Слайд 9
(ініціаторів горіння)
Внутрішні (приховані) джерела теплової енергії - окислювальні екзотермічні реакції, що призводять до самозаймання (займання). Займання (загоряння) відбудеться, якщо час теплового впливу зовнішнього або внутрішнього джерела теплоти на горючу суміш буде не менше періоду, необхідного для розвитку реакції з формуванням фронту полум'я, здатного до подальшого мимовільного поширення.
Шляхи та швидкість поширення полум'я та розвитку пожежі визначаються видом технологічного процесу, агрегатним станом горючих матеріалів, розмірами виробництва, технічним станом обладнання, рівнем та надійністю протипожежного захисту тощо. і т.п. Це третій фактор ПЗ, який у кожному окремому випадку вимагає спеціального аналізу та конкретизації.
2.4. Протягом 12-13 хв. викладач дає пояснення про утворення пального середовища та технічні рішення щодо запобігання виникненню цієї небезпеки в різних апаратах, у виробничих приміщеннях та на відкритих технологічних майданчиках, де звертаються горючі рідини, гази або тверді матеріали (пил, порошки, волокна).
Різні технологічні апарати з пожежонебезпечними речовинами за певних умов можуть бути місцем виникнення пожежі або вибуху. Для виявлення можливості виникнення горіння всередині технологічного обладнання необхідно, перш за все, оцінити можливість утворення в ньому пального середовища.
Для оцінки можливості утворенняпального середовища всередині технологічного обладнання необхідно знати основні режимні параметри (робочу температуру, тиск, концентрацію та ін.). Ці данімістяться в технологічній документації та є визначальними при оцінці можливості утворення пального середовища. До технологічної документації відносяться технологічна частина проекту (на стадії проектування виробництва) та технологічний регламент (на стадії експлуатації виробництва).
Умови утворення пального середовища в апаратах з речовинами різного агрегатного стану (газ, рідина, тверде – пил, порошок, волокно) дещо відрізняються і в кожному окремому випадку мають свої особливості, які ви розглянете на практичних заняттях та семінарі.
У закритих апаратах з рідинами горюче середовище може утворитися тільки в тому випадку, коли над поверхнею (дзеркалом) рідини є вільний об'єм. Сам факт і швидкість утворення ГС залежатиме від наявності в цьому просторі окислювача (наприклад, кисень повітря), від виду (ЛЗР або ГР) та фізико-хімічних властивостей рідини, умов проведення технологічного процесу.
Наявність над дзеркалом рідини вільного простору є необхідною, але не достатньою умовою для утворення горючого середовища. Достатньою умовою є рівень концентрації парів, що у концентраційних межах РП, тобто.
(2.1)
Для апаратів із нерухомим рівнем рідини (наприклад, для апаратів безперервної дії) оцінка можливості утворення пального середовища може бути зроблена за температурою. При цьому необхідно, щоб робоча температура рідиниtр була порівнянна зі значеннями температурних меж поширення полум'я і виконувалася умова:
. (2.2)
Отже, можливість утворення пального середовища в закритих апаратах з ГР та ЛЗР може бути оцінена шляхом:
- Перевірки наявності над дзеркалом рідини вільного пароповітряного об'єму;
- Порівняння робочої концентрації парів рідини з концентраційними межами займання;
- Порівняння робочої температури рідини в апараті зі значеннями температурних меж займання.
Основниминапрямками захисту від утворення пального середовища в апаратах з горючими та легкозаймистими рідинами є:
1. Ліквідація вільного пароповітряного об'єму одним із наступних способів:
- повне заповнення апаратів рідиною;
- зберігання горючих та легкозаймистих рідин під захисним шаром спеціальних ПАР або пристроїв (плаваючий дах, понтон та ін.);
- застосування гумотканинних резервуарів.
2. Забезпечення безпечного температурного режиму роботи апаратів,тобто підтримання робочої температури tр нижче нижньої або вище верхньої температурної межі займання (з урахуванням коефіцієнтів безпеки):
3. Використання негорючих (інертних) газів для заповнення вільного простору апаратів і передавлювання горючих рідин.
4. Застосування систем, що з'єднують між собою пароповітряні простори різних ємнісних апаратів, дозволяють знизити концентрацію кисню в пароповітряній суміші менше 16 % об., коли горіння парів стає неможливим.
Апарати з газами. Такі апарати завжди знаходяться під надлишковим тиском, тому надходження повітря в них неможливе, а, отже, неможливе й утворення пального середовища.
Дляпопередження утворення пального середовища всередині апаратів з ГГ необхідно передбачати такі заходи та технічні рішення:
- підтримувати робочу концентрацію пального газу у суміші з окислювачем за межами областізаймання, тобто нижче нижньої і вище верхньої межі поширення полум'я;
- застосовувати системи автоматичної подачі негорючих (інертних) газів обсяг апаратів для розведення (флегматизації) горючої суміші.
- забезпечувати безперервний автоматичний контроль та сигналізацію про небезпеку вмісту в ГГ окислювача або пального газу в окислювачі.
- передбачати системи автоматичного блокування, що забезпечують припинення подачі одного з компонентів горючої суміші, а в деяких випадках одразу двох компонентів при небезпечних відхиленнях концентрації від робочих параметрів.
