ДнепропетровскВыделяют три вида самозагорания: тепловое, химическое и микробиологическое. Суть теплового самозагорания состоит в том, что склонные к такому самозагоранию вещества при их нагревании до сравнительно незначительных температур (60…80оС), за счет интенсификации процессов окисления и недостаточного отвода тепла, саморазогреваются, что в свою очередь, приводит к повышению интенсивости окисления и, конечном счете, к самозагоранию. К химическому замозагоранию склонны вещества, в состав которых входят неорганические (ненасыщенные) углеводороды – вещества, в состав которых входит только углерод и водород при наличии двойных и тройных связей между атомами углерода. Для таких углеводородных веществ характерным является присоединение по линии этих связей окислителей, в том числе и галогенов, что сопровождается повышением температуры веществ и интенсивности ее дальнейшего окисления. В конкретных (явных) условиях этот процесс может заканчиваться самовоспламенением. Химическому самовоспламенению содействует наличие в веществах соединений серы. Угольная пыль с повышенным содержанием соединений серы и ткани, пропитанные нефтепродуктами, в состав которых входят соединения серы, особенно опасны к самовоспламенению. К микробиологическому самовоспламенению склонны продукты растительного происхождения – трава, древесина, зерно и т.п. В конкретных (явных) условиях при фактических влажности и температуры в растительных продуктах возникает паутинный глет – специфический, ниткопаутиноподобный белый грибок. Его жизнедеятельность связана с повышением температуры. При температуре 80…90оС паутинный глет преобразуется в тонкопористые угли, склонные к дальнейшему окислению с повышением температьуры до самозагорания. Необходимым условием для рассмотренных видов самозагорания является наличие склонных к самовоспламенению веществ, окислителя и недостаточный отвод сопутствующего процессам окисления тепла в окружающую среду. Министерство образования и науки Украины Государственное высшее учебное заведение “Национальный горный университет”
Кафедра АОТ Лекция №6 доц. Алексеенко С.А.
Часть 1. Пожарная безопасность Тема: «Система предупреждения пожаров и взрывов».
Для студентов специальности 7.090301 “Разработка месторождений и добыча полезных ископаемых”, специализация: 7.090301.05 “Охрана труда в горном производстве”).
Днепропетровск План лекции
1. Предупреждение создания горючей среды. 2. Предупреждение внесения в горючую среду источников загорания. 3. Требования к исполнению электрооборудования. 4. Пожарно-профилактические мероприятия по предупреждению экзогенных и эндогенных пожаров в шахтах.
Рекомендуемая литература
1. Основиохорони праці: Підручник./ К.Н. Ткачук, М.О. Халімовський, В.В. Зацарний, Д.В. Зеркалов, Р.В. Сабарно, О.І. Полукаров, В.С. Козьяков, Л.О. Митюк. За ред. К.Н. Ткачука і М.О. Халімовського. – К.: Основа, 2003 – 472 с. (Пожежна безпека – С. 394-461). 2. Александров С.Н., Булгаков Ю.Ф., Яйло В.В. Охрана труда в угольной промышленности: Учебное пособие для студентов горных специальностей высших учебных заведений / Под общей ред. Ю.Ф. Булгакова. - Донецк: РИА ДонНТУ, 2007.-516 с. 3. Алексеенко С.А. Конспект лекций по пожарной безопасности 2013 года 4. ГОСТ 12.1.004-91.ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. 5. ГНАОТ 0.00-1.32-01 «Правила строительства электроустановок. Электрооборудование специальных установок». 6. ДНАОП 1.1.30-5.18-96. Инструкция по ведению огневых работ в подземных выработках и надшахтных зданиях.
1. Предупреждение создания горючей среды.
