючего вещества в единице объема аэрозоля в сотни раз меньше, чем у аэрогеля. Для пылей обычно определяют только нижний концентрационный предел, так как верхний никогда не достигается. Так, например, верхний концентрационный предел воспламенения сахарной пыли 13500 г/м3.
Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР) одной и той же пыли в значительной степени зависит от ее дисперсности, зольности и влажности. Зависимость НКПР от дисперсности объясняется тем, что у тонкодисперсных материалов большая поверхность контакта с окислителем (кислородом воздуха). Пожароопасные свойства некоторых пылей приведены в табл. 26.
Пожароопасные свойства пыл ей
Таблица 26
| Вещество | НКПР, г/м3 | Температура самовоспламенения, С |
| Арахис | 45,0 | 210 |
| Витамин С | 60,0 | 280 |
| Глюкоза кристаллическая | 15,0 | 250 |
| Декстрин | 40,0 | 400 |
| Молоко: | | |
| сухое цельное | 7,6 | 875 |
| обезжиренное | 8,9 | 825 |
| Какао-порошок | 45,7 | 420 |
| Крахмал картофельный, зерновой | 40,3 | 625 |
| Жом свекловичный | 27,7 | 750 |
| Отруби пшеничные | 42,0 | 540 |
| Пыль: | | |
| сахарная | 8,9 | 525 |
| мучная пшеничная | 17,6 | 800 |
| Пшеница дробленая | 33,0 | 415 |
| Мука: | | |
| пшеничная высшего сорта | 28,8 | 380 |
| ржаная обдирная | 78,0 | 500 |
| Соя | 35,0 | 215 |
| Ячменная мука | 47,3 | 470 |
Показатели пожаровзрывоопасности и пожарной опасности веществ и материалов
1. Комментируемая , посвящена показателям пожаровзрывоопасности и пожарной опасности веществ и материалов. Определения указанных понятий даны в п. 21 и 29 ст. 2 комментируемого Закона соответственно: пожарная опасность веществ и материалов - состояние веществ и материалов, характеризуемое возможностью возникновения горения или взрыва веществ и материалов (п. 21); пожаровзрывоопасность веществ и материалов - способность веществ и материалов к образованию горючей (пожароопасной или взрывоопасной) среды, характеризуемая их физико-химическими свойствами и (или) поведением в условиях пожара (п. 29).
Часть 1 комментируемой статьи в отношении перечня показателей, необходимых для оценки пожаровзрывоопасности и пожарной опасности веществ и материалов в зависимости от их агрегатного состояния, отсылает к таблице 1 приложения к комментируемому Закону (однако, в названии данной таблицы говорится о перечне показателей, необходимых для оценки только пожарной опасности веществ и материалов).
Указанная таблица основывается на номенклатуре показателей и их применяемости для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов, которые содержатся в п. 1.4 ГОСТ 12.1.044-89 "ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения", а также перечне показателей пожарной опасности технологических сред, который содержится в НПБ 23-2001 "Пожарная опасность технологических сред. Номенклатура показателей" (см. комментарий к таблице 1).
Согласно п. 1.2 ГОСТ 12.1.044-89 пожаровзрывоопасность веществ и материалов определяется показателями, выбор которых зависит от агрегатного состояния вещества (материала) и условий его применения. Как предусмотрено в п. 1.3 данного документа, при определении пожаровзрывоопасности веществ и материалов различают:
газы - вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °С и давлении 101,3 кПа превышает 101,3 кПа;
жидкости - вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °С и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа. К жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления или каплепадения которых меньше 50 °С;
твердые вещества и материалы - индивидуальные вещества и их смесевые композиции с температурой плавления или каплепадения больше 50 °С, а также вещества, не имеющие температуру плавления (например, древесина, ткани и т.п.);
пыли - диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм.
2-3. Часть 2 комментируемой статьи в отношении методов определения показателей пожаровзрывоопасности и пожарной опасности веществ и материалов, приведенных в таблице 1 приложения к комментируемому Закону, отсылает к нормативным документам по пожарной безопасности. Основным таким актом является тот же ГОСТ 12.1.044-89 "ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения". В этом же документе содержатся положения, детализирующие правило ч. 3 комментируемой статьи о том, что показатели пожаровзрывоопасности и пожарной опасности веществ и материалов используются для установления требований к применению веществ и материалов и расчета пожарного риска. В частности, в разд. 2 ГОСТ 12.1.044-89 в отношении показателей пожаровзрывоопасности предусмотрено следующее (о показателе "горючесть" см. комментарий к ст. 12 Закона, о показателях "токсичность продуктов горения", "дымообразующая способность" и "индекс распространения пламени" - к ст. 13 Закона).
