Учебник Пожарная безопасность технологических процессов Пожарнопрофилактическая подготовка
 Скачать 186.57 Kb.
|
|
ТЕМА № 4: Основы анализа взрывопожароопасности технологических процессов. ЗАНЯТИЕ № 1: Классификация и характеристика основных процессов и аппаратов. Категорирование производств с применением ЛВЖ, ГЖ и Горючих газов. Факторы, характеризующие взрывопожароопасность технологических процессов: горючая среда, источники зажигания, условия для распространения пожара. ЗАНЯТИЕ № 2: Причины образования горючей среды внутри технологических аппаратов с горючими газами. Причины образования горючей среды внутри производственных помещений: выход горючих веществ наружу из нормально действующих аппаратов, а также при повреждениях и авариях аппаратов от механических температурных воздействий и коррозии. Мероприятия, направленные на ограничение распространения горения по производственным установкам и их быструю ликвидацию: уменьшение количества горючих веществ и материалов в производственных помещениях, защита от распространения пламени по производственным коммуникациям. ОСНОВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ И ЛИТЕРАТУРА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РАЗРАБОТКЕ КОНСПЕКТА: 1. Федеральный закон от 22.07.2008г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»; 2. Учебник «Пожарная безопасность технологических процессов» 3. «Пожарно-профилактическая подготовка» Калан, 2012 Подготовительная часть (5 мин.) проверка обучаемых, согласно списка; проверки у обучаемых средств материального обеспечения занятий (учебные пособия, рабочие тетради (конспекты), ручки и т.д.); содержание данного занятия. Основная часть (80 мин.) 1. Введение Пожарная безопасность объекта - Состояние объекта, при котором с регламентируемой вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей. Пожарная безопасность промышленных предприятий в соответствии с ГОСТ 12.1.004 – 91 «Пожарная безопасность. Общие требования» обеспечивается системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, а также организационно-техническими мероприятиями. Разработка таких систем осуществляется исходя из анализа пожарной опасности и защиты технологических процессов. Метод анализа пожарной опасности и защиты технологических процессов производств основан на выявлении в производственных условиях причин возникновения горючей среды, источников зажигания и путей распространения огня, без знания которых невозможно провести пожарно-техническую экспертизу проектных материалов. Анализ пожарной опасности и защиты технологических процессов производств осуществляется поэтапно. Он включает в себя изучение технологии производств; оценку пожароопасных свойств веществ, обращающихся в технологических процессах; выявление возможных причин образования в производственных условиях горючей среды, источников зажигания и путей распространения пожара; разработку систем предотвращения возникновения пожара и противопожарной защиты, а также организационно-технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности. 2. Обеспечение пожарной безопасности технологических процессов повышенной опасности Технико-экономическое обоснование строительства и проекты технологических процессов повышенной опасности подлежат государственной экспертизе по пожарной безопасности, проводимой органами государственной противопожарной службы в соответствии с их компетенцией. Государственную экспертизу проводят в целях установления соответствия проектных материалов требованиям законодательства, нормам и правилам пожарной безопасности и оценки полноты, обоснованности и достаточности предусматриваемых мер по обеспечению пожарной безопасности. По результатам проведения экспертизы составляется экспертное заключение, содержащее оценку допустимости и возможности принятия решения о реализации объекта экспертизы. Реализация технологического процесса (включая строительство и конструкцию) должна осуществляться по проектам, имеющим положительное заключение государственной экспертизы. Требования пожарной безопасности к устройству, изготовлению и эксплуатации оборудования для технологических процессов повышенной пожарной опасности устанавливаются нормами и правилами пожарной безопасности. Изготовитель оборудования устанавливает в технической документации условия и ограничения применения оборудования, требования по его техническому обслуживанию, ремонту, утилизации и другие меры, обеспечивающие пожаробезопасную эксплуатацию выпускаемого оборудования. 