ПТМ. Лекции для проведения занятий с должностными лицами по пожарнотехническому минимуму Содержание Тема Введение. 3
 Скачать 2.11 Mb.
|
|
IV - Открытый огонь и искры. В условиях производства для осуществления многих технологических процессов используется открытое пламя, например, в аппаратах огневого действия (трубчатых печах, реакторах, сушилках и т. п.), при производстве огневых работ, при сжигании выбрасываемых в атмосферу паров и газов на факельных установках. Поэтому открытый огонь и раскаленные продукты сгорания обычно используются или образуются в огневых печах, заводских факельных установках и при проведении огневых работ. Кроме этого, высоконагретые продукты сгорания, образующиеся при сжигании топлива в топках и двигателях внутреннего сгорания; искры топок и двигателей, образующиеся в результате неполного сгорания твердого, жидкого или газообразного топлива. Мероприятия, предупреждающие пожары от открытого огня и раскаленных продуктов горения: Изоляция аппаратов огневого действия: рациональное размещение на открытых площадках; устройство противопожарных разрывов; устройство между аппаратами огневого действия и газопароопасными аппаратами экранов в виде стен или отдельных закрытых линий, выполненных из негорючих материалов; устройство паровых завес по периметру печей с газоопасных сторон. Соблюдение правил пожарной безопасности при проведении огневых работ. Изоляция высоконагретых продуктов сгорания: контроль за состоянием дымовых каналов; защита высоконагретых поверхностей (трубопроводов, дымовых каналов) теплоизоляцией; устройство противопожарных разделок и отступок и т.п. Защита от искр при работе топок и двигателей: соблюдение оптимальных температур и соотношения между топливом и воздухом в горючей смеси; контроль за техническим состоянием и исправностью устройств для сжигания топлива; систематическая очистка внутренних поверхностей топок, дымовых каналов и двигателей внутреннего сгорания от сажи и нагаромасляных отложений; использование искроуловителей и искрогасителей Ограничение источников огня, не вызванных потребностями технологического процесса: оборудование мест для курения; применение горячей воды, пара, для обогрева замерзших труб; распаривание и очистка скребками отложений в аппаратах вместо их выжигания. Основные пути распространения пожара. В первую очередь наиболее характерным путем распространения пламени в жилых и административных зданиях, как и во всех зданиях, где предусматривается постоянное и долговременное пребывание людей, будет система вентиляции, которая в данных зданиях имеет разветвленную сеть воздуховодов связывающих между собой различные помещения и этажи. Путями распространения пламени также будут являться: - сгораемые конструкции зданий, так как допускается применение основных строительных конструкций с ненормируемыми пределами огнестойкости и пределами распространения огня по ним (например древесина); - сгораемые отделочные, звуко-, и теплоизоляционые материалы, которые могут применяться в зданиях различной степени огнестойкости; - в многоэтажных зданиях путями распространения пожара будут служить также лифтовые шахты и мусоропроводы; - в помещениях жилых и административных зданий путями распространения пожара будет являться горючая загрузка этих помещений - мебель, ковровые покрытия и т.п. Особенности пожарной опасности объектов (факторы, осложняющие обнаружение, локализацию и тушение пожара, а также которые могут привести к значительному ущербу, травмированию и гибели людей). К «особенностям» влияющим на пожарную опасность административных и общественных зданий можно отнести следующие факторы: а) возможность наличия большого количества людей, как в дневное, так и в ночное время, что при возникновении пожара создает необходимость уделять большое количество сил и средств для проведения эвакуации и спасания людей. Это в свою очередь влечет за собой необходимость уделять большое внимание профилактическим мероприятиям, направленным на предупреждение чрезвычайных ситуаций и обеспечение своевременной эвакуации людей при их возникновении. б) применение конструкций с ненормируемые пределами огнестойкости и пределами распространения огня по строительным конструкциям. в) удаленность от мест дислокаций подразделений МЧС; г) неисправность, в подавляющем большинстве, систем противодымной защиты зданий и технических средств противопожарной защиты (устройства для самозакрывания, уплотнения в притворах, неисправность внутреннего противопожарного водоснабжения и т.п.). д) позднее обнаружение возникновения пожара. Пожарная опасность систем отопления, вентиляции, электроустановок. Пожарная опасность теплогенерирующих аппаратов, процесса транспортирования, сжигания топлива, отвода дымовых газов. Процессом сжигания топлива, сопровождающимся высокой температурой. При сжигании топлива может быть температура: - солома, дрова – 800ОС; - торф – 1000ОС; - уголь – 1300ОС. В дымоходе на уровне ближайшего перекрытия через 3-4 часа усиленной топки может достичь 400-500ОС. Возможностью соприкосновения горючих материалов конструкций зданий с нагретой поверхностью. Излучением тепла. Возможностью проникновения искр, пламени, продуктов горения через не плотности в кладке печи. Причины пожаров от печного отопления. а. Неправильное устройство печи: - конструктивные дефекты; - неправильное устройство оснований и фундаментов; - неправильный выбор материала; - отсутствие разделок; - отсутствие предтопочных листов. Неправильная эксплуатация. Пожарная опасность центральных систем отопления обусловлена конструкцией отопительных и нагревательных приборов, на поверхности, способом передачи тепла. Наибольшую пожарную опасность представляет паровое отопление высокого давления, так как температура пара находится в зависимости от давления. Например: Р=1кг/см2 - Т=99,1ОС; Р=1,7кг/см2 - Т=115ОС; Р=2,7кг/см2 - Т=130ОС; Р=4,8кг/см2 - Т=150ОС. Водяные системы отопления менее опасны, но пожарная опасность их характеризуется тем, что при применении их в производствах с применением веществ, склонных вступать в химическую реакцию с водой, что может происходить в результатах аварий либо неисправностей системы