Температура вспышки.
Температура вспышки - наименьшая температура конденсированного вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания; устойчивое горение при этом не возникает. Вспышка - быстрое сгорание газопаровоздушной смеси над поверхностью горючего вещества, сопровождающееся кратковременным видимым свечением.
Значение температуры вспышки следует применять для характеристики пожарной опасности жидкости, включая эти данные в стандарты и технические условия на вещества; при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования, при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и взрывобезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 ГОСТ 12.1.010-76* Допускается использовать экспериментальные и расчетные значения температуры вспышки.
Сущность экспериментального метода определения температуры вспышки заключается в нагревании определенной массы вещества с заданной скоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров и установлении факта наличия или отсутствия вспышки при фиксируемой температуре.
Температура воспламенения.
Температура воспламенения - наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение. Воспламенение - пламенное горение вещества, инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления.
Значение температуры воспламенения следует применять при определении группы горючести вещества, оценке пожарной опасности оборудования и технологических процессов, связанных с переработкой горючих веществ, при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования", а также необходимо включать в стандарты и технические условия на жидкости. Допускается использовать экспериментальные и расчетные значения температуры воспламенения.
Сущность экспериментального метода определения температуры воспламенения заключается в нагревании определенной массы вещества с заданной скоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров и установлении факта наличия или отсутствия воспламенения при фиксируемой температуре.
Температура самовоспламенения.
Температура самовоспламенения - наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества. Самовоспламенение - резкое увеличение скорости экзотермических объемных реакций, сопровождающееся пламенным горением и/или взрывом.
Значение температуры самовоспламенения следует применять при определении группы взрывоопасной смеси по ГОСТ Р 51330.2-99 (МЭК 60079-1А-75) "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида "Взрывонепроницаемая оболочка". Дополнение 1. Приложение D. Метод определения безопасного экспериментального максимального зазора", ГОСТ Р 51330.5-99 (МЭК 60079-4-75) "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 4. Метод определения температуры самовоспламенения", ГОСТ Р 51330.11-99 (МЭК 60079-12-78) . "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 12. Классификация смесей газов и паров с воздухом по безопасным экспериментальным максимальным зазорам и минимальным воспламеняющим токам", ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96) "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования" для выбора типа взрывозащищенного электрооборудования, при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования", а также необходимо включать в стандарты или технические условия на вещества и материалы.
Сущность метода определения температуры самовоспламенения заключается во введении определенной массы вещества в нагретый объем и оценке результатов испытания. Изменяя температуру испытания, находят ее минимальное значение, при котором происходит самовоспламенение вещества.
Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения).
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени - минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.
Значения концентрационных пределов распространения пламени необходимо включать в стандарты или технические условия на газы, легковоспламеняющиеся индивидуальные жидкости и азеотропные смеси жидкостей, на твердые вещества, способные образовывать взрывоопасные пылевоздушные смеси (для пылей определяют только нижний концентрационный предел). Значения концентрационных пределов следует применять при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования; при расчете взрывобезопасных концентраций газов, паров и пылей внутри технологического оборудования и трубопроводов, при проектировании вентиляционных систем, а также при расчете предельно допустимых взрывобезопасных концентраций газов, паров и пылей в воздухе рабочей зоны с потенциальными источниками зажигания в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования", при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности объекта в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования". Допускается использовать экспериментальные и расчетные значения концентрационных пределов распространения пламени.
Сущность метода определения концентрационных пределов распространения пламени заключается в зажигании газо-, паро- или пылевоздушной смеси заданной концентрации исследуемого вещества в объеме реакционного сосуда и установлении факта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменяя концентрацию горючего в смеси, устанавливают ее минимальное и максимальное значения, при которых происходит распространение пламени.
Температурные пределы распространения пламени (воспламенения).
Температурные пределы распространения пламени - такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.