Способы и средства предупреждения образования горючей среды в каждом конкретном случае определяются реальными условиями и взрывопожароопасными свойствами веществ и материалов, применяемых (используемых) в технологическом процессе. В зависимости от агрегатного состояния и степени разнообразия веществ, горючая среда может создаваться твердыми веществами (ТВ), легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ), горючими жидкостями (ГЖ), горючей пылью (ГП) и горючими газами (ГГ) при наличии окислителя. Твердые горючие вещества, которые хранятся в помещениях и на складах, или применяются в технологическом процессе, создают вместе с воздухом стойкую горючую среду. При определении пожарной опасности такой среды следует учитывать количество материалов, интенсивность и длительность возможного горения. ЛВЖ и ГЖ могут образовывать горючую среду (ГС) во время нагревания или изменения давления, при сливании или наливании, перекачивании а также во время пребывания внутри аппаратов, трубопроводов, хранилищ. Поэтому возможные причины создания ГС такого типа необходимо детально изучать в каждом конкретном случае с учетом особенностей соответствующего этапа технологического процесса. При обработке ряда твердых веществ и материалов (например, древесины, графита и.т.п.) образуется горючая пыль, которая находится в воздухе во взвешенном состоянии или оседает на поверхности машин, механизмов, оборудования. В обоих случаях пыль находится в воздушной среде, поэтому создает горючую среду повышенной опасности, которая может загораться или взрываться. ГС может возникать внутри аппаратов и трубопроводов, а также в помещениях в случае выброса пыли через негерметичность оборудования. При выполнении анализа следует также устанавливать происхождение, размер пылинок и условия воспламенения и горения (взрыва) образующейся пыли. Газы могут образовывать горючую смесь в сосудах и аппаратах, когда они достигают взрывоопасных концентраций с кислородом. Обладая способностью проникать через незначительные поры и трещины при незначительных повреждениях оборудования, они могут создавать взрывоопасные смеси в окружающей среде.
Согласно ГОСТ 12.1.004.-91 предупреждение создания горючей среды может обеспечиваться следующими основными мероприятиями или их различными комбинациями: 1) максимально возможное использование негорючих и трудногорючих материалов вместо горючих; 2) максимально возможное по условиям технологии и строительства ограничение массы и объема горючих веществ, материалов и наиболее опасные способы их размещения; 3) изоляция ГС (использование изолированных отсеков, камер, кабин и т.п.); 4) поддержание безопасной концентрации среды согласно норм и правил безопасности; 5) достаточная концентрация флегматизатора в воздухе защищенного объема (его составной части); 6) поддержание соответствующих значений температур и давления среды, исключающих распространение пламени; 7) максимальная механизация и автоматизация технологических процессов, связанных с использованием горючих веществ; 8) установка и размещение пожароопасного оборудования в изолированных помещениях или на открытых площадках; 9) применение устройств защиты оборудования с горючими веществами от повреждений и аварий, установление отключаючих устройств; 10) удаление пожароопасных отходов производства; 11) замена ЛВЖ и ГЖ на пожаробезопасные.
Наиболее радикальным способом предупреждения создания горючей среды является замена горючих веществ и материалов, которые используются в производстве, на негорючие и трудногорючие. Вместе с тем, горючие вещества, материалы, изделия из них реально присутствуют в абсолютном большинстве существующих производственных и других помещениях, зданиях и сооружениях, а их полная замена практически невозможна. Поэтому, предупреждение возникновения в горючей среде или внесение в неё источников загорання, является основным стратегическим приоритетом в работе по предупреждению пожаров и взрывов.
2. Предупреждение внесения в горючую среду источников загорания. Источником загорания может быть нагретое тело или экзотермический процесс окисления, которые способны нагреть некоторый объем горючей смеси до температуры, когда скорость тепловыделения, процесса окисления, иницированного нагревом, превышает скорость теплоотвода из зоны реакции.
К основным группам источников загорания относятся: 1) открытый огонь; 2) разогретые продукты горения и нагретые ними поверхности; 3) тепловое проявление электрической энергии; 4) тепловое проявление механической энергии; 5) тепловое проявление химической реакции; 6) тепловое проявление солнечной, ядерной энергии и другие источники загорания.