Утехнологічному обладнанні з твердими горючими речовинами і матеріалами пальне може утворитися при тепловому впливі на них, в результаті їх самонагрівання, при механічній обробці до пилоподібного стану або отримання волокон, порошку і т.п.
Самі тверді горючі речовини та матеріали не здатні утворювати у суміші з повітрям пальне. Якщо їх нагріти до деяких критичних температур, може розпочатися процес розкладання з виділенням летких. Так, у процесі піролізу деревини при температурах 150 - 275 про З відбувається її розкладання менше з виділенням окису вуглецю, оцтової кислоти, метану, водню та інших газоподібних речовин. Продукти, що виділяються, розкладання в середовищі окислювача за певних умов можуть утворювати горючу суміш. У таких випадках оцінку можливості утворення пального середовища в технологічному обладнанні проводять, як і у випадку з ЛЗР, ГР або ГР, за умовою (2.1).
Основнимизаходами захисту від утворення пального середовища в апаратах з твердими горючими речовинами та матеріалами, які піддаються тепловому впливу або схильні до самонагрівання,є:
- застосування систем автоматичного контролю за температурою матеріалу та температурою в апараті;
- застосування систем автоматичного регулювання температури в апаратах;
- застосування систем автоматичного контролю за концентрацією горючих продуктів термічного розкладання в апараті.
- застосування систем автоматичної подачі негорючих (інертних) газів обсяг апаратів для розведення горючої суміші.
Технологічні апарати з горючими пилами (порошками, волокнами) характеризуються значною пожежною небезпекою. Під час роботи млинів, дробарок, бавовняних розпушувачів, відцентрових класифікаторів, систем пневмотранспорту утворюється дуже багато пилу. Пил у таких апаратах може перебувати у зваженому стані(аерозоль) та в осілому стані(аерогель). У першому випадку пожежна небезпека пилів розглядається як для газів та парів, у другому випадку – як для твердих речовин та матеріалів.
Підвищену небезпеку для технологічного обладнання становить осілий пил. Маючи розвиненою поверхнею контакту з окислювачем, вона в стані, що відклався, може самозайматися, а при згорянні утворювати пальну концентрацію. Ця обставина зумовлює характерну особливість циклічного перебігу пилових вибухів. Спочатку, як правило, відбувається первинний вибух (спалах) невеликої потужності у локальній зоні технологічного обладнання. Утворена при цьому вибухова хвиля призводить до взвихрення пилу, що залишився, і утворення горючої пилоповітряної суміші в значно більшому обсязі. Відбувається повторний вибух, який часто призводить до руйнування обладнання та утворення займистої концентрації вже в обсязі виробничого цеху. Потужністьостаннього вибуху може бути достатньою для руйнування всієї будівлі, в якій розміщується виробництво. Такий розвиток подій характерний для аварійних ситуацій на зернофабриках, борошномельних заводах та елеваторах,
Дляпопередження утворення пального середовища всередині технологічного обладнання з горючими пилами (порошками, волокнами) необхідно передбачати такі заходи та технічні рішення:
1. Застосовувати, по можливості, менш технологічні процеси, що порошать (мокрі способи обробки, подрібнення з зволоженням, вібраційний помел).
2. Використовувати інертні гази або мінеральні (неорганічні) пилу для розведення (флегматизації) пилоповітряного простору апаратів.
3. Застосовувати інертні гази для пневматичного транспортування
4. Обладнати системи аспірації (місцеві відсмоктувачі) у технологічного обладнання, що палить.
- Виключати можливість осідання пального пилу на внутрішніх поверхнях апаратів та трубопроводів.
5. Обладнати апарати та трубопроводи спеціальними лючками, що забезпечують доступ для очищення внутрішніх поверхонь від відкладень пилу.
У виробничих приміщеннях та на відкритих технологічних майданчиках горючі паро-, газо- та пилоповітряні суміші утворюються у двох випадках:
1. При виході горючих речовин із нормально діючих технологічних апаратів, що зазвичай допускається технологічним регламентом.
2. При виході горючих речовин із пошкодженого з будь-яких причин технологічного обладнання (аварійна ситуація).
При нормальних режимах роботи обладнання пальне середовище на технологічних ділянках може утворюватися в тому випадку, якщо за умовами технології застосовуються:
Апаратиз відкритою поверхнею випаровування (фарбувальні ванни, ванни для просочення виробів, ванни для промивання та знежирення деталей, гартовані ванни тощо). Горюча концентрація парів рідини в суміші з повітрям над поверхнею таких апаратів утворюватиметься, коли робоча температура рідиниtр вище її температури спалаху:
(2.5)
Для запобігання утворенню пального середовища при використанні апаратів з відкритою поверхнею випаровування необхідно передбачати такі заходи та технічні рішення:
- використовувати наскільки можна закриті (герметичні) апарати;
- замінювати ЛЗР та ГР на пожежобезпечні рідини та склади;
- підтримувати робочу температуру паливної рідини нижче температури спалаху (з урахуванням коефіцієнта безпеки):
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком гугл на сайті: