Воспламеняющихся жидкостей
Проведенные ВНИИТБ исследования воспламеняющей способности фрикционных искр позволили оценить опасность при применении стальных инструментов, эксплуатации вентиляторов и оборудования в среде нефтяных паров и газов. Так, при работе молотком массой даже 0,5 кг могут возникнуть искры, способные воспламенить нефтяные пары и газы. На воспламеняющую способность искр ржавчина не влияла. Во ВНИИТБ было также установлено, что неискрящий ручной инструмент, изго- . товленный омеднением стальных ударных поверхностей гальваническим способом, быстро теряет защитный слой и удары производятся стальными поверхностями. Не достигает цели и покрытие ударных поверхностей вязкими смазками; при ударах по смазанной поверхности воспламеняющая способность искр заметно понижается, но опасность воспламенения полностью не исключается. Таким образом, изготовление омедненного стального инструмента, как не обеспечивающего безопасность, следует запретить. Бронзовый инструмент, выпускаемый отечественными заводами, безопасен для работы в газоопасной среде, однако он не пригоден в водородовоздушных и ацетиленовых смесях, легковоспламеняющихся от механических искр. Поэтому для работы в таких средах необходимо иметь инструмент, изготовленный из специальной латуни, не дающей искр при ударах по стали.
3. Методы определения воспламеняющей способности разрядов статического электричества по заряду в импульсе изложены во Временной инструкции ВНИИПО МВД СССР № 26—70.
2.3. Оценка пожарной опасности разрядов статического электричества должна производиться в соответствии с «Временной инструкцией ВНИИПО (№ 26—70) по определению воспламеняющей способности разрядов статического электричества по заряду в импульсе» и «Временной инструкцией ВНИИПО (№ 27—70) по измерению плотности тока электризации через стенки трубопроводов из диэлектрических материалов», а также в соответствии с настоящими рекомендациями.
На кафедре техники безопасности и противопожарной техники Института нефти и химии им. М. Азизбекова проводились исследования по выяснению воспламеняющей способности искр от трения и удара. Во взрывную камеру непрерывно подавалась газовоздушная смесь. Искры получались в результате трения или удара прижимного (испытуемого) образца к вращающемуся диску.
ИССЛЕДОВАНИЯ ВОСПЛАМЕНЯЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
Рис. 2. Принципиальная схема экспериментальной по определению воспламеняющей способности электри'
Проведенные ВНИИТБ исследования воспламеняющей способности фрикционных искр позволили оценить опасность при применении стальных инструментов, эксплуатации вентиляторов и оборудования в среде нефтяных паров и газов. Так, при ударе молотком массой даже 0,5 кг о металлические предметы могут возникнуть искры, способные воспламенить нефтяные пары и газы.
4. Классификация взрывоопасных смесей по воспламеняющей способности от электрических искр (по категориям) соответствует классификации, приведенной в табл. П.1.3. При этом классификация по группам (по температурам самовоспламенения) не учитываются.
В работе [2] была проведена оценка воспламеняющей способности разрядов статического электричества в условиях эксплуатации резервуара с неметаллическим понтоном на нефтебазе методом непосредственного измерения зарядов в единичных разрядных импульсах на оборудование резервуара и на электроды, установленные на понтоне.
Вопрос о воспламеняющей способности частиц металлов, образующихся в зоне короткого замыкания, хотя и связан с конструкцией электропроводки, является специфическим и поэтому в данной книге не рассматривается.
Температура электрического разряда очень велика (порядка 10 000 К), но не может быть определяющим параметром при оценке его воспламеняющей способности. Воспламеняющая способность электрических разрядов оценивается по наименьшей величине энергии, передаваемой горючей смеси. нарушение условий безопасности ведет к серьезным последствиям (авариям, несчастным случаям и большим убыткам). Анализ статистических данных за последние 10 лет [38] показывает, что размеры ежегодного материального ущерба от пожаров и взрывов на производственных объектах нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности во всех технически развитых странах сравнительно высоки и неуклонно растут. Так, в США сумма прямого материального ущерба от взрывов и пожаров в 1972 г. составила 2,7 млрд. долл., в 1973 г. — 3 млрд. долл., в 1974 г.— 3,7 млрд. долл. По данным Национальной ассоциации пожарной защиты (ЕРА), в 1975 г. в результате загорания только легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) произошло 61900 пожаров, общий материальный ущерб от которых составил 63,4 млн. долл. [38].
Нарушение технологического режима и требований безопасности при процессах выпаривания, разгонки, дистилляции горючих и легко воспламеняющихся жидкостей в современных химических, нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах с крупнотоннажными агрегатами могут привести к крупным авариям, взрывам, пожарам и несчастным случаям.
Причиной многих аварий во взрывоопасных производствах является открытое пламя. Для исключения 'этого источника импульса взрывов на предприятиях проводят целый ряд мероприятий. На всех взрыво- и пожароопасных объектах запрещено курение. Во всех цехах определяются места курения, которые оборудованы необходимыми средствами предупреждения загорания и ликвидации очагов 'огня. Не допускается применение открытого огня для подогрева легко воспламеняющихся жидкостей и газов. Для обогрева оборудования пользуются горячей водой, паром, закрытым электронагревом. Источники открытого огня (печи пиролиза, электрогазосварочные площадки и др.) располагают на безопасном расстоянии от взрывоопасных цехов и участков.