отопления. Воздушные системы отопления опасны для производственных зданий категорий «А, Б, В»; они могут служить причиной возникновения пожара и путями его развития. Газовое отопление. Типы и устройство нагревательных газовых приборов. Для горячего водоснабжения предусматривают проточные или емкостные газовые водонагреватели, а для отопления – емкостные газовые водонагреватели, малометражные отопительные котлы или другие отопительные аппараты, предназначенные для работы на газовом топливе. Отопление одно- и двухэтажных домов в газифицированных районах – преимущественно водяное, местное, с использованием газовых приборов типа АГВ (автоматический газовый водонагреватель), АОГВ (автоматический отопительный газовый водонагреватель) и АКГВ (автоматический комбинированный газовый водонагреватель). Проточные газовые водонагреватели. Наибольшее распространение получили водонагреватели КГИ – 56, ВПГ – 18, ВПГ – 20, ВПГ- 23. Автоматические емкостные водонагреватели и отопительные газовые аппараты. Автоматические емкостные газовые водонагреватели АГВ – 80 и АГВ – 120, аппараты отопительные газовые бытовые с водяным контуром АОГВ –6-3-У (7-3-9), АОГВ-10-1-У (11,6-1-У), АОГВ –15-1-У, АОГВ –17 (5-3-У), АОГВ –20-3-У, АОГВ –23, АОГВ –29, аппараты комбинированные газовые с водяным контуром АКГВ – 23, АКГВ – 29. Горелки инфракрасного излучения (ГИИ) работают по принципу короткопламенного сжигания газа за счет повышенного коэффициента инжекции первичного воздуха. Сгорание газовоздушной смеси, выходящей из множества каналов-отверстий керамических блоков, происходит на их поверхности в тонком слое. Нагреваемая до высоких температур (700 - 9000 С) керамическая поверхность блоков и размещенная над нею металлическая сетка обеспечивают тепловое излучение в инфракрасной части спектра. По способу отвода продуктов сгорания бытовые газовые приборы подразделяются на две группы: без отвода продуктов сгорания в дымоход ( напольные газовые плиты); с организованным отводом продуктов сгорания в дымоход. Газовые горелки в зависимости от вида подаваемой газовой смеси подразделяются на три типа: - диффузионные, из отверстий выходит газ без примеси воздуха; - инжекционные, с неполным предварительным смешением газа с воздухом; смесительные, с полным предварительным смешением воздуха. При применении газового топлива следует помнить о его недостатках, все горючие газы способны образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. Значения нижних пределов воспламенения газов незначительные, что делает возможным создание взрывоопасной смеси даже при небольших утечках газа. Некоторые газы (коксовый, сланцевый) способны оказать вредное, а при больших концентрациях в больших концентрациях в воздухе отравляющее действие на организм человека. Все газы при значительном содержании их в воздухе, вызывают удушье (при недостатке 02). Образующиеся при сгорании газов продукты токсичны, и при попадании в помещения они оказывают отравляющее действие на людей. Высокая температура поверхности аппаратов, работающих на газе, а также дымовых каналов и газовых горелок способствует возникновению источников зажигания. Пожар в вентиляционных системах возможен при наличии в них горючей среды и источников ее зажигания. В воздуховодах вытяжных систем вентиляции, предназначенных для удаления газов, паров, аэрозолей и пыли, горючая среда может образоваться в том случае, когда принятый расход перемещаемого воздуха не соответствует требуемому расходу, установленному нормами и правилами. При транспортировании пыли, аэрозолей или других материалов и веществ местными системами вентиляции на стенках воздуховодов образуются горючие отложения, особенно в тех случаях, если отсутствуют фильтры для очистки воздуха. Для изготовления вентиляционных элементов (воздуховодов, фильтров, воздухораспределителей) и для теплоизоляции вентиляционного оборудования могут использоваться горючие материалы. Наличие горючих отложений способствует быстрому распространению пожара по вентиляционным системам. Тепловое проявление механической энергии (искры, тепло трения…); Тепловое проявление электрической энергии (электрические искры, высокие переходные сопротивления…); Открытое пламя (сварочные работы, выжигание отложений…); Тепловое проявление химической реакции (самовозгорание горючих отложений). При пожарах возможны различные схемы распространения огня и продуктов горения по воздуховодам и каналам вентиляционных систем. Распространению пожара по объему здания способствует: наличие общих систем вентиляции для зданий, группы помещений или технологических аппаратов; подключение поэтажных воздуховодов общих систем к коллекторам без установки огнезадерживающих и самозакрывающихся клапанов; использование горючих материалов для изготовления элементов систем вентиляции; наличие горючих отложений в воздуховодах; проектирование воздуховодов и коллекторов с недостаточным пределом огнестойкости; несвоевременное отключение вентиляционных систем при возникновении пожара в помещении; отсутствие установок тушения пожара в вентиляционном оборудовании (воздуховодах, пылеуловителях, фильтрах). Электроустановки можно объединить в группы по наиболее существенным признакам: конструктивному исполнению; электрическим характеристикам; функциональному назначению и т.д. Приведенные ниже шесть основных групп электроустановок достаточно полно охватывают практически все многообразие применяемых в практике электроустановок: провода и кабели; электродвигатели, генераторы и трансформаторы; осветительная аппаратура; распределительные устройства; электрические аппараты пуска, переключения, управления, защиты; электронагревательные приборы, аппараты, установки; электронная аппаратура и ЭВМ. Наиболее частыми причинами пожаров, возникающих при эксплуатации электроустановок являются: короткие замыкания в электропроводниках и электрическом оборудовании; воспламенение горючих материалов, находящихся в непосредственной близости от электроприемников, включенных на продолжительное время и оставленных без присмотра; токовые перегрузки электропроводок и электрооборудования; большие переходные сопротивления в местах контактных соединений; появление напряжения на строительных конструкциях и технологическом оборудовании, попадание раскаленных частиц нити накаливания на легкогорючие материалы и др. Причины пожаров от электроустановок. Короткое замыкание (КЗ). Коротким замыканием называется всякое непредусмотренное нормальными условиями работы замыкание через малое сопротивление между фазами, или нескольких фаз на землю (или нулевой провод). Ток при этом резко возрастает, вызывая разогрев и даже расплавление проводников. Короткие замыкания могут быть трехфазными, двухфазными, однофазными на землю. Однофазные КЗ легко переходят в трехфазные. Основные причины КЗ: нарушение изоляции проводов, кабелей, машин и т.