Требования взрывобезопасности

На предприятиях во многих случаях используются приборы, ап­параты, технологические процессы, содержащие вещества, способ­ные при определенных условиях образовывать взрывоопасную среду.

Быстрое изотермическое химическое превращение взрывоопас­ной среды, сопровождающееся выделением энергии и образованием опасных газов, способных производить работу, называется «химиче­ским» взрывом. Взрыв или возгорание газообразных или смешанных горючих химических веществ наступает при определенном содержа­нии этих веществ в воздухе, что приводит к разрушению и поврежде­нию зданий и сооружений, технологических установок, емкостей и трубопроводов.

Максимальное избыточное давление во фронте ударной волны составляет при взрыве газовоздушной смеси 800 кПа, пыли 700 кПа, паровоздушной смеси 100-200 кПа.

В производственных условиях взрывы обычно происходят в замкнутом помещении и полное избыточное давление в нем форми­руется за счет процессов отражения механической волны от стен и составляет величину в 5-6 раз большую избыточного давления, воз­никшего при взрыве.

Источниками взрывоопасности на производстве могут быть уста­новки, работающие под давлением. К ним относятся паровые и во­догрейные котлы, компрессоры, воздухосборники (ресиверы), газо­вые баллоны и др.

Взрывы паровых котлов представляют собой мгновенное высво­бождение энергии перегретой воды, в результате — нарушение цело­стности стенок котла, при котором возможно мгновенное снижение внутреннего давления до атмосферного наружного. Приведенный взрыв носит физический характер (физический взрыв).

Установлено, что чем больше воды в котле на единицу поверхно­сти нагрева, тем больше аккумулированной теплоты в ней и тем бо­лее взрывоопасен котел. В этой связи для безопасной эксплуатации выбор типа котла и его конструкции для конкретных условий его применения имеет большое значение. Менее опасными по последствиям возможного взрыва являются котлы с малым объемом воды, приходящимся на 1 м² поверхности нагрева. К этой группе относят­ся водотрубные и прямоточные котлы. Наиболее опасными являют­ся котлы цилиндрические с жаровыми трубами и батарейные. Предупредить взрыв в котлах можно, если не допускать:

• чрезмерного повышения расчетного давления при его длитель­ном воздействии на котел (не допускается перенапряжение стенок котла, ведущее к разрыву). Это может произойти при неисправных предохранительных клапанах;

• понижения уровня воды (допуск воды) в котле до такого поло­жения, когда нагреваемые пламенем стенки котла перестают охлаж­даться водой и перегреваются, что повышает их деформативность, а следовательно, снижает предел текучести металла;

• недостатков конструкции и изготовления котла (несоответст­вие материала котла расчетным параметрам, дефекты сварки или клепки при изготовлении);

• коррозии или накипи в котлах от долговечной их эксплуатации и местных ослаблений;

• нарушений технических требований при эксплуатации котла, неквалифицированного обслуживания и содержания котельных ус­тановок обслуживающим персоналом.

На производстве применяются поршневые компрессоры, приво­димые в действие двигателем внутреннего сгорания и смонтирован­ные вместе с ресивером. Производительность компрессоров до 15м³ всасываемого воздуха в 1 мин, а иногда и более.

Наружный воздух перед поступлением в рабочий цилиндр ком­прессора должен очищаться от пыли с помощью фильтра, так как особую опасность (возможность взрыва) представляет горячая пыль.

В воздушных компрессорах нельзя допускать образования взры­воопасных смесей из продуктов разложения смазочных масел и кис­лорода воздуха.

Разложение смазочных масел происходит под воздействием вы­соких температур, развивающихся в компрессорах в процессе сжа­тия воздуха или другого газа. Для предупреждения разложения сма­зочных масел в компрессоре необходимо его охлаждать. Баллоны с газом представляют опасность взрыва. Для предупреждения взрыва баллонов нельзя допускать ударов (падения) их как в условиях повы­шения температур от нагрева солнечными лучами или отопительны­ми приборами, так и при низких температурах и переполнении бал­лонов сжиженными газами.

Во избежание взрыва в кислородных баллонах нельзя допускать попадания масел и других жировых веществ во внутреннюю область вентиля баллона, а также накопления в них ржавчины (окалины). В связи с этим кислородные баллоны перед наполнением необходимо промывать растворителем (дихлорэтаном, трихлорэтаном). Недопустимо также ошибочное заполнение баллонов другим газом, напри­мер, горючим.

Чтобы избежать этих ошибок, введена четкая маркировка балло­нов, где все баллоны окрашивают в цвета, присвоенные каждому га­зу, а надписи на них делают другим цветом, также определенным для каждого газа.

Ударная волна, образующаяся при взрыве газовых баллонов вы­сокого давления, достигает 300-800 кПа.

Соблюдение нормального режима эксплуатации сосудов и уста­новок, работающих под давлением (не превышающим определен­ных пределов), обеспечивает взрывобезопасность.