выгрузке технологических аппаратов, сливе легко воспламеняющихся жидкостей и др. К классу В-la относятся помещения,в которых взрывоопасные смеси горючих паров и газов с воздухом шш окислителями образуются только при аварийных ситуациях. К классу В-16 относятся помещения, в которых горючие газы имеют высокий нижний предел взрываемости (15% и более) и характеризуются резким запахом при предельно допустимых концентрациях (например, аммиак). К этому же классу относятся помещения, в которых могут образоваться только локальные взрывоопасные смеси, или помещения, в которых применяют горючие газы и легко воспламеняющиеся жидкости в небольших количествах, не создающих общей взрывоопасной концентрации.
При оценке пожарной опасности горючих жидкостей особо важное значение имеют температурные условия. Опасность вспышки паров некоторых легко воспламеняющихся жидкостей может возникнуть при изменении температуры окружающей среды, например, летом или при повышении температуры технологического процесса, если этот режим проводится в области температурных пределов воспламенения среды.
Значительную опасность представляют процессы отделения промывных или других вод от малорастворимых в воде органических легко воспламеняющихся жидкостей, образующих при испарении взрывоопасные смеси с воздухом.
воспламеняющихся жидкостей в емкостях и технологических аппаратах.
Зажигание можно определить как такой процесс, с помощью которого возникает быстрая экзотермическая реакция, распространяющаяся на материал, вызывая в нем изменения, приводящие к резкому повышению температуры относительно температуры окружающей среды. Так, зажигание стехиометрической пропано-воздушной смеси вызывает реакцию окисления. Эта реакция в виде пламени распространяется по смеси, превращая углеводородные соединения в диоксид углерода и водяной пар характерной температуры, заключенной в диапазоне 2000— 2500 К (гл. 1). Удобно различать два характерных вида возникновения процесса горения, а именно: 1) вынужденное зажигание, при котором воспламенение возникает в горючей паровоздушной смеси с помощью некоторого источника зажигания, такого, как электрическая искра или постороннее пламя; 2) самовоспламенение, при котором воспламенение развивается спонтанно внутри горючей смеси. Для достижения пламенного горения жидких и твердых горючих веществ необходим внешний подвод тепла. Исключение составляет вынужденное зажигание воспламеняющихся жидкостей, температура воспламенения которых ниже температуры окружающей среды (см. разд. 6.2.1). В гл. 8 будет отдельно рассмотрен процесс самовоспламенения в массе твердых тел.
Таблица 6.2. Сравнение минимальных температур самовоспламенения, °С, воспламеняющихся жидкостей в сферических сосудах различного размера [357]
И тем не менее корреляционная зависимость, предложенная в работе [223], представляет собой полезный метод оценки требований к огнестойкости, хотя все же опирающийся на результаты стандартного испытания. Альтернативным подходом было бы полное игнорирование испытаний образцов в печи, а вместо этого нужно полностью положиться на расчет защиты от воздействия огня на основе расчетной кривой зависимости температуры от времени [298]. Этот вопрос будет обсуждаться в следующем разделе. Однако следует подчеркнуть, что огнестойкость, как она определена выше, относится лишь к пожарам помещений, в которых в качестве горючих материалов использовались твердые вещества. Пожары воспламеняющихся жидкостей, особенно открытые пожары на территории нефтеочистительных и нефтехимических промышленных предприятий, обнаруживают совершенно иные характеристики. Пожар, вызванньш утечкой углеводородного горючего, может привести к тому, что в считанные секунды пламенем будет охвачена часть технологической установки, и в течение короткого промежутка времени конструкция окажется подверженной тепловому воздействию опасного уровня. Таким образом, стандартное испытание на огнестойкость не будет подходящим для оценки огнестойкости в такой ситуации, отсюда понятна попытка разработать более подходящее испытание, при котором кривые зависимости температуры от времени обладали бы градиентом повышения температур, более значительным, чем кривые определяемые формулой (10.45). Зависимости температуры от времени для углеводородных горючих, принятые Норвежским нефтяным управлением, приведены на рис. 10.21, а [350].
Возникновение пожара от вспышки и воспламенения горючих и легко воспламеняющихся жидкостей или взрыва их паров зависит от целого ряда причин, установить соотношение которых часто бывает весьма затруднительно. К таким причинам относится химический состав горючих и легко воспламеняющихся жидкостей, температура жидкостей и окружающего воздуха, давление, а также ряд других причин.
Читайте далее: Возбужденное состояние Воздействия электрического Воздействия химического Воздействия источников Воздействия лучистого Воздействия необходимо Воздействия пестицидов Возникновения чрезвычайных Воздействия рекомендуется Воздействия статического Воздействия травмирующих Воздействием электрического Воздействием окружающей Воздействие электромагнитных Воздействие ионизирующих
|