1 Способы предупреждения образования горючей среды внутри технологического оборудования с жидкостями при нормальной работе.

Горючая среда – это среда, способная самостоятельно гореть при воздействии и после удаления источника зажигания

Технологическое оборудование и осуществляемые в нем технологические процессы разрабатываются таким образом, чтобы при нормальных условиях эксплуатации опасность не возникала

На промышленных, сельскохозяйственных и других предприятиях перерабатываются (обрабатываются) и хранятся разнообразные по физико-химическим и пожароопасным свойствам жидкие, газообразные и твердые вещества. На современных производствах технологические процессы герметизированы, то есть вещества заключены в аппараты* или трубопроводы, внутреннее пространство которых может послужить местом возникновения пожара. Поэтому необходимо рассмотреть причины образования горючей среды внутри технологического оборудования, а также способы защиты аппаратов и трубопроводов от этих горючих образований с учетом условий ведения технологических процессов

Предотвращению образования горючей среды в аппаратах и емкостях с неподвижным уровнем жидкости способствуют' следующие технические решения.

1. Ликвидация газового пространства. Этого можно достичь:

а) предельным (полным) заполнением аппарата или емкости жидкостью. Здесь три опасности: перелив при перенаполнении аппарата жидкостью, разрушение аппарата и перелив при повышении температуры в полностью заполненном аппарате;

б) хранением жидкости (например сероуглерода) под защитным слоем воды;

в) применением резервуаров с плавающей крышей одновременно выполняющей роль внешней стационарной крыши. Кольцевой зазор между плавающей крышей и стенкой резервуара уплотняют специальным затвором. В резервуаре такой конструкции горючая среда может образоваться только в кольцевом зазоре под уплотнением, а также, при снижении уровня жидкости ниже предельного нижнего положения крыши, когда она опускается на опорные стойки;

г) применением резервуаров со стационарной крышей и плавающим понтоном В резервуаре с понтоном предотвращение образования горючей среды возможно только при условии обеспечения интенсивного (хотя бы естественного) проветривания преднамеренно разгерметизированного надпонтонного газового пространства. Применение понтона приводит к снижению концентрации паров легковоспламеняющейся жидкости в паровоздушном пространстве над понтоном, что при отсутствии вентиляции повышает пожаровзрывоопасность надпонтонного пространства;

д) применением емкостей с гибкими внутренними оболочками.

Для определения соответствия уровня пожарной безопасности производства нормативным требованиям, необходимо провести исследования пожарной опасности данного производства, определить мероприятия защиты с учетом совокупности всех факторов, влияющих на возникновение и развитие пожара.Исследования пожарной опасности технологических процессов производств проводятся поэтапно:

• определение пожаровзрывоопасности веществ и материалов, обращающихся на данном производстве;

• исследование опасности возникновения пожара;

• исследование опасности ее распространения;

• определение возможности материального ущерба;

• исследование опасности для жизни людей.

Для удобства проведения данных исследований можно использовать следующую методику анализа пожарной опасности производства

1. Изучение сущности технологического процесса (режима работы оборудования, параметров технологического процесса и т.д.).

2. Исследование физико-химических и пожаровзрывоопасных свойств веществ и материалов, обращающихся в технологическом процессе и их количества

Анализ возможности образования горючей среды:

а) при нормальной работе технологического оборудования;

б)при повреждениях и авариях.

. Оценка возможности возникновения в горючей среде источников зажигания.

5. Анализ условий и путей распространения начавшегося пожара.

6. Анализ причин, затрудняющих эвакуацию людей и материальных ценностей в случае пожара, а также его тушение

2 Производственная автоматика, обеспечивающая пожарную безопасность технологического процесса.

технологический процесс: Часть производственного процесса, связанная с действиями, направленными на изменение свойств и (или) состояния обращающихся в процессе веществ и изделий

Автоматическая установка пожаротушения (АУПТ) — установка пожаротушения, автоматически срабатывающая при превышении контролируемым фактором (факторами) пожара пороговых значений в защищаемой зоне. Отличительной особенностью автоматических установок является выполнение ими и функций автоматической пожарной сигнализации. При этом, все автоматические установки пожаротушения (кроме спринклерных) могут приводиться в действие ручным и автоматическим способом. Спринклерные установки пожаротушения приводятся в действие исключительно автоматически.

Здания, сооружения и строения должны быть оснащены автоматическими установками пожаротушения в случаях, когда ликвидация пожара первичными средствами пожаротушения невозможна, а также в случаях, когда обслуживающий персонал находится в защищаемых зданиях, сооружениях и строениях некруглосуточно.

