Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Для студентов специальности 7.0903010 “Разработка месторождений и добыча полезных ископаемых”, специализация: 7.090301.05 “Охрана труда в горном производстве”).

Читайте также:
  1. A]дарение вещи или право в общеполезных целях
  2. C.) Документ, занимающийся вопросами регулирования труда педагогических работников называется ...
  3. D) Взыскании сумм оплаты труда.
  4. I Объективные характеристики (потребление материальных благ; продолжительность жизни; система образования; время труда; показатель преступности);
  5. I. Общие требования охраны труда
  6. II. Контроль исходного уровня знаний студентов
  7. II. Основные принципы и правила поведения студентов ВСФ РАП.
  8. II. Порядок проведения аттестации рабочих мест по условиям труда
  9. II. Стипендиальное обеспечение студентов, аспирантов и докторантов
  10. II. Требования охраны труда перед началом работы.

Министерство образования и науки Украины

Государственное высшее учебное заведение

“НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”

 

Кафедра АОТ

Лекция №5

доц. Алексеенко С.А.

 

Часть 1. Пожарная безопасность

Тема: Оценка взрывопожароопасности объекта

для студентов специальности 7.0903010 “Разработка месторождений и добыча полезных ископаемых”, специализация: 7.090301.05 “Охрана труда в горном производстве”).

 

 

Днепропетровск

План лекции

 

1. Основные принципы анализа и классификация объектов по их взрывопожароопасности.

2. Категории помещений (производств) по взрывопожарной и пожарной опасности.

3. Классификация пожароопасных и взрывоопасных зон.

4. Классификация взрывоопасных газо- и паровоздушных смесей.

 

Рекомендуемая литература

 

1. Основиохорони праці: Підручник./ К.Н. Ткачук, М.О. Халімовський, В.В. Зацарний, Д.В. Зеркалов, Р.В. Сабарно, О.І. Полукаров, В.С. Козьяков, Л.О. Митюк. За ред. К.Н. Ткачука і М.О. Халімовського. – К.: Основа, 2003 – 472 с. (Пожежна безпека – С. 394-461).

2. НАПБ Б. 07.005-86. Определение категории помещений и зданий по взрывной и пожарной опасности.

3. Правилаустройства электрооборудования. (ПУЭ-2011)

4. ГНАОТ 0.00-1.32-01. “Правила строительства электроустаноновок. Электрооборудование специальных установок”.

5. ГОСТ 12.1.004-91.ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

6. Пожежна безпека. Нормативні акти та інші документи. Т.1. – Київ, 1997,-

560 с.; Т.2. – Київ, 1997, 448 с.; Т.3. – Київ, 1997, - 448 с.

7. Правила пожежної безпеки для підприємств вугільної промисловості України. НАПБ Б.01.009-2004. – ТОВ “Промдрук”, 2005. – 336 с.

8. ГОСТ 12.1.011-78. ССБТ «Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний».

 

1. Основные принципы анализа и классификация объектов по их взрывопожароопасности.

 

Оценка взрывопожароопасности объекта (блоки 3 и 4 рис. 1) осуществляется по результатам соответствующего анализа пожаровзрывоопасности зданий, помещений, других сооружений, характера технологических процессов и пожароопасных свойств веществ, применяемых в них, с целью определения возможных обстоятельств и причин возникновения взрывов и пожаров и их последствий.

Таким образом, методика анализа взрывопожароопасности к выявлению и оценке потенциальных и явных источников загорания, условий формирования горючей среды, условий возникновения контакта источников загорания и горючей среды, условий и причин распространения огня в случае возникновения пожара или взрыва, наличия и масштабов вероятности пожара, угрозы жизни и здоровья людей, окружающей среде, материальным ценностям.

Необходимость материальной оценки взрывопожароопасности требует четких (конкретных) критериев её определения. Известны два подхода к вопросам нормирования в области взрывопожароопасности: вероятностный и детерминованный.