3. Категории зданий и помещений по взрывопожарной и пожарной опасности Статья 27 [1] Определение категории зданий, сооружений, строений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности. Категории зданий, сооружений и строений по пожарной и взрывопожарной опасности определяются исходя из доли и суммированной площади помещений той или иной категории опасности в этом здании, сооружении, строении. Здание относится к категории А, если в нем суммированная площадь помещений категории А превышает 5 процентов площади всех помещений или 200 квадратных метров. Здание не относится к категории А, если суммированная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 процентов суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 квадратных метров) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А и суммированная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 процентов суммированной площади всех помещений или 200 квадратных метров. Здание не относится к категории Б, если суммированная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 процентов суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 квадратных метров) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А или Б и суммированная площадь помещений категорий А, Б, В1, В2 и В3 превышает 5 процентов (10 процентов, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммированной площади всех помещений. Здание не относится к категории В, если суммированная площадь помещений категорий А, Б, В1, В2 и В3 в здании не превышает 25 процентов суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 квадратных метров) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А, Б или В и суммированная площадь помещений категорий А, Б, В1, В2, В3 и Г превышает 5 процентов суммированной площади всех помещений. Здание не относится к категории Г, если суммированная площадь помещений категорий А, Б, В1, В2, В3 и Г в здании не превышает 25 процентов суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 квадратных метров) и помещения категорий А, Б, В1, В2 и В3 оснащаются установками автоматического пожаротушения. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категории А, Б, В или Г. Методы определения классификационных признаков отнесения зданий и помещений производственного и складского назначения к категориям по пожарной и взрывопожарной опасности устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности. Категории зданий, сооружений, строений и помещений производственного и складского назначения по пожарной и взрывопожарной опасности указываются в проектной документации на объекты капитального строительства и реконструкции. По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории: 1) повышенная взрывопожароопасность (А); 2) взрывопожароопасность (Б); 3) пожароопасность (В1 - В4); 4) умеренная пожароопасность (Г); 5) пониженная пожароопасность (Д). Здания, сооружения, строения и помещения иного назначения разделению на категории не подлежат. Категории помещений по пожарной и взрывопожарной опасности определяются исходя из вида находящихся в помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, а также исходя из объемно-планировочных решений помещений и характеристик проводимых в них технологических процессов. Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д). Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаются в соответствии с таблицей 1. Таблица 1 — Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, приведенным в таблице 1, от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д). 4. Анализ пожарной опасности технологических процессов Оценку пожарной безопасности технологических процессов повышенной пожарной опасности осуществляют с помощью критериев: - индивидуального риска; - социального риска; - регламентированных параметров пожарной опасности технологических процессов. Пожарная безопасность технологических процессов считается безусловно выполненной, если: - индивидуальный риск меньше 10-8; - социальный риск меньше 10-7. Эксплуатация технологических процессов является недопустимой, если индивидуальный риск больше 10-6 или социальный риск больше 10-5. Эксплуатация технологических процессов при промежуточных значениях риска может быть допущена после проведения дополнительного обоснования, в котором будет показано, что предприняты все возможные и достаточные меры для уменьшения пожарной опасности. Оценку пожарной опасности технологических процессов следует проводить на основе оценки их риска. В случае невозможности проведения такой оценки (например из-за отсутствия необходимых данных) допускается использование иных критериев пожарной безопасности технологических процессов (допустимых значений параметров этих процессов). При оценке пожарной опасности технологического процесса необходимо оценить расчетным или экспериментальным путем: - избыточное давление, развиваемое при сгорании газопаровоздушных смесей в помещении; - размер зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР) газов и паров; - интенсивность теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ для сопоставления с критическими (предельно допустимыми) значениями интенсивности теплового потока для человека и конструкционных материалов; - размеры зоны распространения облака горючих газов и паров при аварии для определения оптимальной расстановки людей и техники при тушении пожара и расчета времени достижения облаком мест их расположения; - возможность возникновения и поражающее воздействие “огненного шара” при аварии для расчета радиусов зон поражения людей от теплового воздействия в зависимости от вида и массы топлива; - параметры волны, давления при сгорании газопаровоздушных смесей в открытом пространстве; - поражающие факторы при разрыве технологического оборудования вследствие воздействия на него очага пожара; - интенсивность испарения горючих жидкостей и сжиженных газов на открытом пространстве и в помещении; - температурный режим пожара для определения требуемого предела огнестойкости строительных конструкций; - требуемый предел огнестойкости строительных конструкций, обеспечивающий целостность ограждающих и несущих конструкций пожарного отсека с технологическим процессом при свободном развитии реального пожара; - размер сливных отверстий для горючих жидкостей в поддонах, отсеках и секциях производственных участков. При этом площадь сливного отверстия должна быть такой, чтобы исключить перелив жидкости через борт ограничивающего устройства и растекание жидкости за его пределами; - параметры паровых завес для предотвращения контакта парогазовых смесей с источниками зажигания. При этом завеса должна исключать проскок горючей смеси в защищаемую зону объекта; - концентрацию флегматизаторов для горючих смесей, находящихся в технологических аппаратах и оборудовании; - другие показатели пожаровзрывоопасности технологического процесса, необходимые для анализа их опасности и рассчитываемые по методикам, разрабатываемым в специализированных организациях. Выбор необходимых параметров пожарной опасности для заданного технологического процесса определяют исходя из рассматриваемых вариантов аварий (в том числе крупная, проектная и максимальная) и свойств опасных веществ. Значения допустимых параметров пожарной опасности должны быть такими, чтобы исключить гибель людей и ограничить распространение аварии за пределы рассматриваемого технологического процесса на другие объекты, включая опасные производства. К мероприятиям по снижению последствий пожара следует относить: - ограничение растекания горючих жидкостей по цеху или производственной площадке; - уменьшение интенсивности испарения горючих жидкостей; - аварийный слив горючих жидкостей в аварийные емкости; - установку огнепреградителей; - ограничение массы опасных веществ при хранении и в технологических аппаратах; - водяное орошение технологических аппаратов; - флегматизацию горючих смесей в аппаратах и технологическом оборудовании; - вынос пожароопасного оборудования в изолированные помещения; - применение устройств, снижающих давление в аппаратах до безопасной величины при сгорании газовых и паровоздушных смесей; - установку в технологическом оборудовании быстродействующих отключающих устройств; - ограничение распространения пожара с помощью противопожарных разрывов и преград; - применение огнезащитных красок и покрытий; - защиту технологических процессов установками пожаротушения; - применение пожарной сигнализации; - обучения персонала предприятий способам ликвидации аварий; - создание условий для скорейшего ввода в действие подразделений пожарной охраны путем устройства подъездных путей, пожарных водоемов и наружного противопожарного водопровода. Результаты анализа параметров пожаровзрывобезопасности и мероприятий по снижению последствий пожара должны быть учтены при разработке планов локализации и ликвидации пожароопасных ситуаций и аварии. Оценку социального и индивидуального риска при аварии проводят на основе расчета поражающих факторов пожара и принятых мер по снижению их вероятности и последствий. Расчет индивидуального и социального риска должен быть выполнен для возможной гибели людей как на предприятии, так и за его пределами. При этом необходимо рассмотреть все возможные способы его уменьшения и обосновать принятый минимальный риск. 5. Порядок обеспечения пожарной безопасности технологических процессов, отличных от процессов повышенной пожарной опасности Проектированию технологического процесса должен предшествовать анализ его пожарной опасности. Ввод в эксплуатацию промышленного объекта допускается при условии выполнения требований пожарной безопасности, предусмотренных проектом и, отвечающих действующим нормам и правилам пожарной безопасности. Анализ пожарной опасности технологических процессов должен включать: - определение пожарной опасности использующихся в технологическом процессе веществ и материалов (по справочным данным федерального банка данных по пожаровзрывоопасности веществ и материалов или экспериментально в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.044 на метрологически аттестованном оборудовании); - изучение технологического процесса с целью определения оборудования, участков или мест, где сосредоточены горючие материалы или возможно образование пыле- и парогазовоздушных горючих смесей; - определение возможности образования горючей среды внутри помещений, аппаратов и трубопроводов; - определение возможности образования в горючей среде источников зажигания; - исследование различных