Обеспечение пожаровзрывобезопасности современного производства

Горение - экзотермическая цепная реакция окисления горючего вещества окислителем (кислород воздуха, хлор, оксид азота и т.д.)

Взрыв - аналогичная цепная реакция, но характеризующаяся в десятки и сотни раз большей скоростью.

Условия возникновения горения:

1. горючее вещество;
2. окислитель;
3. сторонний источник теплоты, имеющий необходимый запас энергии и температуры.

Количественные характеристики горения зависят от вида вещества. Выделяют следующие основные характеристики пожаровзрывоопасных веществ.

• Н(В)КПВ - нижний (верхний) концентрационный предел воспламенения. Концентрации окислителя и горючего вещества, между которыми возможна реакция горения/взрыва.
• - минимальная температура горючего вещества, при которой в ходе специальных стандартизированных испытаний образуется достаточное количество газообразных продуктов разложения, достаточных для кратковременной вспышки при внешнем источнике зажигания.
• - температура при которой скорость экзотермической реакции резко возрастает, вещество возгорается без стороннего источника теплоты.
• - температура при которой возникает устойчивое горение вещества. Некоторые примеры, , , .

Надо иметь в виду, что существуют вещества, для которых реакция окисления идёт даже при температуре окружающей среды, но медленно. Такой режим окисления при наличии теплоотвода не представляет опасности, однако, нарушение данного условия может привести к самовозгоранию.

В качестве примера, можно привести элеваторы с зерном в виде колонн, хранение угольного топлива на станциях и т.д.

В данном случае существует две тактики недопущения возгорания:

• уменьшение доступа окислителя (уплотнение);
• рыхление топлива (охлаждение).

Воспламенение горючих газовых смесей может происходить в следующих случаях:

• при их контакте с накалёнными поверхностями;
• при наличии искр и пламени различной природы;

Инициирование горения газвой смеси в одной точке приводит к нагреву близлежащих слоёв. Сгорание этих слоёв влечёт за собой инициирование горения следующих и т.д. Таким образом, горение газовой смеси происходит «послойно». Зона горения перемещается по смеси, обеспечивая распространение пламени.

Фронт пламени - слой, в котором в данный момент происходит цепная реакция горения. При нормальных условиях толщина составляет доли миллиметра, иногда 1 - 2 мм, увеличиваясь в размерах с понижением давления.

Горение жидкостей происходит в газовой фазе. Выделяют зону горения - тонкий светящийся слой газов, в который с поверхности жидкости поступают горючие пары, а из воздуха кислород.

Форма и размер пламени существенно зависит от диаметра резервуара с жидкостью. Характер пламени с увеличением диаметра зоны горения принимает турбулентное состояние.

Процесс горения твердых веществ имеет много стадийный характер, включающий стадии разложения и газификации т.в. Высокая температура поверхности тела вызывает разложение сложных углеводородов, их газификацию и сгорание.

Воспламенение т.в. происходит чаще всего в результате вспышки летучих продуктов разложения.

Кондуктивно-конвективный теплообмен приводит к тому, что пламя пылевой взвеси способно распространяться при средней концентрации горючего вещества ниже концентрационного предела для газовой смеси данного горючего.

Данное свойство проявляется, начиная с размера частиц в 10 мкм, которое соответствуем примерно двойному снижению нижнего концентрационного предела.

1. Горючие вещества - способны самостоятельно гореть после удаления источника воспламенения.
2. Трудногорючие - горение возможно лишь в пламени стороннего источника.
3. Негорючие - вещества, которые не воспламеняются и не горят под воздействием источника зажигания (естественные и искусственные неорганические материалы - камень, бетон, глина и т.д.).

• Неисправность электротехнического оборудования.
• Неправильная вентиляция.
• Воздействие разрядов статического и атмосферного электричества.
• Нарушение противопожарных правил в технологических процессах.
• Применение открытого огня в пожаровзрывоопасных помещениях.
• Отсутствие надлежащих средств пожаротушения.
• Прочие причины…

• короткое замыкание;
• перегрузки;
• неправильный выбор электрооборудования;
• перегрев контактных соединений.

• внутреннее искрение щёток;
• пониженное напряжение;
• наличие токопроводящей и обычной пыли;
• неисправность одной из обмоток двигателя.

Электропроводка наиболее уязвима с точки зрения возникновения пожара, так как на них приходится примерно 41% всех пожаров, связанных с электрооборудованием и электроустановками.

• перегрузка сетей;
• короткие замыкания;
• искрение проводов при обрыве;
• неправильный выбор электропроводки.

• прикосновение колбы к горючим материалам;
• плохой контакт в патроне, короткое замыкание;
• завышенная мощность;
• загрязнение;
• возгорание электрической схемы (конденсаторы, дроссели и т.д.).

К данному классу оборудования относятся рубильники, пускатели, реле и т.п.

• перегрузка;
• образование искр при включении/выключении.

Отнесение помещения к той или иной категории определяет допустимые физические размеры, необходимые противопожарные меры, требования к эвакуационным выходам и т.д.

• А (взрывопожароопасные).
  Краткая характеристика: , , .
  К ним относятся склады бензина, газоперекачивающие станции и т.п.

• Б (взрывопожароопасные).
  Краткая характеристика: от до , .
  К ним относятся цехи приготовления угольной пыли, древесной щепки. Производства с применением бензина, керосина для промывки деталей (очистители, растворители и т.д.).

• B1 - B4 (пожароопасные) - производства в которых применяются преимущественно горючие вещества. Конкретная категория определяется по величине пожарной нагрузки .

• Г (невзрывопожароопасные) - производства с наличием раскалённых и/или расплавленных металлов. Например, литейные цехи, отделения ремонта двигателей и т.п.).

• Д (непожароопасные) - производства с использованием негорючих веществ и материалов в холодном состоянии.

• Изоляция очага горения от воздуха.
• Охлаждение очага горения.
• Ингибирование скорости химической реакции в пламени.
• Механический срыв пламени струёй газа, воды, взрывом.
• Огневые преграды.

• Зонирование территории (определение отдельных зон для опасных производств).
• Создание противопожарного разрыва.
• Использование противопожарных преград с высокой огнестойкостью.
  Огнестойкость - время в минутах до потери несущей способности конструкции, скачка теплопроводности, повышения температуры до и более.
• Повышение огнестойкости строительных конструкций.
• Создание необходимого количества путей эвакуации.
• Применение средств автоматического пожаротушения.
• Применение ЛСК (легкосбрасываемая конструкция) для уменьшения последствий взрыва.
• Применение систем дымоудаления и т.д.

Приступать к самостоятельному тушению электроустановок необходимо только после снятия напряжения! В общем случае, тушение производится водой, воздушно-механической пеной, инертным газом, порошками и т.д.

1. До прибытия пожарной охраны тушением пожара руководит старший из числа дежурного пресонала.
2. Отключение оборудования производится дежурным персоналом с последующим уведомлением вышестоящего руководства.
3. При необходимости тушения без снятия напряжения позволяется тушить только открытые для обзора установки, при этом пожарный ствол должен быть заземлён, ствольщик одет в диэлектрические перчатки.
4. Тушение ручными огнетушителями оборудования под напряжением запрещено.