Глава 6. Анализ пожарной опасности технологических процессов

По уровню пожарной опасности технологические процессы делятся:

• на процессы повышенной опасности, в которых обращаются пожаровзрывоопасные вещества в количестве равном или больше порогового по ГОСТ РФ 12.3.047-98 (ацетилен – 50 т, водород – 50 т, ЛВЖ и ГЖ – 200 т, жидкий кислород – 2000 т и т.п.);

• технологические процессы, в которых обращаются указанные вещества в меньших количествах.

Оценку пожарной безопасности технологических процессов повышенной пожарной опасности осуществляют с помощью критериев:

• индивидуального риска;

• социального риска;

• регламентированных параметров пожарной опасности.

При этом индивидуальный риск определяется как вероятность возникновения опасных факторов пожара (ОФП) при аварии в определенной точке пространства. Характеризует распределение риска. Социальный риск оценивается по поражению не менее 10 человек и представляет собой зависимость вероятности возникновения событий, состоящих в поражении определённого числа людей, подвергшихся ОФП, от числа этих людей, и характеризует масштаб пожаровзрывоопасности.

Пожарная безопасность технологического процесса считается безусловно выполненной, если:

• индивидуальный риск меньше 10^-8;

• социальный риск меньше 10^-7.

Эксплуатация технических процессов недопустима, если ин­ди­ви­ду­а­ль­ный риск > 10^-6, а социальный > 10^-5.

Эксплуатация технологических процессов при промежуточных значениях риска может быть допущена после дополнительного обоснования, в котором показано, что приняты все возможные меры для снижения пожарной опасности.

Если отсутствуют необходимые данные для оценки процессов на основе рисков, то допускается использовать другие критерии пожарной опасности.

При оценке пожарной опасности технологического процесса необходимо оценить расчётным или экспериментальным путем:

• избыточное давление при сгорании газопаровоздушных смесей в помещении;

• размер зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени паров и газов;

• интенсивность теплового излучения при пожаре ЛВЖ и ГЖ для сравнения с предельно допустимыми значениями интенсивности теп­ло­вого потока для человека и материалов;

• размеры зоны распространения облака горючих газов и паров при аварии для определения тактики пожаротушения;

• параметры волны давления при сгорании газопаровоздушных смесей в открытом пространстве;

• поражающие факторы при разрыве технологического обо­ру­до­ва­-ни­я­ вследствие воздействия на него пожара;

• интенсивность испарения горючих жидкостей и сжиженных газов на открытом пространстве и в помещении;

• температурный режим пожара для определения требуемого предела огнестойкости конструкций;

• требуемый предел огнестойкости строительных конструкций, обеспечивающий целостность ограждающих и несущих конструкций;

• размер сливных отверстий для горючих жидкостей в поддонах и отсеках производственных участков;

• параметры паровых завес для предотвращения контакта парогазовых смесей с источниками зажигания;

• другие показатели, необходимые для анализа опасности технологических процессов.

Значения допустимых параметров должны быть такими, чтобы исключить гибель людей и ограничить распространение аварии за пределы технологического процесса.

Для снижения последствий пожара обычно проводят следующие мероприятия:

• ограничение растекания горючей жидкости по цеху или производственной площади;

• уменьшение интенсивности испарения горючих жидкостей;

• аварийный слив горючих жидкостей в специальную ёмкость;

• ограничение массы опасных веществ при хранении и в технологических аппаратах;

• флегматизация горючих смесей в аппаратах;

• вынос пожароопасного оборудования в изолированные помещения;

• использование устройств для сброса давления при сгорании смесей в аппаратах;

• ограничение распространения пожара с помощью протии­вопо­жар­ных разрывов и преград;

• применение установок пожаротушения и пожарной сигнализации;

• обеспечение подъездных путей, пожарных резервуаров и т.д.

Оценка пожарной опасности обычных технологических процессов (не повышенной пожарной опасности) несколько отличается от рассм­о­т­ре­н­ной ранее.

Анализ пожарной опасности таких технологических процессов должен включать:

• определение пожарной опасности веществ, используемых в технологическом процессе;

• определение мест, где сосредоточены горючие материалы или возможно образование горючих смесей, газопаровоздушных смесей;

• определение возможных источников зажигания;

• оценка вариантов аварий и путей распространения пожара;

• расчет категорий помещений и наружных установок по взрывопожароопасности;

• определение систем предотвращения пожара;

• разработка мероприятий по повышению пожарной безопасности технологических процессов и отдельных его участков.

Рассмотрим более подробно некоторые из перечисленных путей анализа.

Обычно пожарная опасность технологического процесса оценивается по технологическому регламенту, пожарной опасности веществ и материалов, участвующих в процессе, схеме расположения оборудования и технологической цепочке производства.

Технологический регламент включает:

• основные характеристики продукции, сырья и т. д.;

• отходы и выбросы в атмосферу;

• параметры технологического режима (t, P и т. д.);

• порядок ведения и контроль технологического процесса.

Данные о пожароопасных свойствах предоставляются для всех имеющихся на производстве материалов, продуктов, сырья.

Оценку опасности возникновения пожара и путей его рас­про­с­тра­не­ния проводят на основе планирования и схем размещения оборудования и производств, где указаны возможные места оборудования горючей среды, участки возможных аварий, вероятные источники зажигания, пути рас­п­ро­странения огня при пожаре.

При анализе вероятных источников зажигания необходимо:

• предусмотреть применение искробезопасного и взрывобезопасного электрооборудования;

• предусмотреть средства защиты от перегрева подвижных частей;

• исключить возможность проникновения горючих газов из взрывоопасных помещений в обычные, где используется незащищенное электрическое оборудование;

• при наличии аппаратов с высокой температурой стенок определить возможность воспламенения.

Если применяемая в технологическом процессе система предо­т­вра­щения пожара не может исключить его возникновения и распространения на соседние участки, то необходимо разрабатывать мероприятия по его противопожарной защите, которая обеспечивается:

• применением пожарной сигнализации и систем пожаротушения;

• применением средств пожаротушения и пожарной техники;

• применением строительных конструкций с заданными пределами огнестойкости;

• организацией эвакуации людей и обеспечением их средствами защиты.

Ограничение распространения пожара за пределы очага горения может быть достигнуто:

• устройством противопожарных преград;

• применением огнепреграждающих устройств;

• устройством аварийного отключения коммуникаций;

• применением средств, ограничивающих разлив ЛВЖ и ГЖ.

Выбор огнетушащих веществ и систем автоматического пож­а­ро­ту­шения проводится в зависимости от используемых в процессе материалов и обычно, если их несколько, выбирается по самому неблагоприятному.