д.; неправильный монтаж электросетей и электрооборудования; отсутствие систематического контроля; перекрытие фаз животными. Наиболее характерными признаками КЗ являются оплавления проводов и других токоведущих устройств. Эти оплавления в большинстве случаев имеют вид наплавленных шариков металла. Они отличаются от оплавлений, возникающих от температуры пожара. Профилактику коротких замыканий следует проводить в двух направлениях: во-первых: не допускать возникновения КЗ, во-вторых, ограничить время действия опасных токов КЗ. С этой целью необходимо правильно выбирать, монтировать и эксплуатировать электроустановки. Электрооборудование должно соответствовать характеру окружающей среды, величины и роду тока, напряжению, мощности нагрузки. Необходимо регулярно проводить планово-предупредительные осмотры и измерения сопротивления изоляции. Для ограничения действия опасных токов КЗ необходимо правильно выбирать аппараты защиты, которые предназначены отключать поврежденный участок раньше, чем произойдет воспламенение изоляции. Для этой цели используются быстродействующие автоматы (время отключения 0,008-0,005 сек) и плавкие предохранители. Перегрузка. Перегрузкой называется такое явление, когда по проводам и кабелям течет рабочий ток Iр больше длительно допустимого Iд: Iр > Iд. Величина длительно допустимого тока зависит от сечения и материала проводников, способа прокладки и температуры окружающей среды. Длительно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели различных марок, с учетом вышеизложенного, установлены Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) из расчета безопасного нагрева жил проводов. Температура нагрева проводов и кабелей лежит в пределах 65-80 град. При двукратной и более перегрузке проводников со сгораемой изоляцией происходит ее воспламенение. Перегрузка проводников опасна как большая, так и малая. Основными причинами перегрузок являются: несоответствие сечения проводников рабочему току; параллельное включение в сеть не предусмотренных расчетом токоприемников; попадание на проводники токов, молнии; повышение температуры окружающей среды; перегрузка двигателей при механической перегрузке на валу. Профилактика перегрузок. Необходимо: правильно выбирать сечение проводников по нагреву; ограничивать параллельное включение токоприемников; создавать условия для охлаждения проводов, электромашин, аппаратов. Во избежании перегрузок двигателей необходимо правильно выбирать двигатели по мощности, не допускать их механической перегрузки, работы на двух фазах, своевременно очищать двигатели от пыли и загрязнения. Искрение и электрическая дуга. Возникает в результате прохождения тока через воздух. Искрение наблюдается при размыкании электрических цепей под нагрузкой, при пробое изоляции, между щетками и коллектором электродвигателей. Под действием электрического поля воздух между контактами ионизируется и при достаточной величине напряжения происходит разряд, сопровождается свечением воздуха и треском, а при достаточной мощности искровой разряд может быть в виде электрической дуги. Искры и электрическая дуга при наличии в помещении ЛВЖ или горючих газов могут быть причиной пожара или взрыва. Для уменьшения пожарной опасности от электрических искр и дуг необходимо: искрящие по условиям работы части выключателей, переключателей, рубильников, магнитных пускателей, контакторов и т.п. закрывать крышками, кожухами, колпаками; выносить из взрывоопасных помещений искрящие аппараты в безопасное место или применять такие их исполнения (например, маслонаполненное), которые обеспечивают безопасность взрыва; правильно производить соединение и оконцевание проводников; следить за состоянием щеток, колец, коллекторов электрических машин, контактов, выключателей, рубильников, магнитных пускателей. Большое переходное сопротивление. Возникают в местах перехода тока с одного проводника на другой либо с проводника на какой-либо электрический аппарат, при наличии плохого контакта, например, в местах соединений и оконцеваний проводов, в контактах машин и аппаратов. Пожарная опасность переходных сопротивлений усугубляется тем, что эти места трудно обнаружить, а защитные аппараты сетей и установок, даже правильно выбранные, не могут предупредить возникновение пожаров, так как ток в цепи не возрастает, а нагрев происходит только за счет повышения сопротивления. Особенно интенсивное окисление происходит во влажной среде и с химически активными средами, а также при нагреве контактов выше 70-75 градусов. Для предупреждения возникновения пожаров от больших переходных сопротивлений необходимо тщательное соединение проводов и кабелей (скруткой, пайкой, сваркой, опрессованием). В процессе эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы контакты машин, аппаратов и т.