4.8. Взрывобезопасность, взрывопредупреждение и взрывозащита

Для выбора взрывозащитного электрооборудования, разработки мероприятий взрывобезопасности и взрывозащиты на каждом конкретном производстве следует руководствоваться классификациями. В основу классификации по категориям (ГОСТ 12.1.011-78) положена величина безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) - максимального зазора между фланцами сферической оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе стандартной камеры. На основе данных табл. 4.3 и 4.4 составлены классификация помещений по взрывоопасности и классификация взрывоопасных смесей по категориям и группам, используемые для разработки мероприятий по взрывопредупреждению и взрывозащите.

Таблица 4.3 – Распределение взрывоопасных смесей по категориям

Категории и наименования взрывных смесей	Величина БЭМЗ, мм
I. Рудничный метан	более 1,0
II. Промышленные газы и пары:
II А	более 0,9
II В	более 0,5 до 0,9 включительно
II С	до 0,5

Таблица 4.4 – Распределение взрывоопасных смесей и паров

Группы взрывоопасных смесей и газов	Температура самовоспламенения, ºC
Т 1	свыше 450
Т 2	свыше 300 до 450 включительно
Т 3	свыше 200 до 300 включительно
Т 4	свыше 135 до 200 включительно
Т 5	свыше 100 до 135 включительно
Т 6	Свыше 85 до 100 включительно

Требования к взрывопредупреждению. Для предупреждения взрыва необходимо исключить образование взрывоопасной среды и возникновение источника инициирования взрыва. Предотвращение образования взрывоопасной среды и обеспечения в воздухе производственных помещений содержания взрывоопасных веществ, не превышающего нижнего концентрационного предела с учетом коэффициента безопасности, обеспечивается: контролем состава воздушной среды; применением герметичного производственного оборудования; применением рабочей и аварийной вентиляции; отводом взрывоопасной среды.

Предотвращение образования взрывоопасной среды внутри технологического оборудования может быть обеспечено: герметизацией оборудования; поддержанием состава среды вне области воспламенения; применением химически активных и инертных добавок; выбором скоростных режимов движения среды (особенно в воздуховодах).

Взрывобезопасные составы внутри технологического оборудования устанавливаются нормативно-технической документацией на конкретный производственный процесс. Особое внимание необходимо уделять предотвращению возникновения источника инициирования взрыва, что может быть обеспечено:

регламентацией огневых работ, в том числе сварочных;

ограничением нагрева оборудования до температуры ниже температуры самовоспламенения взрывоопасной среды;

применением средств, понижающих давление на фронте ударной волны:

применением материалов, не создающих при соударении искр, способных инициировать взрыв взрывоопасной среды;

применением средств защиты от атмосферного и статического электричества, блуждающих токов, токов замыкания на землю;

применением быстродействующих средств защитного отключения возможных источников инициирования взрыва;

ограничением мощности электромагнитных и других излучений;

устранением избытка тепла от химических реакций и механических воздействий;

применением взрывозащищенного электрооборудования, примеры маркировки которого представлены в табл. 4.5.

Таблица 4.5 – Маркировка взрывозащищенного электрооборудования

Уровень взрывозащиты	Вид взрывозащиты	Назначение электрооборудования	Наивысшая категория и группа горючей смеси	Маркировка
Взрывобезопасный	Взрывонепроницаемая оболочка	Для помещений и наружных установок	I-я категория, группа Т 1I
Взрывобезопасный	Искробезопасная со взрывонепроницаемыми элементами	То же	1, 2 и 3-я категории, группы Т 1- T4
Повышенная надежность против взрыва	Маслонаполннная с элементами повышенной надежности	То же	Все категории, группы Т 1 иТ 2

Требования к взрывозащите. Предотвращение воздействия на людей опасных и вредных факторов, возникающих в результате взрыва, и сохранение материальных ценностей может быть обеспечено осуществлением ряда мероприятий, в том числе:

установлением минимально необходимых количеств взрывоопасных веществ, участвующих в данном процессе технологии;

обваловкой и бункеровкой взрывоопасных участков или применением других инженерных средств локализации таких участков;

применением огнепреградителей, гидрозатворов, водных и сланцевых заслонов, инертных газовых или паровых завес;

применением оборудования, выдерживающего давление взрыва с запасом прочности;

защитой аппаратов от разрушения при взрыве с помощью устройств аварийного сброса давления (предохранительных мембран, клапанов);

применением быстродействующих отсечных и обратных клапанов;

применением систем активного подавления взрыва.

Меры взрывозащиты должны устанавливаться при необходимости нормативно-технической документацией на конкретные производственные процессы и виды работ.

Организационные и организационно-технические мероприятия по обеспечению взрывобезопасности должны включать:

разработку системы инструктивных материалов средств наглядной агитации, регламентов и норм ведения технологических процессов, правил обращения с взрывоопасными веществами и материалами;

организацию обучения, инструктажа и допуска к работе обслу­живающего персонала взрывоопасных производственных процессов;

осуществление контроля и надзора за соблюдением норм технологического режима, правил и норм техники безопасности, промшленной санитарии и пожарной безопасности;

организацию противоаварийных, газоспасательных и горноспасательных работ и установление порядка ведения работ в аварийных условиях.

Требования к общему и местному освещению

Исследования свидетельствуют о том, что улучшение условий освещения промплощадки и цехов благоприятно влияет на условия ра­боты, способствует снижению травматизма, повышению производитель­ности труда и улучшению качества продукции.

Физиологические функции организма в целом зависят от интенсивности освещения, размера различаемого объекта и его контраста с окружающим фоном. Чем выше освещенность, тем лучше условия ра­боты.