вариантов аварий, путей распространения пожара и выбор проектной аварии; - расчет категории помещений, зданий и наружных установок по взрывоопасной и пожарной опасности; - определение состава систем предотвращения пожара и противопожарной защиты технологических процессов; - разработку мероприятий по повышению пожарной безопасности технологических процессов и отдельных его участков. Пожарная опасность технологических процессов определяется на основе изучения: - технологического регламента; - технологической схемы производства продукции; - показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов, использующихся в технологическом процессе; - конструктивных особенностей аппаратов, машин и агрегатов; - схемы расположения в цехе, на участке или открытой площадке опасного оборудования. Технологический регламент должен определять: - рецептуру и основные характеристики выпускаемой продукции, сырья, материалов и полупродуктов (состав, физико-химические свойства, показатели пожаровзрывоопасности, токсичность и т.п.); - отходы производства и выбросы в атмосферу; - параметры технологического режима (давление, температура, состав окислительной среды и т.д.); - порядок проведения технологических операций; - средства контроля за технологическим процессом; - основные правила безопасного ведения технологического процесса, исключающие возможность возникновения пожаров. При изучении технологического регламента следует рассматривать все стадии технологического процесса, начиная с подготовки сырья и кончая выпуском продукции. Принципиальная технологическая схема производства продукции должна определять последовательность технологических операций по превращению сырья в готовую продукцию, параметры технологического режима, места ввода в процесс сырья и вспомогательных веществ, места получения полупродуктов и готовой продукции. Данные о пожароопасных свойствах представляются для всех имеющихся на производстве опасных веществ, материалов, смесей, полупродуктов и готовой продукции с учетом особенностей и параметров технологического процесса (давления, температуры, состава окислительной среды и т.п.). Если необходимые данные о пожароопасных свойствах отсутствуют, то их следует определить опытным путем на установках, прошедших аттестацию на право получения экспериментальных данных в установленном порядке, или с помощью стандартизованных расчетных методов. В конструкции технологических аппаратов, машин и агрегатов должны быть предусмотрены достаточные меры защиты от пожара, обеспечивающие безопасность их работы. Оценку опасности возникновения пожара и путей его распространения проводят с помощью схем расположения опасного оборудования, построенных на основе планов производственных зданий, установок, этажерок и помещений. На схемах и картах указывают: - места возможного образования пожаровзрывоопасной горючей среды; - участки возможных аварий и их причины; - вероятные источники зажигания; - пути распространения огня при пожаре; - предусмотренные проектом меры защиты участков, узлов и аппаратов от пожара. На основе анализа документации разрабатывают систему мер по предотвращению пожара и противопожарной защите технологических процессов в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. При этом необходимо дополнительно учитывать: - возможность образования локальных концентраций горючих смесей у мест выхода паров и газов в помещение у аппаратов, постоянно или временно сообщающихся с внешней средой через открытые люки, дыхательные линии, предохранительные клапаны или имеющие открытые поверхности испарения; - наличие и эффективность системы отсоса, продувки инертным газом и блокировки у аппаратов периодического действия, загрузка и разгрузка которых сопровождается открытием люков и крышек; - эффективность отводных линий у аппаратов и емкостей, оснащенных дыхательными устройствами, предохранительными клапанами, устройствами ручного стравливания; - работоспособность и эффективность систем улавливания газов и паров, устройств против переполнения и растекания жидкостей, приборов контроля и регулирования температуры при эксплуатации открытых емкостей, заполненных горючими жидкостями; - надежность принятых способов уплотнения сальников, необходимость применения местных отсосов и блокировки вытяжной вентиляции при работе насосов для перекачки ЛВЖ и сжиженных газов и компрессоров. При наличии аппаратов и оборудования, работающих под вакуумом или в которых по условиям технологического процесса имеются смеси горючих веществ с окислителем, необходимо определить: - возможность и условия образования в аппарате горючих смесей; - фактические концентрации горючих газов в смесях; - необходимость контроля за составом среды в аппарате; - необходимость в автоматических средствах предупреждения об образовании смесей; - возможность локализации горючих смесей; - надежность и эффективность имеющихся средств защиты. Для разработки мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологических процессов целесообразно