п. плотно и с достаточной силой прилегали друг к другу. Вихревые токи. Токи, которые индуктируются в массивных металлических телах при пересечении их магнитными силовыми линиями, называются вихревыми токами (токами Фуко). Вихревые токи могут быть очень большими и сильно нагревать сердечники машин и аппаратов, что может привести к разрушению изоляции проводников и даже ее воспламенению. Устранить полностью вихревые токи нельзя, но уменьшить можно и нужно. Для уменьшения вихревых токов якоря генераторов, электрических двигателей, сердечники трансформаторов, электромагнитов делают не сплошными, а набранными из отдельных тонких (0,35-0,5) штампованных листов стали, расположенных по направлению магнитных силовых линий и изолированных один от другого. В этом случае, вследствие малого поперечного сечения каждого стального листа, уменьшается величина проходящего через него магнитного потока, а, следовательно, уменьшается индуктируемая в нем ЭДС и ток. С этой же целью применяют легированные стали (стали, содержащие до 4% кремния). Примесь кремния не изменяет свойств стали, но значительно увеличивает ее электрическое сопротивление, уменьшает величину вихревого тока и его тепловое действие. Вихревые токи находят и полезное применение, например, в электрометаллургии для индукционного нагрева заготовок. Требования пожарной безопасности при эксплуатации систем отопления, вентиляции, электроустановок. Печное отопление Перед началом отопительного сезона дымоходы и печи должны быть очищены от сажи. Последующая их очистка производится не реже: одного раза в 3 месяца – для отопительных печей; одного раза в 2 месяца – для печей и очагов непрерывного действия; одного раза в 1 месяц – для кухонных плит и других печей непрерывной (долговременной) топки. Печи, поверхности труб и стен, в которых проходят дымовые каналы, должны быть исправными, без трещин, а на чердаках – оштукатурены и побелены. Топка печей на объектах (за исключением жилых домов) должна прекращаться не менее чем за 2 ч до окончания работы, а на объектах с круглосуточным пребыванием людей – за 2 ч до отхода проживающих ко сну. Запрещается топить печи во время проведения массовых мероприятий. Зола и шлак, выгребаемые из топок, должны быть пролиты водой и удалены в место, расположенное на расстоянии не менее 15 м от зданий (сооружений). При невозможности отвести место на расстоянии не менее 15 м от зданий (сооружений) допускается складировать золу, шлак в контейнерах, выполненных из негорючих материалов, с плотно закрывающейся крышкой, которые должны располагаться на расстоянии не менее 6 м от зданий (сооружений). При эксплуатации печного отопления не допускается: осуществлять топку неисправных и (или) не соответствующих требованиям ТНПА печей; применять для розжига печи ЛВЖ и ГЖ; использовать для топки печей дрова, длина которых превышает размеры топки; топить печи с открытыми дверцами; перекаливать печи; оставлять без присмотра топящиеся печи, а также поручать надзор за ними детям; топить углем, коксом и газом печи, не предназначенные для этих видов топлива; эксплуатировать печь при отсутствии стационарной защиты пола из горючих материалов негорючим листовым или плитным материалом размерами не менее 0,7 х 0,5 м, располагаемым длинной его стороной вдоль печи. Отопление горелками инфракрасного излучения Передвижные установки с горелками инфракрасного излучения, устанавливаемые на полу, должны иметь устойчивую подставку. Расстояние от излучающей поверхности горелки до баллонов с газом, конструкций из горючих материалов, электрооборудования должно соответствовать эксплуатационной документации на горелку, но не менее 1 м. Во время эксплуатации горелок инфракрасного излучения запрещается: пользоваться установками, не оборудованными автоблокировкой, которая прекращает подачу газа в случае угасания горелки; использовать установку в помещениях без естественного проветривания или искусственной вентиляции с соответствующей кратностью воздухообмена, а также в подвальных или цокольных этажах; применять горелку с поврежденной керамикой, а также с видимыми языками пламени; пользоваться установкой, если в помещении появился запах газа; хранить возле работающей установки запасные баллоны; пользоваться открытым огнем возле баллонов с газом. Во время работы на открытых площадках (для обогрева рабочих мест, сушки увлажненных участков) следует применять ветроустойчивые горелки. Вентиляционные системы Нанесение на внутренние поверхности, а также механизмы наружной части противопожарных и дымовых клапанов масляных, лаковых и других покрытий не допускается. При эксплуатации вентиляционных систем не допускается: нарушать целостность воздуховодов и их соединений; подключать к ним газовые отопительные приборы; подключать к ним не предусмотренные проектом ответвления; отключать или снимать огнезадерживающие устройства; закрывать вытяжные каналы, отверстия и решетки. При эксплуатации автоматических огнезадерживающих клапанов необходимо: своевременно очищать от загрязнения пылью и другими отложениями чувствительные элементы приводов задвижек (термочувствительные элементы и т. п.); производить их ревизию в сроки, установленные графиком планово-предупредительного ремонта, с учетом рекомендаций изготовителя, но не реже одного раза в год. Результаты должны оформляться актом и заноситься в паспорта соответствующих вентиляционных установок. Электроустановки При эксплуатации электроустановок не допускается: применять нестандартные (самодельные) электронагревательные приборы; применять электронагревательные приборы, не имеющие устройств тепловой защиты (автоматического отключения), без подставок из негорючих теплоизоляционных материалов, а также при отсутствии в них или неисправности терморегуляторов, предусмотренных конструкцией, исключающих возможность возникновения пожара; эксплуатировать электрооборудование в условиях, не соответствующих требованиям эксплуатационной документации изготовителей, или использовать электрооборудование, имеющее неисправности; превышать допустимую токовую нагрузку электросети; прокладывать электрические провода и кабели по воздуховодам и трубопроводам; оклеивать и окрашивать электрические провода и кабели; устройство и эксплуатация временной электропроводки, кроме временных иллюминационных установок, а также электропроводок, питающих места производства строительно-монтажных, ремонтных и аварийно-восстановительных работ; использовать провода и кабели с поврежденной или утратившей свои защитные свойства изоляцией; пользоваться поврежденными (неисправными) коммутационными аппаратами, аппаратами защиты, разъемными контактными соединениями, ответвительными коробками и другими электроустановочными изделиями; применять в качестве электросетей радио- и телефонные провода; эксплуатировать открытые распределительные электрощиты и