2.2. Взрывоопасная среда
Взрывоопасная смесь (ВЗОС) - смесь с воздухом при нормальных атмосферных условиях горючего газа, пара, тумана или горючей пыли, волокон, способная взрываться при возникновении источника зажигания.
Взрывоопасная среда - среда, которую образует взрывоопасная смесь.
Горючим газом, горючим паром, горючим туманом называется газ, пар горючей жидкости, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе, капли горючей жидкости (туман)., которые в смеси с воздухом в определенной пропорции образуют взрывоопасную среду - газовую взрывоопасную среду.
Дисперсная система, состоящая из твердых частиц (пыли, волокон) размером менее 850 мкм (0,85 мм), находящихся во взвешенном состоянии, которая в смеси с воздухом в определенной пропорции образует взрывоопасную среду, называется горючей пылью, а среда - пылевоздушной взрывоопасной средой,
Любая взрывчатая система характеризуется прежде всего наличием горючего и окислителя.
Одной из характеристик такой системы является концентрационный предел взрываемости, т.е. такая концентрация топлива в смеси, при которой еще возможно распространение взрывного горения.
Пределы взрываемости определяются физико-химическими свойствами горючей смеси, наличием в ней примесей, в том числе инертных разбавителей, и зависят от теплопроводности, теплоемкости, теплотворности, давления, температуры и т.д.
Различают верхний концентрационный предел воспламенения (ВКПВ). аналог - верхний предел взрываемости (ВПВ), и нижний концентрационный предел воспламенения (НКПВ), аналоги - нижний предел взрываемости (НПВ).
ВКПВ (ВПВ) и НКПВ (НПВ) - соответственно максимальная и минимальная концентрация горючих газов, паров, пыли, волокон в воздухе выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при возникновении источника инициирования взрыва (источника зажигания).
Более взрывоопасными являются газопаропылевоздушные смеси с маленькими значениями НКПВ (НПВ) и более широким диапазоном пределов взрываемости, т.е. разницей между ВКПВ (ВПВ) и НКПВ (НПВ).
Концентрация в воздухе горючих газов и паров принята в процентах к объему воздуха, а концентрация пыли и волокон - в граммах на кубический метр воздуха.
Следует иметь в виду, что хоти смеси с концентрацией в них горючих веществ выше ВКПВ (ВПВ) и не образуют взрывоопасной среды, необходимо считаться с их опасностью, т.к. до достижения своего верхнего предела концентрация должна пройти весь диапазон воспламенения.
2.3. Горючие вещества
Горючие вещества, в зависимости от реальной опасное™ взрывоопасной среды при их применении в производственных условиях, подразделяются на взрывоопасные и пожароопасные.
Горючие газы
Горючие газы относятся к взрывоопасным при любой температуре окружающей среды.
В зависимости от относительной плотности, т.е. отношения объемной массы газа к объемной массе воздуха при давлении 101,3 кПа и температуре 20°С, горючие газы подразделяются на легкие (0,8 и менее) и тяжелые (свыше 0,8).
Горючий газ, который при температуре окружающей среды менее 20"С или при давлении более 100 кПа или при совместном действии обоих этих факторов обращается в жидкость, называется сжиженным газом.
Установки со сжиженными газами в требованиях главы 7.3 ПУЗ приравнены к установкам с тяжелыми газами.
Горючие пыли
Горючие пыли и волокна с НКПВ не более 65 г/м^ 1 отнесены к взрывоопасным, а с НКПВ более 65 г/м 3 - к пожароопасным.
Горючие жидкости.
Горючие жидкости. в зависимости от величины температуры вспышки подразделяются на легковоспламеняющиеся и горючие.
Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) ~ горючая жидкость, способная воспламеняться от кратковременного (до 30 с) воздействия источника поджигания с низкой энергией (пламени спички, искры, тлеющей сигареты и т.п.) и имеющая температуру вспышки не выше 61 С.
Горючая жидкость (ГЖ) ~ жидкость, способная возгораться от источника поджигания, самостоятельно гореть после его удаления и имеющая температуру вспышки более 61 С.
К взрывоопасным относятся ЛВЖ. у которых температура вспышки не превышает 6ГС, а давление паров при температуре 20°С составляет менее 100 кПа, и нагретые в условии производства до и выше температуры вспышки ГЖ.
Температурой вспышки называется самая низкая температура горючей жидкости, при которой в условиях специальных испытаний над ее поверхностью образуются пары, способные вспыхивать от источника поджигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения.