Вероятностный подход, который базируется на концепсии допустимого риска, предусматривает недопущение влияния на людей и материальные ценности опасных факторов пожара с вероятностью, которая превышает нормативную (см. лекцию 3 п.1.1).

Детерминированныйподход базируется на разделении объектов по степени взрывопожароопасности на категории и классы с обозначением их количественных границ в зависимости от параметра, который характеризует возможные последствия пожара и взрыва.

Классификация объектов по взрывопожарной и пожарной опасностью осуществляется с учетом допустимого уровня их пожарной опасности, а расчеты криткриев и показателей её оценки, в том числе вероятности пожара (взрыва), - с учетом массы горючих и трудногорючих веществ и материалов, которые находятся на объекте, взрывопожароопасных зон, которые образуются при нормальных режимах ведения технологических процессов и в аварийных ситуациях, и возможных убытков для людей и материальных ценностей.

 

2. Категории помещений (производств) по взрывопожарной и пожарной опасности.

Основой для установления нормативных требований к конструкторским и планировочным решениям на промышленных объектах, а также других вопросов обеспечения их взрывопожароопасности является определение категорий помещений и производств по взрывопожарной и пожарной опасности (НАПБ Б. 07.005-86).

Категория пожарной опасности помещения (производства, здания, сооружения) – это классификационная характеристика пожарной опасности объекта, которая определяется количеством и пожароопасными свойствами веществ и материалов, находящихся в нём с учетом особенностей технологических процессов размещения различных производств.

В соответствии с НАПБ Б. 07.005-86 (ОНТП24-86) помещения по по взрывопожарной и пожарной опасности делятся на пять категорий (А,Б,В,Г,Д).

Качественным критерием взрывопожарной опасности помещений (производств) является наличие в них веществ и матермалов с явными показателями взрывопожарной опасности.

Количественным критерием определения категории является избыточное давление (Р), которое может значительно увеличиваться при взрывном загорании максимально возможного сосредоточения взрывоопасных веществ в помещении.

Категория А. (взрывоопасная).

Помещения, в которых применяются горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что они могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси при воспламенении которых возникает давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Это вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одно с другим в таком количестве, когда избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

Категория Б. (взрывопожароопасная).

Помещения, в которых применяются (образуются) взрывоопасная пыль и волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С и горючие жидкости в таком состоянии и количестве, что могут создавать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых возникает расчетное избыточное давление взрыва в помещении, которое превышает 5 кПа.

Категория В. (пожароопасная)

Помещения, в которых находятся горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы, вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одним из них лишь гореть при условии, что помещения, в которых они находятся, или используются, не относятся к категориям А и Б.

Категория Г.

Помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в горячем, накаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр, пламени; горючие газы, жидкости, твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются как топливо.

Категория Д.

Помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

В основу расчетного метода определения категорий взрывоопасной и пожарной опасности производственных помещений положен энергетический подход, который состоит в оценке расчетного избыточного давления взрыва в сравнении с допустимым. Расчетное максимально возможное чрезмерное давление, возникающее при сгорании взрывоопасной среды в помещении, определяется по формуле:


(5.1)

где НТ – теплота сгорания горючего вещества, Дж/кг (для нефтепродуктов, растворителей НТ = 40х10' Дж/кг); Ро – начальное давление, кПа (принимается, равным 101 кПа); z – коэффициент, который характеризует степень участия горючего вещества в образовании взрывоопасной смеси (для горючих газов и пыли z = 0,5, для ЛВЖ и ГЖ, нагретых выше температуры вспышки, z = 0,3); т– масса горючего вещества, кг; VP – свободный объем помещения, м3 (берется равным 0,8 геометрического объема); Ср – удельная теплоемкость газовой смеси в помещении, кдж/(кг*К) берется равной теплоемкости воздуха 1 кдж/(кг*К); (равняется плотности воздуха при заданной температуре;); k– коэффициент, учитывающий работу аварийной вентиляции (k = A* t +l, где А – кратность аварийной вентиляции); l – продолжительность поступления горючих газов и паров; КH – коэффициент негерметичности помещения (Кн =3); Т0 – температура в помещении (Т0 =300 К).