пускорегулирующие аппараты; примененять для защиты электросетей и электрооборудования вместо автоматических предохранителей и калиброванных плавких вставок защиту не заводского (кустарного) изготовления (скрутки проволоки, «жучки» и др.); использовать в складских (подсобных) помещениях с наличием горючих материалов, горючей упаковки светильники без защитных колпаков; непосредственное соединение между собой жил электрических проводов (кабелей), выполненных из разнородных материалов (медь и алюминий). При эксплуатации ручного электромеханического инструмента и переносного электрооборудования следует принимать меры защиты их кабелей от механических повреждений. Не допускается оставлять без присмотра включенные в электросеть электрические приборы и оборудование, за исключением приборов, эксплуатационными документами на которые допускается их работа без надзора. После окончания работы все электроустановки в здании (сооружении) необходимо отключать, за исключением дежурного освещения, источников электропитания УПА, систем оповещения и управления эвакуацией, систем противодымной защиты, а также электроустановок, которые по условиям технологического процесса должны работать круглосуточно. Переносные электрические светильники должны быть оборудованы стеклянными колпаками и металлическими сетками. Для этих светильников и другого переносного и передвижного электрооборудования следует применять переносные гибкие кабели с медными жилами, резиновой изоляцией, в оболочке, стойкой к окружающей среде. Расстояние от светильников с лампами накаливания и электрических приборов до горючих материалов должно быть не менее 0,5 м. Электрические машины с частями, нормально искрящими по условиям эксплуатации, должны располагаться на расстоянии не менее 1 м от участков размещения горючих веществ и материалов либо отделяться от них защитным экраном, выполненным из негорючих материалов, исключающим возможность попадания искр в места размещения. При устройстве софитов и рамп должны применяться негорючие материалы. Пожарная опасность молнии. Классы систем молниезащиты зданий и сооружений. Основные положения по устройству молниезащиты. Молниезащита - комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний и разрушений, возникающих при воздействии молнии, а в зданиях сельскохозяйственных предприятий - также для обеспечения безопасности животных и птиц. Наибольшую опасность представляет разряд между облаком и землей в виде линейной молнии Молния может поражать здания и установки непосредственно, это называется прямым ударом или первичным воздействием. молния может оказывать вторичные воздействия, объясняемые электростатической и электромагнитной индукцией, а так же заносом высоких потенциалов через надземные и подземные металлические коммуникации, что является следствием прямого удара. Прямой удар молнии - наиболее опасный вид воздействия на здания и сооружения, сопровождающийся непосредственным контактом канала молнии с ними. В результате прямого удара молнии в здания и сооружения возможны: пожары, взрывы, частичные разрушения деревянных, кирпичных, бетонных конструкций, поражения людей и животных.. С ним связана подавляющее большинство повреждений зданий и сооружений. При прямом ударе молнии могут возникать пожары, взрывы, механические разрушения, поражения людей, перенапряжения на проводах электрических сетей. Ее канал имеет высокую температуру (30000 С и выше ) и запас тепловой энергии, достаточный для нагревания горючей среды до температуры воспламенения, поэтому соприкосновение канала молнии с горючими и легковоспламеняющимися жидкостями, материалами, взрывоопасными смесями горючих газов, паров, полей и волокон вызывает их воспламенение или взрыв. Опасность поражения прямым ударом молнии некоторых наружных взрывоопасных установок связана с проплавлением молнией металлических поверхностей, перегревом их внутренних стенок или воспламенением взрывоопасных смесей паров и газов, выделяющихся через дыхательные и предохранительные клапаны, газоотводные трубы, свечи. Под вторичными воздействиями молнии подразумеваются явления во время разрядов молнии, сопровождающиеся появлением разности потенциалов на конструкциях, трубопроводов и проводов внутри помещений и сооружений, не подвергающихся непосредственному прямому удару. Под электростатической индукцией понимают наведение потенциалов на наземных предметах в результате изменений электрического поля грозового облака, создающее опасность искрения между металлическими элементами конструкций и оборудования. Электромагнитная индукция - наведение потенциалов в незамкнутых металлических контурах в результате быстрых изменений тока молнии, создающее опасность искрения в местах сближения этих контуров. Занос высоких потенциалов - результат действия молнии на различного рода металлические коммуникации, вводимые в здания ( сооружения ), т.е перенесение высоких электрических потенциалов в здания по внешним металлическим сооружениям и коммуникациям, а также по проводам воздушных линий (электро-, радио-, телефонных) при прямых и близких ударах молнии в них. Эти явления создают опасность возникновения мощных электрических разрядов, искрение между техническими элементами конструкций и технологическим оборудованием и является причиной пожаров, взрывов, поражение людей. Для людей и животных, находящихся на расстоянии 5-10 м. от места удара молнии в землю, возникает опасность шагового напряжения. Шаговым напряжением называется напряжение, приходящееся на длину шага человека или животного, образуемое на поверхности грунта током молнии. В соответствии с назначением здания и сооружения по способу защиты от молнии разделяются на три категории. К I категории отнесены производственные здания и помещения, в которых могут находиться и образовываться взрывоопасные концентрации газов, паров, пылей, волокон (зоны классов В-I и В-II). Зона защиты молниеотводов типа А со степенью надежности 99,5% и выше Во II категорию попадают производственные здания и сооружения, в которых взрывоопасные концентрации могут образовываться в результате нарушения технологического режима, а также наружные установки, содержащие