Кроме этих источников загорания существуют и другие источники, которые не следует исключать при выполнении анализа пожарной опасности. Предупреждение создания в горючей среде источников загорания может обеспечиваться следующими средствами или их комбинациями: 1) применением машин, механизмов, оборудования, устройств, при эксплуатации которых не образуются источники загорания; 2) применением быстродействующих средств защитного отключения возможных источников загорания; 3) устройством молниезащиты и защитного заземления зданий, сооружений и оборудования; 4) применением технологических процессов и оборудования, которые удовлетворяют требованиям статической искроопасности; 5) поддержанием температуры нагревания поверхности машин, оборудования, устройств, веществ и материалов, которые могут войти в контакт с ГС, ниже предельно допустимой, не превышающей 80% температуры самовоспламенения ГС; 6) исключением возможности появления искрового разряда в ГС с энергией, которая равна или превышает минимальную энергию загорания; 7) применением инструмента, при работе которого с ЛВЖ и горючими газами не возникает искр; 8) ликвидацией условий теплового, химического, микробиологического самовоспламенения веществ и материалов, изготовлений, конструкций, исключением их контакта с открытым пламенем;
3. Требования к исполнению электрооборудования. Эти требования для пожароопасных и взрывоопасных зон регламентируются ГНАОТ 0.00-1.32-01. «Правила строительства электроустановок. Электрооборудование специальных электроустановок». В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электроустановки, которые имеют степень защиты, согласно требований ГНАОТ 0.00-1.32-01. Степень защиты оболочек электрооборудования характеризуется возможностью проникновения в оболочку твердых тел и жидкостей. Степень защиты оболочек электрооборудования, в соответствии с международной классификацией, обозначается буквосочетанием ІР (International Protektion), после которого ставятся две цифры, первая из которых характеризует степень защиты оболочки от проникновения твердых тел, а вторая – от проникновения жидкостей. Классификация предусматривает шесть (6) степеней защиты от проникновения в оболочку твердых тел (1, 2, 3, 4, 5, 6) и восемь (8) степеней защиты от проникновения в оболочку жидкости (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). При отсутствии защиты степень защиты оболочки обозначается ІР 00. При степени защиты 1 в оболочку могут проникать твёрдые тела, а при степени защиты 6 оболочка защищает от проникновения пыли в электрооборудование. Степень защиты 1 от проникновения жидкостей не допускает проникновения в оболочку капель, а 8 – жидкости под давлением. Во взрывоопасных зонах должно применяться электрооборудование во взрывозащитном исполнении, и как исключение, электрооборудование соответствующей степени защиты оболочки согласно ГНАОТ 0.00-1.32-01. По назначению электрооборудование во взрывозащищенном исполнении делится на две группы: рудничное и общепромышленного назначения (не в шахтах и рудниках). Электрооборудование во взрывозащищенном исполнении общепромышленного назначения классифицируется по уровню взрывозащиты, виду взрывозащиты и категории по БЭМЗ (безопасный экспериментальный максимальный зазор) и температурной группой смеси, в которой это оборудование выполняет функции взрывозащиты. По уровню взрывозащиты выделяют: электрооборудование повышенной надежности против взрыва (2) взрывобезопасное электрооборудование (1), особенно взрывоопасное электрооборудование (0). Во взрывозащищенном электрооборудовании применяются такие виды взрывозащиты: 1) взрывонепроницаемая оболочка – d (ГОСТ 22782.6); 2) заполнение или продувание оболочки 3) защитным газом с повышенным давлением – р (ГОСТ 22782.4); 4) искробезопасное электрическое поле – і (ГОСТ 22782.5); 5) кварцевое заполнение оболочки – q (ГОСТ 22782.2); 6) масленное заполнение оболочки – о (ГОСТ 22782.1); 7)защита вида «е» – е (ГОСТ 22782.7); 8) специальный вид взрывозащиты – s (ГОСТ 22782.3);
Согласно вышеизложенному и ГОСТу 12.1.011-78 маркирование взрывозащищенного электрооборудования включает: 1) уровень взрывозащиты (2, 1, 0); 2) индекс Ех (показывает соответствие электрооборудования международным стандартам взрывозащиты); 3) вид взрывозащиты (d, р, і, q, о, е, s); 4) знак группы или категории; взрывоопасной смеси; ІІ, ІІА, ІІВ, ІІС); 5) знак температурного класса электрооборудования (Т1...Т6).
Маркирование взрывозащитного электрооборудования наносится на его корпусе при изготовлении (электрографикой, в виде таблички и т.п.). Эксплуатация электрооборудования при поврежденном маркировании или его отсутствии запрещается. Наличие на корпусе электрооборудования маркирования, например, 1ЕхdIIВТЗ обозначает, что электрооборудование взрывобезопасное (1), отвечает международным стандартам взрывозащиты (Ех), построенное (созданное) на принципе взрывонепроницаемой оболочки (d), может применяться во взрывоопасных средах ІІВ и ІІА, температура на поверхности оборудования при его эксплуатации не может превышать 200оС – ниже температуры самовоспламенения смеси группы Т3.
|