Автоматические установки пожаротушения должны обеспечивать достижение одной или нескольких из следующих целей:

• ликвидация пожара в помещении (здании) до возникновения критических значений опасных факторов пожара;

• ликвидация пожара в помещении (здании) до наступления пределов огнестойкости строительных конструкций;

• ликвидация пожара в помещении (здании) до причинения максимально допустимого ущерба защищаемому имуществу;

• ликвидация пожара в помещении (здании) до наступления опасности разрушения технологических установок.

3 Причины повреждения технологического оборудования: механические, температурные и химические воздействия.

К основным причинам повреждения технологического оборудования относятся следующие:

- повреждение в результате механических влияний;

- повреждение в результате температурных влияний;

- повреждение в результате химических влияний.

Анализ различных аварий технологического оборудования, приводящих к нарушению целости аппаратов, трубопроводов и их конструкционных узлов, показывает, что они могут быть вызваны причинами старения как материалов, так и оборудования, а также нарушением правил их эксплуатации. Наблюдаемые на практике повреждения технологического оборудования происходят в результате недостатков конструктивного характера (неправильный расчёт, неудачный выбор материала), дефектов изготовления (скрытые внутренние дефекты материала, некачественная подгонка и сварка), нарушения принятых режимов работы, отсутствия или неисправности средств защиты от перегрузок, некачественного технического

обслуживания и ремонта.

Механические воздействия обычно возникают в результате превышения расчётных нагрузок на оборудование при сохранении его расчётной прочности. Наиболее характерным механическим воздействием может служить чрезмерное внутреннее давление, возникающее в аппарате при переполнении технологического оборудования жидкостями.

Повреждение технологического оборудования может произойти в результате образования температурных перенапряжений в материале стенок аппаратов и трубопроводов, а также в результате ухудшения механических характеристик металлов при низких или высоких температурах.

Обращающиеся в технологическом процессе вещества и окружающая среда вступают в химическое взаимодействие с материалом, из которого изготовлено оборудование, вызывая его коррозию. В возникновении коррозии всегда присутствует фактор неожиданности, так как уменьшение толщины стенок оборудования и изменение механических свойств материалов в результате коррозии трудно поддается контролю и протекает наиболее интенсивно в недоступных для осмотра местах. Практически

многие виды коррозии обнаруживаются только в момент аварийного раз-рушения или образования сквозных поражений стенок аппаратов и трубопроводов

4 Причины и условия, способствующие распространению пожара в условиях производства. Предотвращение распространения пожара.

Их распространению способствует скопление значительного количества горючих веществ и материалов на производственных и складских площадях; наличие технологических коммуникаций и путей, создающих возможность распространения пламени и продуктов горения на смежные установки, в соседние помещения; внезапное появление в процессе пожара факторов, ускоряющих его развитие (аварийный разлив жидкостей, выброс газов, взрыв технологического оборудования); запоздалое обнаружение возникшего пожара; отсутствие или неис­правность стационарных и первичных средств тушения пожара; неправильные действия людей по тушению пожара. Поэтому главные задачи на пути предотвращения крупных и особо крупных пожаров — разработка решений, которые бы позволили ограничить (без ущерба для производства) количество горючих веществ и ма­териалов, обращающихся в производстве; создание условий для эвакуации материалов и оборудования пи возникновении пожара; создание препятствий на пути распространения огня по коммуни­кациям, обеспечение 'защиты аппаратов от разрушения при взрывах.

Задача уменьшения количества горючих веществ и материалов, обращающихся в производстве, решается на всех стадиях проектирования промышленного объекта и во многом зависит от выбора технологической схемы производства.

Технологическая схема, как правило, должна исключать напор­ные баки, промежуточные емкости, мерники, рефлюксные емкости и тому подобные аппараты. Вместо них следует использовать авто­матические регуляторы давления и расхода, мерники-дозаторы¹ не­прерывного действия, автоматические питатели и т. п.

При наличии технической возможности следует заменять в технологическом процессе легковоспламеняющиеся поглотители и ра­створители, катализаторы и инициаторы, а также теплоносители и хладагенты менее пожароопасными или негорючими веществами. Например, вместо пропана, аммиака, изопентана и других легко­воспламеняющихся веществ, используемых для охлаждения аппа­ратов, целесообразно применять негорючие фреоны и рассолы.