взрывоопасные жидкости и газы (зоны классов В-Iа, В-Iб, В-IIа, В-Iг). А так же здания вычислительных центров. Защиту от прямых ударов и вторичных воздействий молнии следует выполнять на территориях со средней грозовой деятельностью 10 часов и более в год. Зона защиты молниеотводов при N≤1 типа Б, при N>1 - типа А. Степень надежности зоны типа Б-95% и выше. Наружные технологические установки и открытые склады класса В-Iг, защищают от прямых ударов и вторичных воздействий молнии. Зона защиты молниеотводов типа Б. К III категории относятся объекты и сооружения с пожароопасными помещениями, большие общественные здания, животноводческие строения, высокие сооружения, а также мелкие строения в сельской местности, где чаще всего используются сгораемые конструкции. На эти объекты приходится значительная доля пожаров от молнии. Из-за небольшой стоимости этих строений их молниезащита выполняется упрощенным способом, не требующим значительных материальных затрат. Молниезащита представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предотвращение прямого удара молнии в объект или на устранение опасных последствий, связанных с прямым ударом; к этому комплексу относятся также средства защиты, предохраняющие объект от вторичных воздействий молнии и заноса высокого потенциала. Средством зашиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод — устройство, рассчитанное на непосредственный контакт с каналам молнии и отводящее ее ток в землю. Молниеотводы разделяются на отдельно стоящие, обеспечивающие растекание тока молнии минуя объект, и установленные на самом объекте. При этом растекание тока происходит по контролируемым путям так, что обеспечивается низкая вероятность поражения людей (животных) , взрыва или пожара. Установка отдельно стоящих молниеотводов исключает возможность термического воздействия на объект при поражении молниеотвода; дня объектов с постоянной взрывоопасностью, отнесенных к I категории, принят этот способ защиты, обеспечивающий минимальное количество опасных воздействий при грозе. Дня объектов II и III категорий, характеризующихся меньшим риском взрыва или пожара, в равной мере допустимо использование отдельно стоящих молниеотводов и установленных на защищаемом объекте. Молниеотвод состоит из следующих элементов: молниеприемника, опоры, токоотвода и заземлмтеля. Однако на практике они могут образовывать единую конструкцию, например металлическая мачта или ферма здания представляет собой молниеприемник, опору и токоотвод одновременно. По типу молниеприемника молниеотводы разделяются на стержневые (вертикальные), тросовые (горизонтальные протяженные) и сетки, состоящие из продольных и поперечных горизонтальных электродов, соединенных в местах пересечений. Стержневые и тросовые молниеотводы могут быть как отдельно стоящие, так и установленные на объекте; молииеприемные сетки укладываются на неметаллическую кровлю защищаемых зданий и сооружений. Однако укладка сеток рациональна лишь на зданиях с горизонтальными крышами, где равновероятно поражение молнией любого их участка. При больших уклонах крыши наиболее вероятны удары молнии; вблизи ее конька, и в этих случаях укладка сетки по всей поверхности кровли приведет к неоправданным затратам металла; более экономична установка стержневых или тросовых молниеприемников, в зону защиты которых входит весь объект. По этой причине укладка молниеприемной сетки допускается на неметаллических кровлях с уклоном не более 1:8. Иногда укладка сетки поверх кровли неудобна из-за ее конструктивных элементов (например, волнистой поверхности покрытия). В этих случаях допускается укладывать сетку под утеплителем или гидроизоляцией, при условии, что они выполнены из несгораемых или трудносгораемых материалов и их пробой при разряде молнии не приведет к загоранию кровли. При выборе средств защиты от прямых ударов молнии, типов молниеотводов необходимо учитывать экономические соображения, технологические и конструктивные особенности объектов. Во всех возможных случаях близрасположенные высокие сооружения необходимо использовать как отдельно стоящие молниеотводы, а конструктивные элементы зданий и сооружений, например металлическую кровлю, фермы, металлические и железобетонные колонны и фундаменты, — как молниеприемники, токоотводы и заземлители. Защита от термических воздействий прямого удара молнии осуществляется путем надлежащего выбора сечений молниеприемников и токоотводов, толщины корпусов наружных установок, расплавление и проплавление которых не может произойти при указанных выше параметрах тока молнии, 'переносимого заряда и температуры в канале. Защита от механических разрушений различных строительных конструкций при прямых ударах молнии осуществляется: бетона — армированием и обеспечением надежных контактов в местах соединения с арматурой; неметаллических выступающих частей и покрытий зданий - применением материалов, не содержащих влаги или газогенерирующих веществ. Зашита от перекрытий на защищаемый объект при поражении отдельно стоящих молниеотводов достигается надлежащим выбором конструкций заземлителей и изоляционных расстояний между молниеотводом и объектом. Защита от перекрытий внутри здания при протекании по нему тока молнии обеспечивается надлежащим выбором количества токоотводов, проложенных к заземлителям кратчайшими путями. Защита от напряжений прикосновения и шага обеспечивается путем прокладки токоотводов в малодоступных для людей местах и равномерного размещения заземпнтелей по территории! объекта Защита от вторичных воздействий молнии обеспечивается следующими мероприятиями. От электростатической индукции и заноса высокого потенциала — ограничением перенапряжений, наведенных на оборудовании, металлических конструкциях и вводимых коммуникациях, путем их присоединения к заземлителям определенных конструкций; от электромагнитной индукции —ограничением площади незамкнутых контуров внутри зданий путем наложения перемычек в местах сближения металлических коммуникаций. Для исключения искрения в местах соединений протяженных металлических коммуникаций обеспечиваются низкие переходные сопротивления, не более 0.03 Ом, например, во фланцевых соединениях