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 ипожарной 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			3,5
Высокой точности	От 3,0 до 0,5
Средней точности	От 0,5 до 1,0			1,5
грубая	Более 5,0
Общие наблюдения за технологическим процессом (постоянные)				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		7,5					12,5
3,0	7,5		8,5	9,6			12,5
2,0	8,5		9,5	10,5	11,5
1,5	9,5	10,5
1,0							26,5
0,5

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