При дальнейшем нагревании жидкости увеличивается скорость парообразования и при определенной температуре достигает такой величины, что подожженная смесь продолжает гореть после удаления источника поджигания. Наименьшая температура вещества, при которой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после их поджигания возникает устойчивое горение, называется температурой воспламенения.
Температура воспламенения выше температуры вспышки приблизительно на 1 - ТС для ЛВЖ и на 30 - 35°С для ГЖ.
Взрывоопасная газонам среда не образуется, если температура вспышки значительно превышает максимально возможную температуру жидкости в условиях производства. Однако, в некоторых случаях горючая жидкость выбрасывается в виде тумана, который при температуре, меньшей, чем температура вспышки, может образовать взрывоопасную газовую среду.
Пределы взрываемости паров горючих жидкостей в воздухе могут характеризоваться также температурными пределами взрываемости.
Нижний температурный предел взрываемости (НТПВ) - самая низкая температура жидкости, при которой насыщенные пары ее с воздухом в замкнутом объеме образуют смесь, способную воспламеняться при поднесении к ней источника воспламенения. Концентрация паров при НТПВ соответствует нижнему концентрационному пределу взрываемости.
Верхний температурный предел взрыеаемости (ВТПВ) - наивысшая температура жидкости, при которой насыщенные пары ее с воздухом в замкнутом объеме образуют смесь, способную воспламениться при поднесении к ней источника воспламенения. При более высокой температуре образуется смесь насыщенных паров жидкости с воздухом, не способная гореть. Концентрация паров при ВТПВ соответствует верхнему концентрационному пределу взрываемости.
Для оценки горючих и легковоспламеняющихся жидкостей в закрытых емкостях и аппаратах рекомендуется пользоваться температурными пределами, а в условиях помещений и на воздухе, где могут образовываться концентрации паров в ненасыщенном состоянии, необходимо знать и концентрационные пределы взрываемости.
Полная версия статьи на французском языке на: www.afimbourgogne.free.fr/atex1.htm
ВЗРЫВООПАСНАЯ СРЕДА: НЕКОТОРЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОПАСНОСТИ ВЗРЫВОВ, СВЯЗАННЫЕ С ПРИСУТСТВИЕМ ГАЗА ИЛИ ВОЗГОРАЕМЫХ ЖИДКОСТЕЙ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Температура воспламенения
= наиболее низкая температура жидкости, в которой, при нормальных условиях, выделяются пары в таком объёме, что может образоваться возгораемая смесь пар/воздух. Несколько примеров:
- окись этилена = - 57º C
- этиловый эфир = - 45º C
- бензин (io 100) = - 37º C
- сернистый углерод = - 30º C
- ацетон = - 17º C
- 100 % этиловый спирт = - 12º C
- дизельное топливо = +55º C
Нижний предел воспламенения
= Концентрация в воздухе газа, возгораемых паров, ниже которой газовая взрывоопасная среда не образуется.
Верхний предел воспламенения
= Концентрация в воздухе газа, возгораемых паров, выше которой газовая взрывоопасная среда не образуется.
Таким образом, воспламенение взрывоопасной среды возможно только для значений концентрации, находящихся между двумя этими пределами. Некоторые пределы воспламенения:
Температура воспламенения или самовоспламенения = наиболее низкая температура нагретой поверхности, в которой при определенных условиях, может произойти воспламенение горючего вещества в виде смеси газа или пара с воздухом. Несколько примеров:
- водород = 560ºC
- ацетон = 465ºC
- бензин (io 100) = 460ºC
- окись этилена = 430ºC
- этиловый спирт = 363ºC
- бутан = 287ºC
- этиловый эфир = 160ºC
- сернистый углерод = 102ºC
КЛАССЫ ТЕМПЕРАТУРЫ:
Электрическое оборудование для взрывоопасной среды должно выбираться, так, чтобы его максимальная температура поверхности была всегда ниже температуры воспламенения окружающей взрывоопасной среды.
Максимальная температура поверхности это наиболее высокая температура частей и поверхности всего оборудования, могущая спровоцировать воспламенение окружающей среды.
Максимальная температура поверхности, классифицированная от T1 до T6, выбирается из нижеследующих значений.
Например температура воспламенения ацетилена 305 ° C, для оборудования выбираем класс температуры T3
(200 ° C), а не T2 (300 ° C), который слишком близок по значению к рассмотренной температуре воспламенения.