При использовании в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей для определения массы, которая входит в формулу (5.1), допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если обеспеченный ее автоматический пуск при превышении предельно-допустимой взрывоопасной концентрации и электроснабжения по первой категории надежности. Действие вентиляции учитывается согласно ОНТП 24-86.

Объем помещения, в котором взрывоопасная смесь будет образовывать концентрацию на границе распространения пламени, м3:

 


(5.2)

где 1,5 – коэффициент запаса; Е – количество взрывоопасного вещества, которое поступило в помещение, г; СНКП – нижний концентрационный предел воспламенения вещества, г/м3.

В соответствии с категориями помещений определяют требования к конструктивным и планировочным решениям зданий, сооружений, помещений и к их огнестойкости. Категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности на стадии проектирования определяют разработчики технологического процесса в соответствии с нормами технологического проектирования и ведомственными нормами технологического проектирования ВОН 111-24-86.

Для действующих предприятий категории по взрывопожарной и пожарной опасности могут определяться технологами самих предприятий, организаций, которые имеют соответствующих специалистов и разрешение (лицензию) органов государственного пожарного надзора. Категория по взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны по правилам устройства электроустановок, в том числе для внешних производственных и складских участков, должны быть обозначены на входной двери в помещение, а также на границах зон внутри помещения и снаружи.

 

3. Классификация пожароопасных и взрывоопасных зон.

Классификация пожароопасных и взрывоопасных зон определяется “Правилами установки электрооборудования” (ПУЭ-84) и ГНАОТ 0.00-1.32-01 “Правила строительства электроустаноновок. Электрооборудование специальных установок”.

Характеристика пожаро-и взрывоопасности может быть общей для всего помещения или различной в отдельных его частях. Это также касается поверхностных установок и участков территорий. Таким образом, все помещения или их отдельные зоны делятся на пожароопасные и взрывоопасные. В зависимости от класса зоны осуществляется выбор электроустановок таким образом, чтобы во время их эксплуатации исключить возможность возникновения взрыва или пожара от теплового проявления электрического тока.

Пожароопасная зона– это пространство в помещении или за его пределами, в котором постоянно или периодически находятяся (хранятся, используются или образуются во время технологического процесса) горючие вещества, как при нормальном технологическом процессе, так и при возможных его нарушениях в таком количестве, которое требует специальных требований в конструкции электрооборудования во время его монтажа и эксплуатации. Эти зоны в случае использования в них электрооборудования делятся на четыре класса:

Пожароопасная зона класса П-І – это пространство в помещении, в котором находится горючая жидкость – жидкость, имеющая температуру вспышки более чем +61оС.

Пожароопасная зона класса П-ІІ – это пространство в помещении, в котором может накапливаться и выделяться горючая пыль или волокно с нижним концентрационным пределом самовоспламенения, более чем 65 г/м3.

Пожароопасная зона класса П-ІІа – это пространство в помещении, в котором находятся твердые горючие вещества и материалы.

Пожароопасная зона класса П-ІІІ – это пространство вне помещения, в котором находятся горючие жидкости, пожароопасная пыль и волокна, или твердые горючие вещества и материалы.

 

Взрывоопасная зона это пространство в помещении или за его пределами, в котором имеются или могут появиться взрывоопасные смеси.

Класс взрывоопасной зоны, согласно с которым осуществляется выбор и размещение электроустановок, в зависимости от частоты и длительности присутствующей взрывоопасной среды, определяется технологами вместе с электриками проектной или эксплуатационной организации.

Класс взрывоопасных зон характерных производств, категория и группа взрывоопасной смеси, должны отображаться в нормах технологического проектирования или в отраслевых перечнях производств по взрывопожароопасности.

