8.3 Предотвращение образования взрывоопасных смесей

Рассмотрение причин взрывов газов, пыли, паров, жидкостей показывает, что для их предупреждения необходимо, во-первых, предотвратить образование взрывоопасных смесей; во-вторых, не допустить воспламенения этих смесей, т. е. исключить воз­можность воздействия источников энергии на взрывоопасные смеси, если они образуются; кроме того, нужно принять меры к локализации взрыва при его возникновении.

Для предотвращения образования взрывоопасных смесей необходимо: исключить возможность засоса воздуха в устрой­ства, в которых находится газ; предотвратить возникновение прорывов и скоплений газа; контролировать сжигание топлива.

Предотвращение засосов воздуха достигается герметизаци­ей газовых устройств. Надежность герметизации обеспечивается соответствующим устройством оборудования, систематическим наблюдением за его состоянием и немедленным устранением на­рушений герметичности.

Газопроводы сооружают из стальных труб. В целях герме­тичности все соединения на газопроводах и других газовых уст­ройствах делают сварными. Резьбовые и фланцевые соединения допускаются только в местах установки обслуживающих уст­ройств (контрольно-измерительных приборов, отключающих устройств и др.).

Перекрывающие устройства для отключения газа и регули­ровки его подачи должны быть надежными и обеспечивать воз­можность быстрого и безопасного управления.

Опыт показывает, что предохранительные клапаны небезо­пасны, так как могут быть источником просачивания газа и не всегда срабатывают при взрывах.

Надземные газопроводы укладывают на опорах и эстакадах из несгораемых материалов с достаточным запасом прочности, на определенной высоте.

Засос воздуха в газопроводы может произойти не только вследствие нарушений герметичности, но и в результате непра­вильной эксплуатации газопроизводящих или газопотребляю­щих агрегатов или при их ремонте.

Сеть газопроводов должна всегда находиться под небольшим положительным давлением. Для каждого потребителя газа так­же устанавливают определенное минимальное положительное давление (не ниже 490 н/м²); при падении давления ниже мини­мального потребитель отключается от сети.

Для надежности отключения газопроводной сети устанавли­вают автоматические приборы.

На газопроводах, подводящих газ к различным аппаратам, устанавливают регуляторы давления.

Герметизация предотвращает прорыв газа из газовых уст­ройств наружу, вследствие чего могла бы вне этих устройств образоваться взрывоопасная смесь. Кроме того, необходимо принимать меры против образования скоплений газа («меш­ков») в случае его просачивания наружу; поэтому все прост­ранство вокруг газопроводов следует хорошо проветривать. Га­зопроводы прокладывают открыто, в местах, удобных для об­служивания.

Помещения, в которых находятся газовые устройства и газо­проводы, оборудуют вытяжной вентиляцией.

Свечи для продувки газовых устройств должны содержаться в исправности. Нельзя соединять в одну общую свечу свечи от разных газопроводов.

Контроль сжигания газа необходим не только по производ­ственным соображениям, но и в целях безопасности. Перерыв а поступлении воздуха в горелку или падение давления воздуха ниже определенного предела может вызвать неполное сгора­ние газа и образование взрывоопасных смесей.

Для предотвращения образования взрывоопасных смесей при погасании пламени горелок используют различные устройства, автоматически выключающие подачу горючего.

При газоопасных работах предварительно разрабатывают четкий порядок проведения подготовительных и основных работ, обеспечивают надежное отключение ремонтируемых объектов от общей сети.

После остановки газовых агрегатов в целях создания благоприятных условий для проведения работ производят продувку воздухом.

По окончании ремонта агрегата производят продувку его га­зом через свечи для того, чтобы устранить возможность образо­вания взрывчатых смесей.

Топка перед пуском хорошо разогревается: газ, который должен быть горячим и сухим, пускается «на огонь» постепенно через последнюю (по ходу газа) горелку, причем скорость выхода горючей смеси должна быть больше, чем скорость горения. При неудаче зажигания вся операция повторяется заново, начиная с продувки.