ВИДЫ ЗАЩИТ:
В настоящее время для используемого в газовой взрывоопасной среде оборудования, существует семь нормируемых видов защит, опубликованных CENELEC и UTE. Эти виды защит приведены в нижеследующей таблице:
| ОБОЗНАЧЕНИЕ | ВИД ЗАЩИТЫ | ПРИНЦИП |
| «p» | избыточное внутреннее давление EN 50 016 |
Вид защиты электрического оборудования, состоящий в обеспечении безопасности посредством защитного газа с давлением выше давления окружающей среды |
| «o» | погружение в масло EN 50 015 |
Вид защиты электрического оборудования, при котором всё или часть оборудования погружается в масло, так, чтобы газовая взрывоопасная среда, находящаяся выше уровня масла или за пределами оболочки не могла воспламениться этим оборудованием |
| «m» | герметизация в корпусе EN 50 028 |
Вид защиты, при котором детали, которые могут воспламенить взрывоопасную среду искрами или перегревом, покрыты изоляционным материалом, так, чтобы эта взрывоопасная среда не смогла воспламенится |
| «e» | повышенная безопасность EN 50 019 |
Вид защиты, состоящий в применении мер повышенной безопасности от возможных повышений температур и появления дуг или искр во внутренней части и на внешних деталях электрического оборудования, которое при нормальной работе не производит дуг или искр |
| «i» | внутренняя безопасность EN 50 020 Электрические системы внутренней безопасности EN 50 039 |
Защитная цепь, в которой любая искра или любой термический эффект, происходящий либо в нормальных, либо в аварийных режимах работы, неспособна в определенных условиях испытаний спровоцировать воспламенение пара или газа. Это решение подразумевает установку защитных барьеров между защитной и взрывоопасной цепью, для уменьшения напряжения и тока в защитной цепи до безопасного уровня. Этот вид защиты применяется в основном в слаботочных сетях. Согласно количеству допустимых повреждений, ухудшающих требования к безопасности различают 2 категории:
«ia» = допустимо 2 повреждения «ib» = допустимо повреждение |
| «q» | пылевидное заполнение EN 50 017 |
Вид защиты электрического оборудования, при котором оболочка заполнена материалом в пылевидном состоянии с такими характеристиками, что, при возникновении дуги или повышении температуры внутри оболочки, воспламенение окружающей взрывоопасной среды не происходит |
| «d» | взрывозащищенная оболочка EN 50 018 |
Вид защиты электрического оборудования, при котором оболочка способна выдержать внутренний взрыв воспламеняемой смеси, проникшей во внутреннюю часть не вызывая аварии и не провоцируя своими соединениями, воспламенение внешней воспламеняемой среды, состаящей из того или иного газа или пара |
Замечание: Существуют другие ненормируемые виды защиты, которые еще изучаются нормализаторскими учреждениями. В качестве примера можно привести виды защит типа: «s», «n», «h»
Взрывоопасные среды – это смесь горючего вещества с окислителем (кислородом воздуха) в определённых соотношениях, которая при определённых условиях может взорваться.
К ним относят:
1. парогазовые смеси
2. перегретые жидкости
3. сжатые газы
4. пылевоздушные смеси
Парогазовые смеси могут быть взрывоопасными как индивидуальными, так и смеси горючих веществ с воздухом.
Парогазовые смеси бывают:
1) топливно-воздушные смеси (ТВС)
2) газо-воздушные смеси (ГВС)
Перегретые жидкости отличаются тем, что давление её паров превышает атмосферное.
К перегретым жидкостям относят:
1) СУГ(сжиженные углеводородные газы)
2) ЛВЖ(легко воспламеняемые жидкости)
3) хлор, аммиак, фреоны находящиеся в технологических системах при температуре и давлении превышающем атмосферное)
4) вода в паровых котлах
Пылевоздушные смеси- это мука, древесина, мелкий сахар (50% относится к этим смесям: 8%-взрывы с металлами в виде пыли, порошка(алюминий); 6%-взрывы с угольной пылью; 4%-сера; 7%-на химический и перерабатывающей промышленности).
44. Организация работы по обследованию технического состояния объектов, пострадавших в чрезвычайных ситуациях
Степень повреждения пострадавшего объекта – утрата объектом первоначальных технико-эксплуатационных свойств в результате воздействия негативных факторов ЧС.
Расчет тени повреждения объекта ведут в следующей последовательности:
1. Определяют степень повреждения отдельных конструктивных элементов
Пi =Рч + (100-Рч)*Иэ / 100 = ___ %
Пi – степень повреждения отдельных конструктивных элементов
Рч – часть поврежденного и частично разрушенного конструктивного элемента (%)
Иэ – процент физического износа сохранившейся части конструктивного элемента
2. Определяют степень повреждения объекта в целом
Вi – удельный вес конструктивного элемента, определенный по сборникам УПВС (укрупненные показатели восстановительной стоимости) (Табл.29)
3. По степени повреждения объекта определяется коэффициент пересчета стоимостного выражения повреждения объекта в стоимость его восстановления (Табл.28)
Если степень повреждения 60% и здание деревянное, то восстановлению подлежит.