Значения температурных пределов распространения пламени следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности объекта в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования"; при расчете пожаровзрывобезопасных температурных режимов работы технологического оборудования; при оценке аварийных ситуаций, связанных с разливом горючих жидкостей, для расчета концентрационных пределов распространения пламени, а также необходимо включать в стандарты или технические условия на горючие жидкости.
Сущность метода определения температурных пределов распространения пламени заключается в термостатировании исследуемой жидкости при заданной температуре в закрытом реакционном сосуде, содержащем воздух, испытании на зажигание паровоздушной смеси и установлении факта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменяя температуру испытания, находят такие ее значения (минимальное и максимальное), при которых насыщенный пар образует с воздухом смесь, способную воспламеняться от источника зажигания и распространять пламя в объеме реакционного сосуда.
Температура тления.
Температура тления - температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления. Тление - беспламенное горение твердого вещества (материала) при сравнительно низких температурах (400-600 °С), часто сопровождающееся выделением дыма.
Значение температуры тления следует применять при экспертизах причин пожаров, выборе взрывозащищенного электрооборудования и разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологических процессов, оценке пожарной опасности полимерных материалов и разработке рецептур материалов, не склонных к тлению.
Сущность метода определения температуры тления заключается в термостатировании исследуемого вещества (материала) в реакционном сосуде при обдуве воздухом и визуальной оценке результатов испытания. Изменяя температуру испытания, находят ее минимальное значение, при котором наблюдается тление вещества (материала).
Условия теплового самовозгорания.
Условия теплового самовозгорания - экспериментально выявленная зависимость между температурой окружающей среды, количеством вещества (материала) и временем до момента его самовозгорания. Самовозгорание - резкое увеличение скорости экзотермических процессов в веществе, приводящее к возникновению очага горения.
Результаты оценки условий теплового самовозгорания следует применять при выборе безопасных условий хранения и переработки самовозгорающихся веществ в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования".
Сущность метода определения условий теплового самовозгорания заключается в термостатировании исследуемого вещества (материала) при заданной температуре в закрытом реакционном сосуде и установлении зависимости между температурой, при которой происходит тепловое самовозгорание образца, его размерами и временем до возникновения горения (тления).
Минимальная энергия зажигания.
Минимальная энергия зажигания - наименьшая энергия электрического разряда, способная воспламенить наиболее легко воспламеняющуюся смесь горючего вещества с воздухом.
Значение минимальной энергии зажигания следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасных условий переработки горючих веществ и обеспечения электростатической искробезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования", ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.018-93 "ССБТ. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования".
Сущность метода определения минимальной энергии зажигания заключается в зажигании с заданной вероятностью газо-, паро- или пылевоздушной смеси различной концентрации электрическим разрядом различной энергии и выявлении минимального значения энергии зажигания после обработки экспериментальных данных.
Кислородный индекс.
Кислородный индекс - минимальное содержание кислорода в кислородно-азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний.
Значение кислородного индекса следует применять при разработке полимерных композиций пониженной горючести и контроле горючести полимерных материалов, тканей, целлюлозно-бумажных изделий и других материалов. Кислородный индекс необходимо включать в стандарты или технические условия на твердые вещества (материалы).
Сущность метода определения кислородного индекса заключается в нахождении минимальной концентрации кислорода в потоке кислородно-азотной смеси, при которой наблюдается самостоятельное горение вертикально расположенного образца, зажигаемого сверху.
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами (взаимный контакт веществ).
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами - это качественный показатель, характеризующий особую пожарную опасность некоторых веществ.
Данные о способности веществ взрываться и гореть при взаимном контакте необходимо включать в стандарты или технические условия на вещества, а также следует применять при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования; при выборе безопасных условий проведения технологических процессов и условий совместного хранения и транспортирования веществ и материалов; при выборе или назначении средств пожаротушения.
Сущность метода определения способности взрываться и гореть при взаимном контакте веществ заключается в механическом смешивании исследуемых веществ в заданной пропорции и оценке результатов испытания.
Нормальная скорость распространения пламени.
Нормальная скорость распространения пламени - скорость перемещения фронта пламени относительно несгоревшего газа в направлении, перпендикулярном к его поверхности.