Предотвращение образования взрывоопасных паро-воздушных смесей достигается мерами, снижающими упругость пара над жидкостью ниже нижнего предела взрываемости или созда­нием над жидкостью инертной среды. Жидкости могут хра­ниться под какими-либо другими инертными и более легкими жидкостями или газами, под паро-воздушной смесью из паров хранимого вещества (с концентрацией выше верхнего предела взрываемости) или под плавучими крышами, не оставляющими над жидкостью воздушного пространства, где могли бы образо­ваться паро-воздушные смеси.

Радикальным средством для предотвращения образования пыле-воздушных смесей является увлажнение при проведении процессов, связанных с образованием пыли.

Другой мерой является поддержание концентрации пыли в соответствующих агрегатах ниже нижнего предела или выше верхнего предела взрываемости.

8.4 Предотвращение воспламенения взрывоопасных смесей и локализация взрыва

Предотвращение воспламенения взрывоопасных смесей сво­дится к защите от воздействия источников энергии. В этих целях вблизи всех газовых устройств не (разрешается применять откры­тый огонь, проводить сварочные работы, курить и т. п. Все газо­проводы прокладывают на определенном расстоянии от мест выпуска расплавленного металла и шлака железнодорожных путей воздушных электрических сетей, пешеходных путей. В случае отклонения от указанного принимают меры против возможных прожогов или разрушения стенок газопроводов.

Электрические лампы могут явиться причиной взрывов, если температура нагрева их колб превосходит температуру воспла­менения оседающей на них пыли.

Необходимо исключить появление искр, так как температура искры может оказаться выше температуры воспламенения дан­ной смеси. Искры трения стали о карборунд и о сталь поджига­ют воздушные смеси Н₂, СО, С₂Н₂, CS₂. Трение алюминия о ржа­вое железо в результате реакции Ре₂Оз + Аl приводит к образо­ванию искр, энергия которых достаточна для поджигания газо­вых смесей.

Чтобы не допустить искрообразования при ремонтных рабо­тах, применяют рабочий инструмент из материалов, не дающих искр при ударе (омедненная сталь, бериллиевая бронза и др.), или инструмент смазывают тавотом. Принимают меры против попадания металлических предметов в дробильные устройства.

Электрические устройства во взрывоопасных помещениях устанавливают в специальной взрывозащищенной арматуре, на­пример электрические двигатели помещают в специальном про­дуваемом воздухом кожухе. При этом осуществляется блоки­ровка для запрещения включения двигателей до начала работы вентилятора и 1выключения при падении давления воздуха в ко­жухе ниже безопасного предела.

Защита от статического электричества достигается прежде всего мерами, предотвращающими его возникновение. К числу этих мер относится повышение электрической проводимости пу­тем замены соответствующих деталей (например, кожаных ременных передач) или добавлением проводящих веществ (на­ пример, смазывание ремней специальными проводящими соста­вами или вплетение в них металлических нитей), или добавле­нием специальных присадок (например, 0,05%-ного раствора магниевой соли, олеиновой кислоты, уксусной кислоты, желез­ных опилок). При возможном возникновении статических зарядов все га­зопроводы, пылепроводы и другие подобные устройства за­земляют.

Полезно повышение электрической емкости защищаемых агрегатов посредством электрического присоединения их к ме­таллической ограде, металлической полосе и т. п.

Легковоспламеняющиеся жидкости в большинстве являются хорошими диэлектриками. Электризация жидкости происходит при движении ее внутри труб и сосудов со скоростью более 3,5 м/сек, при фильтровании, при распылении и свободном паде­нии, в особенности, если в струю попадают пузырьки воздуха.

Для локализации взрыва предусматривают специальные устройства в производственных агрегатах. Вместе с тем для ло­кализации взрыва необходимы меры против распространения огня, предусматриваемые противопожарной техникой.

В целях локализации взрыва используют специально уста­навливаемые слабые звенья в конструкциях агрегатов — предо­хранительные клапаны и мембраны (пластины). Разрывные мембраны из фольги (цветного металла, пластмассы или друго­го материала) устанавливают, например, на стенке дробилки, если в ней образуется взрывоопасная пыль. При повышении давления в агрегате сверх того, на которое рассчитана мембра­на, она разрывается. Чтобы после разрыва мембраны не про­изошел подсос воздуха, устанавливают крышку, которая автома­тически закрывается после разрыва мембраны.