2020-06-29
163
вещества вещества
б)
область воспламенения
 |
0
НТПР ВТПР Температура
жидкости, ºС
Слайд №11
Для того, чтобы избежать пожара в аппаратах с жидкостями следует выполнять следующие технологические рекомендации:
1. Технологический процесс должен проводиться в безопасном температурном и концентрационном режимах. То есть концентрация вещества в паровой фазе должна быть ниже НКПР или выше ВКПР, температура вещества должна быть ниже НТПР и выше ВТПР.
2. По возможности, например, при хранении, свободный объем над зеркалом жидкости должен быть минимальным.
3. В свободный объем должны вводиться инертные газы (чаще азот), причем газ должен быть осушен. Это необходимо для того, чтобы пары воды не вступили в химическое взаимодействие с разбавляемыми газами.
4. Производить заземление аппаратов для исключения возможности образования статического электричества.
5. Исключить поступление окислителя в свободное пространство опорожняемого аппарата.
Образование горючей среды в аппаратах с газами.
Аппараты с газами чаще всего заполняются чистыми горючими газами без примесей окислителя. Такие аппараты находятся под избыточным давлением, поэтому поступление воздуха в них невозможно и, следовательно, невозможно образование горючей среды. Иногда по условиям технологии в аппарат подают смесь горючего газа с воздухом или кислородом. Это процессы получения водорода конверсией метана, ацетилена путем пиролиза природного газа. Тогда возможность образования горючей среды оценивается путем сравнения рабочей концентрации газа (φр) с НКПР (φн) и ВКПР (φв) при этом ее значения не должны находиться в области опасных концентраций.
Пожарная опасность данных аппаратов определяется физико-химическими свойствами газов, его заполняющих – составом газов, плотностью по воздуху, КПРП, температурой самовоспламенения, теплотой сгорания, способностью к электризации.
Состав газа. Имеет значение для газов, представляющих собой физическую смесь. Их пожарная опасность определяется составом. Например, в промышленности используются водяной газ (состав 50 % Н2, 50%СО), светильный газ (состав 50% Н2, 34% СН4, 9% СО, 2% СО2, 5% N2), генераторный газ (25% СО, 70% СО2, 5% N2), очевидно, что водяной и светильный газы, состоящие в основном из горючих компонентов, опаснее генераторного, в состав которого входит 75% негорючих газов.
Плотность по воздуху. Выражается отношением молекулярной массы газа к молекулярной масса воздуха (М воздуха 29) и показывает, во сколько раз газ тяжелее или легче воздуха. Зная этот показатель можно заранее определить места расположения приемников вытяжной вентиляции.
Верхний и нижний концентрационные пределы распространения пламени. Для большинства газов НКПР настолько мал, что даже при незначительных утечках газа в производственных помещениях могут образовываться взрывоопасные концентрации. Многие газы имеют очень широкие области КПР. Например, для водорода пожаровзрывоопасная область составляет 4 – 75%, для ацетона 1,5% - 82%. Чем шире область воспламенения, тем большую пожарную опасность представляет газ. Область воспламенения для каждого газа может изменяться в зависимости от внешних условий (также как и в случае жидкостей). При увеличении давления и температуры она будет увеличиваться, а введение негорючих газов будет уменьшать пожарную опасность горючей среды.
Теплота сгорания. Для газов значения теплот сгорания очень большие. Например, для метана 36000 кДЖ/ кг, для пропана – 91000 кДЖ/ кг. Теплота сгорания влияет на температуру пламени в очаге пожара, скорость его распространения.
Диэлектрические свойства. Химически чистые газ являются диэлектриками и при движении по трубам они электризуются, что может привести к искровому разряду.
Слайд 13
Для того, чтобы избежать пожара в аппаратах с газами следует выполнять следующие технологические рекомендации:
1. Поддерживать в газовых коммуникациях избыточное давление. Это предотвращает подсос воздуха через неплотности и попадание окислителя в аппарат.
2. Непрерывный автоматический контроль содержания в газе окислителей с помощью газоанализаторов, причем устанавливаться он должен на узлах задвижек коммуникаций.
3. Предусмотреть возможность аварийного преднамеренного изменения состава горючей смеси для обеспечения быстрого перевода ее в негорючее состояние путем добавления инертного разбавителя.
Образование горючей среды в аппаратах с пылями, порошками,
волокнами.
Технологические аппараты, в которых образуется пыль или обращаются порошки и волокна характеризуются значительной пожарной опасностью. В то же время, область их применения велика. Это дробление сырья для химической промышленности и мукомольного производства, разрыхление волокон при производстве тканей, окрашивание изделий порошковыми методами.
Что подразумевают под термином «пыль»? (Слайд №14). К пылям относят измельченные твердые вещества с размером частиц до 850 мкм. Пыль может находиться во взвешенном состоянии, тогда она образует аэрозоль и в осевшем – аэрогель.
В зависимости от природы исходного сырья пыль может быть неорганической (пыль серы, металлов), органической (полиэтиленовая, мучная пыль), органоминеральной (древесно-абразивная пыль).
Одним из основных показателей пожарной опасности пылей является нижний концентрационный предел распространения пламени- НКПР (φн), чаще всего он выражается в единицах кг/м 3. ВКПР для пылей настолько велик, что не имеет практического значения, причем пыли склонны к расслоению, поэтому даже при очень высоких концентрациях всегда могут образовываться локальные зоны с концентрацией ниже ВКПР.
При определении рабочей (φр) концентрации пыли внутри технологического оборудования необходимо учитывать массу взвешенной и осевшей пыли. Горючая среда в аппаратах с пылями будет образовываться в том случае, если выполняется условие:
, где φ н – нижний концентрационный предел распространения пламени;
φ р – рабочая концентрация.
Повышенную опасность для технологического оборудования представляет осевшая пыль. Обладая развитой поверхностью контакта с окислителем, она в отложившемся состоянии может самовозгораться, а при взвихрении образовывать горючую концентрацию. Это обстоятельство обуславливает характерную особенность циклического протекания пылевых взрывов. Сначала, как правило, происходит первичный взрыв (вспышка) небольшой мощности в локальной зоне технологического оборудования. Образующаяся при этом взрывная волна приводит к взвихрению оставшейся пыли и образованию горючей пылевоздушной смеси в значительно большем объеме. Происходит повторный взрыв, который часто приводит к разрушению оборудования и образованию горючей концентрации уже в объеме производственного цеха. Мощность последнего взрыва может оказаться достаточной для разрушения всего здания, в котором размещается производство.
Пыли обладают способностью к самовоспламенению, самовозгоранию, электризации.
(Слайд 15) Для того, чтобы избежать пожара в аппаратах с пылями, порошками, волокнами следует выполнять следующие технологические рекомендации:
1. Применять методы измельчения с минимальным пылевыделением.
2. Производить измельчение с увлажнением.
3. Устанавливать системы местных отсосов пыли (систем аспирации).
4. Заполнять аппараты инертными газами или, если это позволяет технология, добавлять в измельчаемые материалы минеральные пыли (мел, цемент).
5. Производить очистку аппаратов от осевшей пыли.
