Мероприятия и средства по предупреждению взрывов
Для обеспечения взрывобезопасности производства предусматриваются следующие меры:
· применение предохранительных конструкций;
· контроль воздушной среды и включение сигнализации при накоплении взрывоопасных смесей;
· вентиляция производственных помещений;
· флегматизация взрывоопасной среды;
· исключение источников воспламенения и др.
Предохранительные конструкции
Для предупреждения взрывов применяются два направления:
· ограничение давления внутри зданий и помещений;
· сброс давления внутри технологического оборудования.
В соответствии с положениями СНиП 2.09.02-85 в наружных ограждениях зданий и помещений категории А и Б (пожаровзрывоопасных) предусматриваются легкосбрасываемые конструкции (ЛСК).
Основное требование, предъявляемое к ЛСК, состоит в том, чтобы они обеспечивали ограничение давления при взрыве газопаропылевоздушных смесей в помещении в таких пределах, которые являются безопасными для основных конструкций здания.
|
|
В качестве ЛСК используется одинарное остекление окон и фонарей. Оконное стекло относится к ЛСК при толщине 3, 4 и 5 мм, а площади не менее соответственно 0,8; 1,0 и 1,5 м2. Армированное стекло и двойное остекление к ЛСК не относятся. Обычно оконное остекление является наиболее эффективным, так как стекло обладает хрупкими свойствами и малой инерционностью. Оконные переплеты должны открываться наружу и иметь шарнирное закрепление с одной стороны.
При недостаточной площади остекления в качестве ЛСК допускается использовать открывающиеся наружу распашные ворота, двери, а также конструкции стеновых панелей и плит перекрытий из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя.
Системы предотвращения взрывов технологического оборудования основаны преимущественно на своевременной разгерметизации аппаратов с помощью предохранительных мембран, клапанов и дыхательной арматуры.
Предохранительные мембраны работают по принципу сброса давления при его повышении сверх допустимого. Они представляют собой специально ослабленную часть защищаемого аппарата и срабатывают при расчетном давлении. Предельная простота конструкции, высокое быстродействие, малая инерционность, полная герметизация сбросного отверстия до срабатывания – существенные преимущества предохранительных мембран, предопределяющих их эффективное и широкое применение.
Предохранительные мембраны обычно изготавливают из тонколистового проката пластичных материалов: алюминия, никеля, нержавеющей стали, меди, латуни, иногда из полиэтиленовой и фторопластовой пленки. По характеру действия различают мембраны: срезные, хрупкие, отрывные, ломающиеся и т.д. (рис. 1.5).
|
|
Рис. 1.5. Срезная предохранительная мембрана
Предохранительный клапан – устройство автоматического действия, предназначенное для выпуска из емкостей и трубопроводов излишнего количества газа, пара, жидкости при повышении давления сверх установленных пределов (рис. 1.6).
|
Рис. 1.6. Отрывной мембранный клапан для аппаратов высокого давления
Предохранительные клапаны также находят широкое применение, но имеют недостатки:
· надежны только при работе в чистых неагрессивных средах;
· после нескольких срабатываний не обеспечивают надежную герметичность.
Контроль воздушной среды производственных помещений
Наиболее прогрессивен контроль автоматическими сигнализатора до взрывных концентраций. Отечественная промышленность выпускает ряд сигнализаторов, фиксирующих и сигнализирующих о наличии концентраций от 5 до 50% от НКПР пламени. При достижении опасной концентрации паров и газов в воздухе одновременно включаются предупредительная сигнализация и аварийная вентиляция (или система флегматизации), а также автоматическое отключение всего технологического оборудования. Кроме автоматического должно быть ручное отключение оборудования. Сигнализация должна быть световой и звуковой.
Аварийная вентиляция
Это один из распространенных способов снижения взрывопожароопасности производственных помещений. Основные требования к аварийной вентиляции изложены в СНиП II-33-75.
Система аварийной вентиляции предусматривается в производственных помещениях, где возможно внезапное поступление в воздух больших количеств вредных или взрывоопасных газов и паров. Аварийная вентиляция, совместно с основной, должна обеспечивать не менее 8 воздухообменов в час по полному внутреннему объему помещения, а помещениях насосных и компрессорных станций категории А и Б аварийная вентиляция должна обеспечивать 8-кратный аварийный воздухообмен в дополнение к воздухообмену, создаваемому системами основной вентиляции.
Система аварийной вентиляции должна включатся автоматически при остановке любых из основных систем вентиляции.
Флегматизация взрывоопасной среды
Флегматизация заключается в создании в технологическом оборудовании или в защищаемом помещении среды, не поддерживающей горения.
Различают два метода флегматизации:
1) разбавление воздуха инертными разбавителями (азотом, диоксидом углерода, водяным паром);
2) введение в воздух ингибиторов горения – хладонов, например трифторбромметана CF3Br, дибромтетрафторэтана C2F4Br и других, а также комбинированных составов, например, смеси азота с хладоном.
Исключение источника воспламенения
Одно из условий обеспечения пожаро- и взрывобезопасности технологического процесса – ликвидация возможных источников воспламенения.
Источниками воспламенения могут быть:
· открытый огонь технологических установок;
· раскаленные или нагретые стенки аппаратов и оборудования;
· искры электрооборудования;
· статическое электричество или разряд молнии;
· искра удара и трения инструмента, деталей машин и оборудования и др.
Они могут возникнуть при нарушении правил пожарной безопасности и технологического процесса.
С целью исключения источников воспламенения во взрывоопасных объектах применяют следующие меры:
· применение электрооборудования во взрывозащищенном исполнении согласно ПУЭ;
· применение устройств для снятия зарядов статического электричества;
· молниезащита взрывоопасных объектов;
· наличие и исправность пламегасительных и искрогасительных устройств у стенок и двигателей;
|
|
· нормативный нагрев теплоизоляции оборудования, искробезопасность ударно-измельчающего и смесительного оборудования для твердых горючих материалов;
· ограничение нагрева оборудования до температуры, не превышающей 80% от минимальной температуры самовоспламенения обращающихся веществ;
· выполнение регламента технического обслуживания, в том числе своевременная смазка и контроль нагрева трущихся поверхностей, нагруженных и высокооборотных валов машин и механизмов;
· применение материалов, не создающих при соударении искр, которые могут инициировать воспламенение взрывоопасных сред;
· устранение опасных тепловых проявлений химических реакций и механических воздействий;
· соблюдение требований пожарной безопасности производственным персоналом и т.д.