трубопроводов этому требованию соответствует затяжка шести болтов на каждый фланец. Статическое электричество: причины образования, пожарная опасность, средства защиты от статического электричества (устройство, принцип работы, правила устройства и эксплуатации). Статическое электричество - это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках (ГОСТ 12.1.018 - 86). Таким образом, статическое электричество (или электричество трения) возникает: при трении диэлектриков друг о друга, диэлектрика о проводник, при дроблении диэлектриков, при ударах диэлектрика о диэлектрик, диэлектрик о проводник, при разрыве диэлектрика. Высокая электрическая напряженность созданная наэлектризованными телами может привести к электрическому разряду, пробоя воздуха или среды. В производствах, связанных с применением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, газов искровые разряды статического электричества могут вызвать взрыв и пожар. На воспламеняющую способность электрической искры влияет ряд факторов, наиболее существенные из которых - концентрация, температура и давление взрывоопасной смеси. Условием воспламенения (взрыва) взрывоопасных смесей искрой разряда статического электричества является соотношение величин энергии, выделяемой в искре, и минимальной энергии необходимой для воспламенения взрывоопасной смеси, т. е. Wk > W мин.воспл. где W мин.воспл. – минимальная энергия, необходимая для воспламенения взрывоопасной смеси при ее оптимальной концентрации (определяется экспериментально). Обычно минимальная энергия, необходимая для воспламенения пылевоздушных взрывоопасных смесей, на порядок выше энергии, необходимой для воспламенения паровоздушных взрывоопасных смесей. Практически для оценки воспламеняющей способности искры следует учитывать, что при разности потенциалов 3 кВ искровой разряд может воспламенить почти все горючие газы, при 5 кВ также большую часть горючих пылей. Таким образом, статическое электричество может вызвать воспламенение взрывоопасной смеси при совокупности следующих условий: наличие источника статических электрических зарядов; накопление значительных зарядов на контактирующих поверхностях; достаточная разность потенциалов для электрического пробоя среды; наличие достаточной запасенной электрической энергии; возможность возникновения электрических разрядов. Отсутствие любого из них исключает опасность статического электричества. Условия безопасности от статического электричества может быть выражено неравенством: W ≤ 0,4 W мин.восп. Для обеспечения пожаровзрывобезопастности технологических процессов и аппаратов от статического электричества необходимо предусматривать (с учетом особенностей производства) следующие меры защиты: а) Создание условий, обеспечивающих безопасность технологических процессов: замена горючих сред на негорючие; осуществление технологических процессов при концентрации горючих сред, находящихся вне пределов взрываемости; разбавление горючих смесей инертными газами; применение электростатических разрядников. б) Заземление электропроводящего оборудования; нанесение электропроводных покрытий на диэлектрическое оборудование; защита персонала, обслуживающий технологический процесс от возникающих разрядов статического электричества. в) Обеспечение утечки генерируемого заряда на заземленные части оборудования. Увлажнение окружающей атмосферы; увеличение объемной проводимости диэлектриков; увеличение поверхностной проводимости диэлектриков; нейтрализаторы статического электричества. г) Снижением электризации изменением режима технологического процесса. Релаксация электрического заряда, устранение побочных источников генерирование зарядов, сопутствующих основному; изменение параметров, характеризующих технологический режим. Замена горючих сред на негорючие заключается в замещении органических растворителей и ЛВЖ на негорючие специальные составы, или технологический процесс проводить в токе азота или другого инертного газа. Электрические разряды не представляют опасности, если они возникают в среде с концентрацией горючего материала, лежащей вне пределов воспламенения. Обеспечение безопасности при переработке легковоспламеняющихся и горючих жидкостей может быть достигнуто путем температурного режима таким образом, чтобы пары жидкости не образовали ВОК. Для того чтобы разбавить горючую смесь до концентраций, меньших нижнего предела взрываемости, во многих случаях может быть применена принудительная вентиляция тех аппаратов, где такая смесь образуется. Для того чтобы увеличить концентрацию горючей смеси выше верхнего предела воспламенения используют опасную герметизацию оборудования. Сущность способа разбавления горючих смесей инертными газами заключается в замещении части кислорода воздуха в оборудовании, содержащие горючие газы, пары или пыли, азотом, углекислым газом или другой инертной добавкой (флегматизатором). При этом необходимый огнегасительный эффект достигается не изменением концентрации горючего, а за счет изменения содержания кислорода в замкнутом объеме. Наиболее простым и надежным способом защиты от СЭ является заземление в случаях, когда оборудование выполнено из проводящих электрический ток материалов, заземление является основным и, как правило, достаточным способом устранения опасности статического электричества. Однако в ряде случаев, когда на поверхности или внутренних стенках металлических аппаратов, резервуаров и трубопроводов образуются отложения из непроводящих веществ, заземление становится неэффективным, и создается ложное впечатление о надежности и безопасности. Заземление не устраняет опасности и в случае применения аппаратов с хромированными или другими неэлектропроводящими покрытиями. Все металлические части оборудования расположенного как внутри помещения, так и вне его и предназначенное для переработки, хранения транспортировки ЛВЖ, ГГ и пылевидных горючих продуктов подлежат заземлению не менее как в двух точках. Магистральные трубопроводы заземляют в начале, в конце на всех ответвлениях. Параллельно идущие трубопроводы расположенные на расстоянии до 10 см. друг от друга соединяют между собой перемычками, которые ставят через