В соответствии с ГНАОТ 0.00.-1.32-01 газо-и паровоздушная взрывоопасная среда образуют (создают) взрывоопасные зоны классов 0, 1, 2, а пылевоздушные – взрывоопасные зоны классов 20, 21, 22.

 

Взрывоопасная зона класса 0 – это пространство, в котором взрывоопасная среда присутствует постоянно или на протяжении длительного времени

Взрывоопасные зоны класса 0 могут иметь место преимущественно в пределах корпусов технологического оборудования и, в меньшей мере, в рабочем пространстве (угольная, химическая, нефтеперерабатывающая промышленность).

 

Взрывоопасная зона класса 1 –это простанство, в котором взрывоопасная среда может образоваться во время нормальной работы (здесь и далее нормальная работа – это ситуация, когда установка работает в соответствии со своими расчетными параметрами).

 

Взрывоопасная зона класса 2 –это простанство, в котором взрывоопасная среда в нормальных условиях эксплуатации отсутствует, а если она возникает, то очень редко и длится недолго. В этих случаях воможны аварии катастрофических размеров (разрыв трубопроводов высокого давления или резервуаров большой ёмкости), которые не должны рассматриваться во время проектирования электроустановок.

Частоту возникновения и длительность взрывоопасной гаговоздушной среды определяют по правилам или нормам соответствующих отраслей промышленности.

Взрывоопасная зона класса 20 –это пространство, в котором во время нормальной эксплуатации взрывоопасная пыль в виде постоянно присутствующего облака или в количестве, достаточном для образования опасной концентрации смеси с воздухом, и пространство, где могут образовываться непредусмотренные пылевые зоны. Например, внутри оборудования, где пыль может формировать взрывоопасные смеси очень часто и на длительный период.

Взрывоопасная зона класса 21 –это пространство, в котором во время нормальной эксплуатации вполне вероятно появление пыли в виде облака в количестве, достаточном для образования смеси с воздухом взрывоопасной концентрации.

Эта зона может включать пространство вблизи места порошкового заполнения или оседания пыли и пространство, где во время нормальной эксплуатации вероятно появление пылевых зон, которые могут образовывать опасную концентрацию пылевоздушной смеси.

Взрывоопасная зона класса 22 –это пространство, в котором взрывоопасная пыль в витающем состоянии может появляться не часто и существовать недолго, или в котором зоны взрывоопасной пыли могут существовать и создавать взрывоопасные смеси в случае аварии. Эта зона может включать пространство вблизи оборудования, удерживающее пыль, которая может удаляться путем оттока и формировать пылевые образования.

 

При определении размеров взрывоопасных зон в помещениях следует учитывать, что:

1) при расчетном избыточном давлении взрыва газо-паровоздушной взрывоопасной смеси, которая превышает 5 кПа, взрывоопасная зона занимает весь объём помещения;

2) взрывоопасная зона классов 20, 21, 22 занимает весь объём помещения;

3) при расчетном избыточном давлении взрыва в помещении менее 5 кПа взрывоопасная зона газо-паровоздушной взрывоопасной смеси занимает только часть объёма этого помещения и определяется согласно норм технологического проектирования или рассчитывается технологами в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91. При отсутствии таких данных допускается принимать взрывоопасную зону до 5 м по вертикали и горизонтали от технологического оборудования (аппарата), из которого возможен выброс горючих газов или паров ЛВЖ;

4) при расчетном избыточном давлении взрыва в помещении, не превышащем 0,5 кПА, также будет иметь место пожароопасная зона;

5) при расчетном избыточном давлении взрыва пылевоздушной смеси и паров ГЖ, которое равно или меньше 5 кПа, также будет иметь место пожароопасная зона;

6) пространство за пределами взрывоопасных зон классов 21, 22 не считается взрывоопасным, если нет других условий, которые создают для него взрывоопасность.