рассмотреть все виды источников зажигания, которые могут встретиться в производственном процессе. При этом необходимо: - установить, какие технические решения предусматриваются для того, чтобы данный аппарат или устройство сам не был причиной возникновения пожара, оценить их эффективность и надежность; - при наличии аппаратов и газопроводов, имеющих высокую температуру наружной поверхности стенок, определить возможность воспламенения горючих смесей участками, не имеющими теплоизоляции; - установить перечень веществ и материалов, которые по условиям технологического процесса нагреваются выше температуры самовоспламенения и при аварийных выбросах из аппаратов способны загораться при контакте с окружающим воздухом; - определить, применяются ли в технологическом процессе вещества, способные воспламеняться при контакте с водой или другими веществами; - проанализировать возможность образования и накопления пирофорных отложений; - выявить наличие в технологическом процессе веществ, разлагающихся с воспламенением при нагреве, ударе, трении или самовозгорающихся на воздухе при нормальных условиях; - предотвратить попадание металла и камней в машины и аппараты с вращающимися механизмами (мешалки, мельницы, дробилки, шнеки и т.п.), а при наличии в них горючей среды оценить эффективность и надежность применяемой защиты; - предусмотреть там, где это необходимо, применение искробезопасного и взрывобезопасного электрооборудования; - предусмотреть средства контроля и защиты от перегрева подвижных частей машин и аппаратов (подшипников, валов и т.п.); - оценить возможность зажигания горючих смесей от теплового проявления электрической энергии (искры и дуги размыкания, короткие замыкания, токи перегрузки, перегрев электрических контактов, нагрев элементов оборудования индукционными токами и токами высокой частоты, удары молнии и разряды статического электричества); - определить соответствие силового, осветительного и другого оборудования характеру воздействия на него среды и классу взрывоопасных и пожароопасных зон рассматриваемых помещений согласно ПУЭ; - исключить возможность проникания газов и паров из взрывоопасных помещений в помещения с нормальной средой, в которых используется электрооборудование в открытом исполнении, и предусмотреть соответствующие меры защиты; - разработать технические решения, предусматривающие предотвращение образования горючих сред и источников зажигания для защиты технологических процессов от возникновения пожаров. Если применяемая в технологическом процессе система предотвращения пожара не может исключить его возникновения и распространения на соседние участки и оборудование, то необходимо разработать мероприятия по его противопожарной защите. Противопожарная зашита технологических процессов должна обеспечиваться: - применением средств пожаротушения и соответствующих видов пожарной техники; - применением автоматических установок пожарной сигнализации и пожаротушения; - устройствами, ограничивающими распространение пожара за заданные пределы; - применением строительных конструкций с регламентированными пределами огнестойкости и распространения огня; - организацией своевременной эвакуации людей и снабжением обслуживающего персонала средствами коллективной и индивидуальной защиты от опасных факторов пожара; - применением строительных и технологических конструкций с регламентированными пределами огнестойкости и распространения огня. Ограничение распространения пожара за пределы очага горения должно обеспечиваться: - устройством противопожарных преград; - установлением предельно допустимых площадей противопожарных отсеков и секций; - устройством аварийного отключения и переключения установок и коммуникаций; - применением средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре; - применением огнепреграждающих устройств в оборудовании. Выбор огнетушащих веществ, составов и автоматических установок пожарной сигнализации, количества, быстродействия и производительности установок пожаротушения следует проводить на стадии проектирования технологических процессов в зависимости от физико-химических свойств перерабатываемых веществ и средств тушения. При этом применяемые виды пожарной техники должны обеспечивать эффективное тушение пожара и быть безопасными для людей. Если по условиям технологического процесса при аварии возможен единовременный пожар нескольких различных горючих веществ и материалов, отличающихся друг от друга пожароопасными свойствами и характеристиками тушения, то расчет и проектирование установок пожаротушения должны быть произведены по наиболее неблагоприятному для ликвидации пожара веществу или продукту. Если по условиям совместимости огнетушащих веществ с горючими материалами назначение общего для всех огнетушащего агента нецелесообразно, то допустимо применение нескольких огнетушащих веществ. При этом группы горючих веществ, совместимых с одним из огнетушащих составов, должны быть пространственно разделены или вынесены в отдельные помещения. |