Освещенность определяется световым потоком, ко­торый падает на освещаемую поверхность. Степень освещенности рав­на отношению светового потока (лм) к площади поверхности (м²), на ­которую он падает. Единицей измерения освещенности является люкс (лк).

Для искусственного освещения применяют осветительные установ­ки со газоразрядными лампами (люминесцентными, ртутными типа ДРЛ и ДРИ, ксеноновыми) и лампы накаливания. Предпочтение следует от­давать установкам с газоразрядными лампами. Основное назначение светильников - защита глаз от слепящего действия открытой лампы и перераспределение светового потока, таким образом, чтобы основная часть его падала на рабочую поверхность. Применение открытых ламп недопустимо; нецелесообразно также примененне только местного освещения, так как это приводит к снижению работоспособности глаза, к замедлению рабочих движений и повышению брака.

Освещение промышленных предприятий регламентируется Строительными нормами и правилами СНиП П-4-79 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования". Кроме величин наименьшей освещенности нормируется степень равномерности освещения источниками общего и местного освещения. Освещенность от светильников общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности рабочей поверхности, но не ниже 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк - при лампах накаливания.

Нормы предусматривают также обеспечение безопасных условий труда при работах, связанных с опасностью травм, путем повышения освещенности, а также устройство специального аварийного освещения для случаев внезапного отключения рабочего освещения.

На обогатительных фабриках загрязнение светильников и оконных стекол приводит к уменьшению их прозрачности на 50-60 % и, в конечном итоге, к резкому снижению освещенности и нерациональному расходу электроэнергии. Нормами предусмотрена обязательная периодическая очистка светильников и оконных остеклений (от 4 раз в месяц до 3 раз в год в зависимости от степени загрязнения). Очистку светильников местного освещения следует проводить каждую смену. Рациональное использование естественного света может быть обеспечено только при чистом остекленении. При окраске внутренних поверхностей помещений и оборудования в светлые тона освещенность в помещении повышается за счет использования отраженного светового потока.

Абсолютная величина освещенности в любой точке внутри помещения при отсутствии искусственного освещения определяется по уравнению:

(4.1)

где: Е_н – наружная освещенность, измеренная прибором; Е_м – коэффициент естественной освещенности (принимается по таблице 4.6.

Таблица 4.6 – Значения коэффициента естественной освещенности для производственных помещений

Характер зрительной работы	Размер объекта различения, мм	Разряд зрительной работы	ем
			Верхнее и комбинированное состояние	Боковое освещение
Зрительная работа:
Наивысшей точности	Менее 0,5		10	3,5
Высокой точности	От 3,0 до 0,5		5	2
Средней точности	От 0,5 до 1,0		4	1,5
грубая	Более 5,0		2	1
Общие наблюдения за технологическим процессом (постоянные)			1	0,3

Площадь окон помещения, обеспечивающая нормативное естественное освещение, определяется из уравнения:

(4.2)

где: S_о и S_п – площадь окон и пола помещения, соответственно; n_о – световая характеристика окон, то есть необходимое соотношение (%) площади окон и площади пола (принимается по таблице 4.7); r_о – коэффициент светопропускания окна (по таблице 4.8); r₁ – коэффициент светоотражения внутри помещения (табл. 4.9); К_зд – коэффициент затемнения окон соседними зданиями (зависит от отношения расстояния до соседнего здания к высоте этого здания, измеряемой от подоконника проектируемого помещения; при отношении 1:1, 1:2 и 1:3 составляет, соответственно, от 2,4 до 2,8, от 2,0 до 2,3 и от 1,7 до 2,1).

Таблица 4.7– Световая характеристика n_о окна, (%)

Отношение длины помещения к ширине, В	Отношение В к высоте верхнего края окна относительно горизонта по среднему разрезу помещения
	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0	7,5	10,0
>4,0	6,5	7	7,5	8	9	10	11	12,5
3,0	7,5	8	8,5	9,6	10	11	12,5	14
2,0	8,5	90	9,5	10,5	11,5	13	15	17
1,5	9,5	10,5	13	15	17	19	21	23
1,0	11	15	16	18	21	20	26,5	29
0,5	18	23	31	37	45	54	66

Таблица 4.8 – величина коэффициента светоотражения r₁ при одностроннем освещении

Отношение глубины помещения к высоте верхнего края окна относительно горизонта по среднему разрезу помещения	Средневзвешанный коэффициент светоотражения
	0,5		0,3
	Отношение длины помещения к глубине
	1,0	>2,0	1,0	>2,0
1-1,5	1,9	1,5	1,3	1,2
1,5-2,5	3,3	2,4	1,8	1,5
2,5-4,0	5,4	4,3	2,2	1,7
>4,0	7,3	5,7	3,0	2,5

Таблица 4.9 - Общий коэффициент светопропускания окна r_о

Конструкция	Число, створность	Характеристика загрязнения стекол
		Значительное	незначительное
Деревянные и железобетонные переплеты	Одинарные	0,40	0,55
	Спаренные	0,35	0,45
	Двойные	0,30	0,40
Стальные и алюминевые переплеты	Одинарные глухие	0,50	0,65
	Одинарные створные	0,35	0,40
	Двойные глухие	0,35	0,40
	Двойные створные	0,25	0,35
Стекложелезобетонные панели из пустотных стеклоблоков. Панели из стеклопрофиля	Коробчатого сечения: одинарные	0,4	0,5
	Швеллерного сечения:
	одинарные	0,5	0,5
	двойные	0,3	0,4