Выбирая ту или иную технологическую схему производства, сле­дует учесть, что уменьшению пожаровзрывоопасности способствует размещение технологического оборудования на открытых площад­ках и этажерках во всех случаях, когда это возможно по климати­ческим условиям и по условиям эксплуатации.

Размещая технологические аппараты как в зданиях, так и на открытых площадках, следует учитывать, что производственные коммуникации (связи между аппаратами) должны быть как можно проще, иметь небольшую длину и небольшое количество встречных потоков. Рациональное размещение производственных аппаратов и трубопроводов снижает количество горючих веществ, в них обра­щающихся.

Склады для хранения горючих матералов разделяют противопожарными стенами на отсеки, по­зволяющие в случае возникновения пожара ликвидировать его с минимальным ущербом.

5. Производственные источники зажигания. Способы предупреждения их появления.

источники зажигания можно классифицировать:

Открытый огонь, раскаленные продукты горения и нагретые ими поверхности

Открытое пламя. Пожарная опасность пламени обусловленна температурой факела и временем его влияния на горючие вещества. Например, воспламенение возможно от таких “малокалорийных” ИЗ, как тлеющий окурок сигареты или папиросы, зажженной спички. при разведении костра на территории объектов с наличием ЛВЖ и ГЖ.Производственными источниками зажигания также являются искры, которые возникают при работе топок и двигателей..Пожарная опасность искр котельных, труб паровозов и тепловозов, а также других машин, костра в значительной степени определяются их размером и температурой.

Опасные тепловые проявления механической энергии

В производственных условиях пожароопасное повышение температуры тел в результате преобразования механической энергии в тепловую наблюдается:

при ударах твердых тел (с образованием или без образования искр);

при поверхностном трении тел во время их взаимного перемещения;

при механической обработке твердых материалов режущим инструментом;

при сжатии газов и прессовании пластмасс.

Опасные тепловые проявления химических реакций

В условиях производства и хранения химических веществ встречается большое количество таких химических соединений, контакт которых с воздухом или водой, а также взаимный контакт друг с другом может быть причиной возникновения пожара.Химические реакции, которые протекают с выделением значительного количества тепла, имеют потенциальную опасность возникновения пожара или взрыва, так как возможный неконтролируемый процес разогрева реагирующих, вновь образующихся или рядом находящихся горючих веществ.Многие вещества при контакте с воздухом способны к самовозгоранию. Самовозгорание начинается при температуре окружающей среды или после некоторого преварительного их подогрева

Тепловые проявления электрической энергии

. Пожаровзрывоопасные ситуации возникают в технологических процесах производств при КЗ, при пробоях прослойки изоляции, при чрезмерном перегреве электродвигателей, при повреждениях отдельных участков электрических сетей, при искровых разрядах статического и атмосферного электричества и т.д.

6. Процессы адсорбции и абсорбции, пожарная опасность и меры профилактики.

Адсорбция_ — поглощение (концентрирование) веществ из растворов или газов на поверхности твердого тела

Адсорбционные методы используют для очистки газов с невысоким содержанием газообразных и парообразных примесей. В отличие от абсорбционных методов они позволяют проводить очистку газов при повышенных температурах.

Пуск и остановку адсорбционной установки следует осуществлять после согласования с теми цехами, из которых производится отсос паров горючих растворителей.

4.7.2. Адсорбционная установка должна обеспечивать непрерывный и полный отсос выделяющихся паров горючих растворителей от рабочих мест, оборудованных системами капсюляции.

4.7.3. Запрещается подключать новые рабочие места, участки и цеха к линиям адсорбционной установки, если ее мощность не рассчитана на такое подключение. 4.7.4. Концентрацию паро- и газовоздушной смеси, поступающей к адсорберам, необходимо систематически контролировать.

4.7.5. Нельзя допускать загрязнения внутренней поверхности трубопроводов твердыми горючими отложениями или жидким конденсатом.

4.7.8. Адсорберы должны исключать возможность самовозгорания находящегося в них активированного угля

Абсорбция — поглощение веществ из смеси газов жидкостью. Абсорбция'~~[в отличие от адсорбции) происходит во всем объеме поглотителя — абсорбента.

Абсорбцией называется процесс поглощения газа или пара жидким поглотителем (абсорбентом). Обратный процесс - выделение поглощенного газа из поглотителя - называется десорбцией. В промышленности абсорбция с последующей десорбцией широко применяется для выделения из газовых смесей ценных компонентов, для очистки технологических и горючих газов от вредных примесей, для санитарной очистки газов и т.д.