каждые 20 м. Это необходимо для создания замкнутого контура и предотвращения искрения. Автоцистерны во время из заполнения или слива нефтепродуктов присоединяют к заземлителю. При следовании в пути автоцистерны заземляют цепью присоединенной к специальной клемме цистерны и т. д. Все резервуары емкостью более 2,5 м. заземляют не менее чем в двух противоположных точках. Нельзя допускать, чтобы на поверхности горючих жидкостей в резервуарах плавали какие-либо предметы. На производствах, где существует опасность воспламенения горючих смесей разрядом с человека, необходимо обеспечивать работающих токопроводящей обувью и предусматривать устройства электропроводящих полов. Обувь считается электропроводящей, если удельное электрическое сопротивление между электродом меньше 107 Ом*см. Электропроводящей обувью является обувь на кожаной подошве, подошва из токопроводящей резины или пробитой заклепками, токопроводящими и не искрящими при ударах и трении. Покрытие пола считается электропроводящим, если удельное электрическое сопротивление утечки между установленным на полу электродом и землей не превышает 106 Ом * см. Проводящими покрытиями является: бетон толщиной 3 см., специальные бетоны и пенобетон, кселолит, настил из резины с пониженным сопротивлением, специальные террацетовые плиты, наливные полы и д. р. При фиксированном значении относительной влажности и температуры, различные поверхности могут поглощать и адсорбировать влагу в различной степени. Свойство гидрофильных веществ адсорбировать на поверхности пленки влаги и используется, как один из способов, обеспечивающих утечку заряда с диэлектрических материалов. Эта пленка обычно содержит большое количество ионов из загрязнений и растворенного вещества и поэтому обладает достаточной для этих целей проводимостью. Проводимость адсорбированной пленки влаги зависит от относительной влажности воздуха. Чем больше относительная влажность воздуха, тем больше проводимость пленки. Относительная влажность сильно зависит от температуры. При постоянной абсолютной влажности воздуха его относительная влажность уменьшается, если температура растет. Поэтому увеличение относительной влажности воздуха не может быть рекомендовано, как средство борьбы с зарядами статического электричества на поверхностях, температура которых выше, чем температура окружающей среды. На практике высокая относительная влажность воздуха в помещении достигается путем свободного испарения больших поверхностей воды, распылением воды и выпуском пара из паровых форсунок. Также может применяться местное увлажнение. Снижением объемного и поверхностного сопротивления обеспечивается соответствующей электропроводностью и способностью диэлектрика отводить заряды статического электричества. Это достигается химической обработкой поверхности, применением электропроводных покрытий и антистатических веществ (присадок), увлажнением воздуха. В основу принципа действия всех нейтрализаторов статического электричества лежит их способность увеличивать электропроводность воздуха путем его ионизации. Если ионизировать воздух в местах скопления электростатических зарядов, под действием электрического поля6 создаваемого этими зарядами, разноименно заряженные ионы перемещаются в противоположных направлениях. Ионы, имеющие полярность, противоположную зарядам на наэлектризованном материале, перемещаются к его поверхности нейтрализуют статические заряды. Принцип нейтрализации зарядов сводиться к образованию необходимого количества положительных и отрицательных ионов в местах генерирования и скопления зарядов статического электричества. Наиболее часто для ионизации воздуха используют коронный разряд и радиоактивное излучение. В связи с этим в промышленности наибольшее распространение получили индукционные, высоковольтные и радиоактивные нейтрализаторы. При эксплуатации грозозащитных устройств и устройств по защите от статического электричества проверяют: надежность электрической связи между токоведущими элементами; выявляют элементы в защитных устройствах, требующие замены вследствие коррозии и механических повреждений; определяют объем мероприятий по защите элементов защитных устройств от коррозии; устанавливают объем развития грозозащитных устройств и от статического электричества объекта в связи с возможными технологическими и строительными изменениями. Пожарная опасность процессов хранения, перемещения, применения пожаровзрывоопасных веществ и материалов. Вещества и материалы, обращающиеся в технологических процессах, по агрегатному состоянию делятся на жидкие, газообразные и твердые. Каждая из этих групп веществ имеет свои особенности, которые влияют на условия образования горючей среды в аппаратах. Знание физико-химических и взрывопожароопасных свойств веществ, обращающихся в производстве, позволяет правильно охарактеризовать горючую среду. При оценке опасности горючих газов необходимо учитывать следующие свойства: пределы воспламенения; плотность газа; состав газа; температуру воспламенения; склонность к электризации; коррозирующую способность; токсичность; растворимость в воде. При оценке опасности легковоспламеняющихся и горючих жидкостей необходимо учитывать следующие свойства: температурные пределы воспламенения (Тнпв и Твпв); концентрационные пределы воспламенения (φн и φв); температуру вспышки паров (Твсп); температуру самовоспламенения (Тсвп); склонность к электризации; склонность к самовозгоранию; однородность состава и др. При оценке опасности твердых веществ необходимо учитывать следующие свойства: горючесть; состояние; нижний концентрационный предел воспламенения (φн); температуру воспламенения; температуру самовоспламенения; влажность; склонность к электризации; склонность к самовозгоранию. Все вышеизложенные свойства газов, жидкостей и твердых веществ определяются по технологическому регламенту, по справочной литературе или могут быть определены экспериментально в лабораторных условиях. При этом необходимо помнить, что свойства веществ могут изменяться в зависимости от температуры и давления, поэтому для определения точных свойств веществ необходимо выяснить параметры ведения технологического процесса. |