Значение нормальной скорости распространения пламени следует применять в расчетах скорости нарастания давления взрыва газо- и паровоздушных смесей в закрытом, негерметичном оборудовании и помещениях, критического (гасящего) диаметра при разработке и создании огнепреградителей, площади легкосбрасываемых конструкций, предохранительных мембран и других разгерметизирующих устройств; при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования".
Сущность метода определения нормальной скорости распространения пламени заключается в приготовлении горючей смеси известного состава внутри реакционного сосуда, зажигании смеси в центре точечным источником, регистрации изменения во времени давления в сосуде и обработке экспериментальной зависимости "давление-время" с использованием математической модели процесса горения газа в замкнутом сосуде и процедуры оптимизации. Математическая модель позволяет получить расчетную зависимость "давление-время", оптимизация которой по аналогичной экспериментальной зависимости дает в результате изменение нормальной скорости в процессе развития взрыва для конкретного испытания.
Скорость выгорания.
Скорость выгорания - количество жидкости, сгорающей в единицу времени с единицы площади. Скорость выгорания характеризует интенсивность горения жидкости.
Значение скорости выгорания следует применять при расчетных определениях продолжительности горения жидкости в резервуарах, интенсивности тепловыделения и температурного режима пожара, интенсивности подачи огнетушащих веществ.
Сущность метода определения скорости выгорания заключается в зажигании образца жидкости в реакционном сосуде, фиксировании потери массы образца за определенный промежуток времени и математической обработке экспериментальных данных.
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора.
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора - наименьшая концентрация флегматизатора в смеси с горючим и окислителем, при которой смесь становится неспособной к распространению пламени при любом соотношении горючего и окислителя.
Значение минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов методом флегматизации в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования".
Сущность метода определения минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора заключается в определении концентрационных пределов распространения пламени горючего вещества при разбавлении газо-, паро- и пылевоздушной смеси данным флегматизатором и получении "кривой флегматизации". Пик "кривой флегматизации" соответствует значению минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора.
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода.
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода - такая концентрация кислорода в горючей смеси, состоящей из горючего вещества, воздуха и флегматизатора, меньше которой распространение пламени в смеси становится невозможным при любой концентрации горючего в смеси, разбавленной данным флегматизатором.
Значение минимального взрывоопасного содержания кислорода следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования".
Сущность метода определения минимального взрывоопасного содержания кислорода заключается в испытании на воспламенение газо-, паро- или пылевоздушных смесей различного состава, разбавленных данным флегматизатором, до выявления минимальной концентрации кислорода и максимальной концентрации флегматизатора, при которых еще возможно распространение пламени по смеси.
Максимальное давление взрыва.
Максимальное давление взрыва - наибольшее избыточное давление, возникающее при дефлаграционном сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси 101,3 кПа.
Значение максимального давления взрыва следует применять при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования, при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования".
Сущность метода определения максимального давления взрыва заключается в зажигании газо-, паро- и пылевоздушной смеси заданного состава в объеме реакционного сосуда и регистрации избыточного развивающегося при воспламенении горючей смеси давления. Изменяя концентрацию горючего в смеси, выявляют максимальное значение давления взрыва.
Скорость нарастания давления взрыва.
Скорость нарастания давления взрыва - производная давления взрыва по времени на восходящем участке зависимости давления взрыва горючей смеси в замкнутом сосуде от времени.
Значение скорости нарастания давления взрыва следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования".
Сущность метода определения скорости нарастания давления заключается в экспериментальном определении максимального давления взрыва горючей смеси в замкнутом сосуде, построении графика изменения давления взрыва во времени и расчете средней и максимальной скорости по известным формулам.
Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе.
Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе (ПДГ) - предельная концентрация горючего газа в смеси с разбавителем, при которой данная газовая смесь при истечении в атмосферу не способна к диффузионному горению.
Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе следует учитывать при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 "ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования" и ГОСТ 12.1.010-76* "ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования".
Сущность метода определения концентрационного предела диффузионного горения газовых смесей в воздухе заключается в определении предельной концентрации горючего газа в смеси с разбавителем, при которой данная газовая смесь не способна к диффузионному горению. При этом фиксируется предельная скорость подачи газовой смеси.
Метод определения концентрационного предела диффузионного горения газовых смесей в воздухе применим для смесей с температурой 20-300 °С.