Курсовая по пожарной тактике. Пояснительная записка к дипломному проекту дп 20. 05. 01. Пб. 124957 2017
 Скачать 3.62 Mb.
|
2.2 Взрывоопасность производстваВзрывопожароопасность объекта защиты – состояние объекта защиты, характеризуемое возможностью возникновения взрыва и развития пожара или возникновения пожара и последующего взрыва [1]. Категория по пожаро- и взрывоопасности – немаловажный фактор, определяющий требования к конструкции и планировке здания, режиму производства и эксплуатации помещений. Рабочий процесс котельной связан с повышенной концентрацией угольной пыли, особенно в помещениях дробильного отделения, пересыпки и галерей. Основными факторами, влияющими на взрывчатость угольной пыли, являются ее дисперсность и концентрация, выход летучих веществ, зольность и содержание влаги, а также вид источника воспламенения. Некоторые свойства угольной пыли: температура воспламенения угольной пыли 750-850°С; скорость взрывной волны 1000 м/ сек; самый сильный взрыв при концентрации 300-400 г/м3. При взрывах пыли в пылеприготовительных установках наиболее вероятное давление, в зависимости от взрывоопасности топлива, составляет 0,34 – 0,24 Мпа, причем максимальное взрывное давление достигается через 0,1 – 0,15 с. При массовой доле летучих частиц менее 10% угольная пыль практически не обладает взрывчатыми свойствами. При наличии 10-25% летучих веществ, степень взрывчатости угольной пыли очень быстро возрастает, при выходе летучих более 25% взрывчатость увеличивается менее быстрыми темпами. Наиболее легко взрывается пыль с содержанием летучих от 17% до 32%. В бункерном отделении размещены транспортеры для подачи угля к бункерам сырого угля. Падение угля на ленту транспортера, вибрация ленты транспортера, ссыпание угля в бункер сопровождаются интенсивным выделением угольной пыли. Благоприятными факторами скопления угольной пыли в бункерном отделении являются также: разрежение в помещении, создаваемое дутьевыми вентиляторами (угольная пыль, образующаяся в транспортерной наклонной галерее засасывается в помещение); низкая температура наружного воздуха, обуславливающая низкую относительную влажность воздуха внутри помещения при нагревании от минус 18 оС до плюс 5 оС. В результате выделения угольной пыли образуется взрывоопасная горючая смесь, в которой горючим веществом является угольная пыль, а окислителем – кислород воздуха. Для того чтобы произошел взрыв необходим первоначальный энергетический толчок, который содействует началу окислительного процесса угольной пыли. Таким толчком может стать искра либо нагретое тело. Реакция окисления угольной пыли сопровождается выделением тепла, которого достаточно для воспламенения ближайших слоев при взрывоопасной концентрации. Для пылевоздушной смеси свойственен процесс, при котором химическое превращение распространяется по взрывчатому веществу последовательно от слоя к слою в виде волны. Движущийся с большой скоростью передний фронт такой волны представляет собой ударную волну – резкий (скачкообразный) переход вещества из исходного состояния в состояние с очень высокими давлением и температурой. При наличии в помещении большого количества осевшей угольной пыли, как правило, сначала взрывается относительно небольшой объем вещества с взрывоопасной концентрацией. Это способствует возмущению осевшей пыли и приводит к последующему более сильному взрыву. Повышенная запыленность в зданиях котельных цехов неоднократно являлась причиной вторичных взрывов, вызванных завихриванием отложений внутри помещения при срабатывании взрывных предохранительных клапанов. Взрывы и хлопки пыли происходили на каждой третьей из обследованных котельных с пылевидным сжиганием взрывоопасных топлив. При анализе причин взрывов и хлопков установлено, что практически во всех случаях выявлены тлеющие отложения, явившиеся источником воспламенения при взрыве. Отложения были обнаружены: на входе в пылевой циклон типа ЦН-15 (газоочистное оборудование, которое используется на котельной поселка Магдагачи), а также в месте сопряжения пылепровода. К созданию первоначального энергетического толчка, который способствует взрыву взвеси угольной пыли, могут повлиять следующие причины: а) статическая искра – образуется при разряде энергетического потенциала, обусловленного накоплением электрических зарядов на трущихся поверхностях (транспортерная лента и другие подвижные элементы технологического оборудования); б) электрическая искра – образуется при разряде энергетического потенциала в электрических сетях и электроприборах (размыкание электрических контактов, недостаточная изоляция проводников тока и т.