Если степень повреждения 70% и выше и здание каменное, то восстановлению не подлежит.
Если замок или объект исторической ценности, то при любой степени повреждения восстанавливается.
Св = Сп * О * Иц * Кс
Кс – коэффициент пересчета
Кi = Иiц * Вi
Определяем суму весовых коэффициентов
45. Определение стоимости восстановления пострадавших объектов в чрезвычайных ситуациях, с учетом изменения цен на дату определения стоимости
Рассчитывают стоимость восстановления объекта
Св = Сп * О * Иц * Кс
Сп – полная восстановительная стоимость измерителя
О – строительный объем из акта обследования (по техническому паспорту)
Иц – индекс изменения цен строительно-монтажных работ на дату определения стоимости по отношению к ценам, используемым в УПВС
Кс – коэффициент пересчета
Порядок определения весовых коэффициентов с учетом изменения цен на строительные материалы
Кi = Иiц * Вi
Определяем сумму весовых коэффициентов
Определяем новый весовой коэффициент
Определяем новую степень повреждения
Определяем новую стоимость восстановления
46. Основные нормативно-технические документы по оценке последствий аварий на пожаровзрывоопасных объектах, общий порядок оценки последствий аварий согласно РД 03-409-01
Основные нормативно-технические документы по оценке последствий аварий на пожаровзрывоопасных объектах:
1. ГОСТ Р 12.3 047-98
2. НПБ 105-03- определяет насколько помещение опасно в зависимости от того, что в нём располагается
3. ПБ 09-540-03 – нефте-химическая промышленность
4. РБГ 05-039-06
5. РД 03-409-01
Общий порядок оценки последствий аварии согласно РД 03-409-01:
1. определении ожидаемого режима взрывного превращения облака ТВС
1.1 Определение класса горючего вещества (таблица1)
1.2 Определение класса пространства окружающей место аварии(таблица 2)
1.3 Определение режима взрывного превращения(таблица
2. Оценка поражающего воздействия воздушной ударной волны. Определяют:
Степень разрушений здания(сооружения)
Число пострадавших людей на объекте
2.1 Определение степени повреждения зданий(таблица 9-
2.2 Определение числа пострадавших людей от воздушной волны.
2.2.1 Определение числа пострадавших людей на открытой местности
2.2.2 Определение числа пострадавших людей в зданиях(в административных и промышленных считаем отдельно)
3. Оценка теплового поражающего воздействия
3.1 Определение параметров огненного шара
3.2 Определение числа пострадавших людей от теплового воздействия
3.2.1 Определение числа пострадавших людей на территории, покрываемой огненным шаром
3.2.2 Определение числа пострадавших людей от теплового воздействия вне огненного шара.
47. Назначение, функции и структура системыпожарной безопасности объекта
Система пожарной и пожаровз-ой без-ти долдны характеризоваться уровнем обеспечения без-ти людей и материальных ценностей, а также экон-ми критериями эффект-ти проводимых мероприятий.
Функции: 1. Организационно-правовое регулирование в области подарной безопасности
2. создание пожар охраны и организация ее деятель-ти
3. реализация прав, обязанностей и ответственности работников органи-ии в области пожарн без-ти
4. проведение пожар пропаганды и обучение работников мерам пож без-ти
5. тушение пожаров и проведение аварийно-спасат работ
Структура: 1. Комплекс орг-технических мероприятий
2. Система противопожарн защиты
3. Си-ма предотвращения пожаров.
Пожарно-техническая классификация зданий и сооружений.
2 вида: 1 – класс конструктивной пожарной безопасности; 2 – функциональной пожар. без-ти.
1 класс определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образования опасных факторов.
К0-непожароопасные К1- малопожароопас К3 пожароопасные.
По 2 классу (функциональная П О) здания подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, возможности пребывания в состоянии сна. Ф1 – для постоянного проживания и временного пребывания, Ф2 – зрелищные и культурно-просветительные учреждения, Ф3 – предприятия по обслуживанию населения.
Категория А – взрывопожароопасная. Харрак-ка вещ-в и материалов, нах-ся в помещении: горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с Т° не > 28°С, вещ-ва и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой.
Категория В1-В4 – пожароопасные. Хар-ка: горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы, вещ-ва и мат-лы, способные при взаимодействии с водой, О2 или друг с другом только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
Кат С – негорючие вещ и мат-лы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр, пламени.
Кат Д – негорючие ве-ва и мат-лы в холодном состоянии.
