Вопрос 37

Горение и взрывы пылевоздушных смесей.

Взрывы пыли (пылевоздушных смесей – аэрозолей) представляют одну из основных опасностей на производстве. Взрывы пыли происходят в ограниченном пространстве – в помещениях зданий, внутри оборудования, в штольнях шахт. Возможны взрывы пыли на мукомольном производстве, на зерновых элеваторах, при обращении с красителями, серой, сахаром, другими пищевыми продуктами, при производстве пластмасс, лекарственных препаратов, на установках дробления топлива, в текстильном производстве.

Понятие «промышленные пыли» включает в себя тонкие дисперсии с размерами частиц менее 800 мкм. Взрывы в основном происходят по дефлаграционному механизму. Переход к детонации возможен в вытянутых помещениях за счет турбулизации процесса горения в облаке пылевоздушной смеси (ПВС), например, в штольнях шахт, на конвейерных линиях зернохранилищ.

Взрыв ПлВС возможен только при наличии концентрации пыли в воздухе не ниже определенного предела, измеряемого в г/м3: алюминий – 58, уголь и сахар – 35, резина – 25, полиуретан – 30 и т.д.

По степени пожаровзрывоопасности все промышленные пыли делятся на 4 класса:

I класс – наиболее взрывоопасные пыли с НКПР, равным 15 г/м3 и ниже (сера – 2,3; нафталин – 2,5). НКПР – нижний концентрационный предел распространения пламени;

II класс – взрывоопасные пыли с НКПР от 16 до 65 г/м3 (алюминий – 58, овес – 30,2, крахмал картофельный – 40,3);

III класс – наиболее пожароопасные пыли – с температурой воспламенения до 250оС;

IV класс – пожароопасные пыли – с температурой воспламенения > 250оС.

Температура самовоспламенения пыли равна в среднем 500оС. Пыль, находящаяся в слоях, воспламеняется при более низкой температуре, чем облако пыли – разница достигает 200оС, причем чем толще слой пыли, тем ниже температура ее самовоспламенения. Пыль в слоях не взрывается. Если в слое пыли возникнет горение (тление), то конвективные потоки горячих газов поднимают пыль в воздух, образуется пылевоздушная смесь, которая может взрываться. Максимальное давление взрыва ПВС лежит в пределах от 700 до 500 кПа (5–7 атм). Опасность взрыва ПВС возрастает с уменьшением размеров частиц пыли.

Вопрос 38

Мероприятия по предупреждению возможности возникновения очага пожара: по снижению степени горючести применяемых веществ и материалов, по устранению источников зажигания при работе с горючими смесями.

Пожар легче предупредить, чем его тушить. На этом принципе базируется пожарная профилактика, где заранее предусматриваются мероприятия направленные:

- на устранение источников зажигания, окислителя и т.д.;

- предупреждение возможности возникновения очага пожара (замена горючих веществ на негорючие, понижение степени горючести веществ, работа с безопасными концентрациями, температурами и т.п.);

- предупреждение распространения пожара при его возникновении внутри оборудования и по трубопроводам, по конструктивным элементам зданий, между зданиями и т.д. (огнепреградители, отсекающие клапаны, резервные емкости, противопожарные стены, зоны, обваловки и т.п.);

- безопасная эвакуация людей при пожаре;

- первичные и стационарные средства тушения пожара.