п.); в) искра, образующаяся при ударе (падение тяжелого предмета); г) нагретое тело – источник повышенной температуры (разогревшиеся элементы технологического оборудования); д) самовозгорание угольной пыли – образование очагов горения (тления) в слежавшейся пыли; е) открытое пламя – открытый источник огня (несоблюдение правил пожарной безопасности обслуживающим персоналом). В целях предостережения взрыва угольной пыли в системах топливоподачи котельных должны быть предусмотрены следующие мероприятия: организована принудительная система вентиляции помещений, в которых протекает выделение угольной пыли; установлен график текущей и генеральной уборки пыли в помещениях с периодичностью, обеспечивающей предотвращение скопления угольной пыли; использовать в системах топливоподачи и помещениях, в которых происходит пыление угля только искрозащищенное электрооборудование и инструменты, не дающие искры при ударе; не производить работ, связанных с использованием открытого огня или нагретых предметов (сварка, пайка) при наличии скоплений угольной пыли; при работе использовать спецодежду, не накапливающую электростатический заряд (из хлопка и подобных материалов); предусмотреть возможность повышения относительной влажности в помещениях с интенсивным пылевыделением; осмотр, очистка, ремонт пылеприготовительного оборудования допускаются только по наряду и при соблюдении требований; строго соблюдать производственную инструкцию по безопасности труда при работе на пылеприготовительных установках. В целях снижения разрушающего действия ударной волны при взрыве угольной пыль во взрывоопасных помещениях должны быть предусмотрены легко сбрасываемые наружные ограждающие конструкции. 2.3 Определение категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности Категорию помещений по взрывопожарной и пожарной опасности котельной определяем по своду правил СП 89.13330.2012 [6] по приложению 7-1 (рекомендуемое). В таблице 2.1 приведены рекомендуемые категории помещений. Таблица 2.1 Рекомендуемые категории помещений котельной по взрывопожарной и пожарной опасности
Определяем точную категорию помещений по своду правил СП 12.13130.2009 [15]. Делаем расчет по приложению Б «Методы определения категорий помещений В1 – В4»: Для определения пожарной нагрузки воспользуемся формулой:  , МДж (2.1)где Gi – количество i-того материала пожарной нагрузки, кг; QpHi– низшая теплота сгорания i-того материала пожарной нагрузки, МДж/кг. Основная пожарная нагрузка конвейерных галерей твердого топлива состоит в транспортерной ленте и угле. Лента состоит из резинового полотна. Возьму для расчетов момент времени с работающей лентой, наполненной твердым топливом (углем) по всей её длине. Примем ленту с тремя прокладками, толщиной резиновой обкладки = 2,4 мм, шириной ленты = 500мм. QpHi=45,1 МДж/кг. Габариты (в развернутом виде): 48000х500х10мм для галереи №2 24000х500х10мм для галереи №1 Масса на 1м: 4,3 кг. Qлент=45,1∙(4,3·24)= 4654,3 МДж, для галереи №1 Qлент=45,1∙(4,3·48)= 9308,6 МДж, для галереи №2 Рассчитаем объем угля, находящийся на ленте. QpHi=36,8 МДж/кг. Лента транспортирует за 30 минут 40 тонн угля. Определим, сколько угля транспортирует лента в одну секунду:  , (2.2)где  – масса угля, кг; – время, с. Средняя скорость ленты  =1,5 м/сОпределим за сколько секунд метр ленты проходит от начала пути до конца по формуле:  , (2.3)где  – длина транспортерной ленты, м; – средняя скорость ленты, м/с.Так как лента по технологическому процессу сложена вдвое, следовательно, её длина 12 м и 24 м соответственно для галерей №1 и №2  , галерея №1 , галерея №2За 8 и 16 секунд метр ленты проходит от начала пути до конца. Определим объем угля находящегося на всём протяжении ленты в один момент времени (одну секунду) по формуле:  , кг/с, (2.4)где  – количество угля транспортируемого лентой в одну секунду, кг/с; – время прохождения лентой полуоборота, с. , Qуг=36,8 ∙177,6= 6535,7 МДж, Q=4654,3 +6535,7 =11190 МДж, S=34,8 м2 , галерея №1;  , Qуг=36,8 ∙355,2= 13071,4 МДж, Q=9308,6 +13071,4 =22380 МДж, S=69,6 м2 , галерея №2. Удельная пожарная нагрузка: g= 11190/34,8=321,5 МДж/м2 g= 22380/69,6=321,5 МДж/м2 Категория помещений галерей топливоподачи – В3. В таблице 2.2 приведены результаты расчета категорий помещений узла пересыпки, дробильного отделения, щитов управления и материальных складов. На первом этаже в электрощитовой находится встроенная трансформаторная подстанция. У работников котельной нет допуска для входа в это помещение. Категорию подстанции определим по РД 34.03.350-98 «Перечень помещений и зданий энергетических объектов РАО «ЕЭС России» с указанием категорий по взрывопожарной и пожарной опасности» [20]: трансформаторные камеры с маслонаполненными трансформаторами, опасность в которых представляют горючие масла, имеют категорию В1. Таблица 2.2 Категории помещений щитов управления и материальных складов котельной
В таблице 2.3 указаны категории помещений (этажей), которые были присвоены непосредственно на предприятии. Таблица 2.3 Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности на котельной КЕВ-25-14С
Сравнивая с расчетными категориями, не сходится категория помещений топливоподачи. Категория занижена. Так как там находятся горючие материалы, оборудование с движущимися элементами, взвешенные пыли, то это помещение должно относится к более высокой категории взрывопожарной и пожарной опасности. |