Зоны в помещениях или за их пределами, в которых твёрдые, жидкие и газообразные горючие вещества сгорают как топливо, или утилизируются путем сгорания, не пренадлежат в части их электрооборудования к пожароопасным и взрывоопасным зонам. К ним также не принадлежат зоны до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в котором находятся горючие вещества, если технологический процесс ведется с применением открытого огня, или тенологические аппараты имеют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючего пара, пыли или волокон. В зависимости от класса зоны приведенной классификации согласно с требованиями ПУЭ-84 и ГНАОТ 0.00-1.32-01 осуществляется выбор применяемого электрооборудования, который является одним из главных направлений по предупреждению пожаров от теплового проявления электрического тока.

Правильный выбор типа применяемого оборудования обеспечивает исключение возможности возникновения пожара или взрыва при условии поддержания допустимых режимов его эксплуатации.

Электрооборудование, которое применяется или используется в шахтах, должно иметь чёткое маркирование его взрывозащитных свойств и степень защиты оболочки в соответствии с действующими нормативами.

 

4. Классификация взрывоопасных газо- и паровоздушных смесей.

 

Цель классификации: определить требования к исполнению и параметрам взрывозащиты электрооборудования, а также к другим способам и средствам в зависимости от взрывоопасности газо- и паровоздушных смесей.

Классификация взрывоопасных газо- и паровоздушных смесей согласно ГОСТ 12.1.011-78. ССБТ «Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний» осуществляется по двум показателям:

tс воспл – температурой самовоспламенения;

– способностью передавать детонацию через зазоры между фланцами в условиях стандартизированного по ГОСТ 12.1.011-78 (СТСЭВ-2775-90) испытания (по БЭМЗбезопасным экспериментальным максимальным зазором).

По tс воспл выделяют 6 групп взрывоопасных смесей: Т1, Т2, Т3, Т4, Т5 и Т6 с tсвоспл в пределах, соответственно, > 450оС, 450…300оС, 300…200оС, 200…135оС, 135…100оС, 100…85оС.

Суть классификации по БЭМЗ состоит в том, что при взрыве взрывоопасной смеси в ограниченном объёме, который соединяетсяс внешней средой щелями в его конструктивных элементах (зазорами между фланцами), продукты взрыва, проходя через эти зазоры, отдают тепло конструктивным элементам оболочки, их температура снижается до значений, при которых взрыв в оболочке не инициируют взрыв такой же взрывоопасной смеси за её пределами.

Стандартизация условий испытаний (конструктивные элементы оболочки и её фланцев, теплопоглощающие свойства материала и т.п.) даёт возможность получить объективный показатель сравнительной взрывоопасности газо- и паровоздушных смесейразличных веществ.

Таким образом, БЭМЗ – максимальный зазор между фланцами, при котором взрыв в оболочке не передается за её пределы в условиях стандартизированных испытаний.

По БЭМЗ взрывоопасные газо- и паровоздушные смеси делятся на категории ІІА, ІІВ, ІІС, для которых БЭМЗ находится соответственно, в пределах > 0,9 мм, 0,9…0,5 мм, < 0,5 мм.

В соответствии с вышеприведенным, каждая взрывоопасная газо- и паровоздушная смесь характеризуется конретной категорией и группой взрывоопасности, а в определение смеси входят её категория и группа, например, ІІВТ4. Взрывоопасность пар- и газовоздушных смесей возростает с уменьшением tсвоспл и БЭМЗ.

На этом принципе локализации взрыва исполняется большинство взрывозащищенного электрооборудования (щелевая защита, фланцевая защита, взрывонепроницаемая оболочка).

 


Дата добавления: 2015-04-26; просмотров: 5 | Нарушение авторских прав

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Ранний период| Назначение и классификация отопительных систем. Пожарная опасность печного отопления. Требования пожарной безопасности к системам отопления. (СП 7.13130.2009).

lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2020 год. (0.029 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав