Розділ пожежна безпека основні поняття та значення пожежної безпеки 1 Основні терміни та визначення




Сторінка2/6
Дата конвертації23.10.2016
Розмір1,08 Mb.
1   2   3   4   5   6

Детонаційне — це горіння поширюється з надзвуковою швидкістю, що сягає кількох тисяч метрів за секунду.


Виникнення детонацій пояснюється стисненням, нагріванням та переміщенням незгорілої суміші перед фронтом полум’я, що призводить до прискорення поширення полум’я і виникнення в суміші ударної хвилі, завдяки якій і здійснюється передача теплоти в суміші.

За походженням та деякими зовнішніми особливостями розрізняють такі форми горіння:



спалах — швидке загоряння горючої суміші без утворення стиснутих газів, яке не переходить у стійке горіння;

займання — горіння, яке виникає під впливом джерела запалювання;

спалахування — займання, що супроводжується появою полум’я;

самозаймання — горіння, яке починається без впливу джерела запалювання;

самоспалахуваннясамозаймання, що супроводжується появою полум’я;

тління — горіння без випромінювання світла, що, як правило, розпізнається за появою диму.

Залежно від агрегатного стану й особливостей горіння різних горючих речовин і матеріалів, пожежі за ГОСТ 27331-87 поділяються на відповідні класи та підкласи:



клас А — горіння твердих речовин, що супроводжується (підклас А1) або не супроводжується (підклас А2) тлінням;

клас В — горіння рідких речовин, що не розчиняються (підклас В2) у воді;

клас С — горіння газів;

клас Д — горіння металів легких, за винятком лужних (підклас Д1), лужних (підклас Д2), а також металовмісних сполук (підклас Д3);

клас Е — горіння електроустановок під напругою.
4.4.2. Показники пожежовибухонебезпеки речовин і матеріалів
Пожежовибухонебезпека речовин та матеріалів – це сукупність властивостей, які характеризують їх схильність до виникнення й поширення горіння, особливості горіння і здатність піддаватись гасінню загорянь. За цими показниками виділяють три групи горючості матеріалів і речовин: негорючі, важкогорючі та горючі.

Негорючі (неспалимі) — речовини та матеріали, що нездатні до горіння чи обвуглювання у повітрі під впливом вогню або високої температури. Це матеріали мінерального походження та виготовлені на їх основі матеріали, – червона цегла, силікатна цегла, бетон, камінь, азбест, мінеральна вата, азбестовий цемент та інші матеріали, а також більшість металів. При цьому негорючі речовини можуть бути пожежонебезпечними, наприклад, речовини, що виділяють горючі продукти при взаємодії з водою.

Важкогорючі (важко спалимі) — речовини та матеріали, що здатні спалахувати, тліти чи обвуглюватись у повітрі від джерела запалювання, але не здатні самостійно горіти чи обвуглюватись після його видалення (матеріали, що містять спалимі та неспалимі компоненти, наприклад, деревина при глибокому просочуванні антипіренами, фіброліт і т. ін.);

Горючі (спалимі) — речовини та матеріали, що здатні самозайматися, а також спалахувати, тліти чи обвуглюватися від джерела запалювання та самостійно горіти після його видалення.

У свою чергу, у групі горючих речовин та матеріалів виділяють легкозаймисті речовини та матеріали — це речовини та матеріали, що здатні займатися від короткочасної (до 30 с) дії джерела запалювання низької енергії. З точки зору пожежної безпеки вирішальне значення мають показники пожежовибухонебезпечних властивостей горючих речовин і матеріалів. ГОСТ 12.1.044-89 передбачає понад 20 таких показників. Необхідний і достатній для оцінки пожежовибухонебезпеки конкретного об’єкта перелік цих показників залежить від агрегатного стану речовини, виду горіння (гомогенне чи гетерогенне) тощо і визначається фахівцями.

В таблиці 4.1 приведені дані щодо основних показників пожежонебезпечних властивостей речовин різного агрегатного стану, які використовуються при визначенні категорій вибухонебезпечності приміщень та вибухонебезпечних і пожежонебезпечних зон в приміщеннях і поза ними.

tсптемпература спалаху — це найменша температура речовини, при якій в умовах спеціальних випробувань над її поверхнею утворюється пара або гази, що здатні спалахувати від джерела запалювання, але швидкість їх утворення ще не достатня для стійкого горіння, тобто має місце тільки спалах – швидке згоряння горючої суміші, що не супроводжується утворенням стиснутих газів.

tзаймтемпература займання — це найменша температура речовини, при якій в умовах спеціальних випробувань речовина виділяє горючу пару або гази з такою швидкістю, що після їх запалювання від зовнішнього джерела спостерігається спалахування — початок стійкого полуменевого горіння.

Температура спалаху та займання легко займистих рідин (ЛЗР) відрізняється на 5-15С. Чим нижча температура спалаху рідини, тим меншою є ця різниця, і, відповідно, більш пожежонебезпечною ця рідина. Температура займання використовується при визначенні групи горючості речовин, при оцінці пожежної небезпеки устаткування та технологічних процесів, пов’язаних із переробкою горючих речовин, при розробці заходів щодо забезпечення пожежної безпеки.



tсзаймтемпература самозаймання — це найменша температура речовини, при якій в умовах спеціальних випробувань відбувається різке збільшення швидкості екзотермічних об’ємних реакцій, що приводить до виникнення полуменевого горіння або вибуху за відсутності зовнішнього джерела полум’я. Температура самозаймання речовини залежить від ряду факторів і змінюється у широких межах. Найбільш значною є залежність температури самозаймання від об’єму та геометричної форми горючої суміші. Із збільшенням об’єму горючої суміші при незмінній її формі температура самозаймання зменшується, тому що зменшується площа тепловіддачі на одиницю об’єму речовини та створюються більш сприятливі умови для накопичення тепла у горючій суміші, що реагує. При зменшенні об’єму горючої суміші температура її самозаймання підвищується.

Для кожної горючої суміші існує критичний об’єм, у якому самозаймання не відбувається внаслідок того, що площа тепловіддачі, яка припадає на одиницю об’єму горючої суміші, настільки велика, що швидкість теплоутворення за рахунок реакції окислення навіть при дуже високих температурах не може перевищити швидкість тепловідводу. Ця властивість горючих сумішей використовується при створенні перешкод для розповсюдження полум’я. Значення температури самозаймання використовується для вибору типу вибухозахищеного електроустаткування, при розробці заходів щодо забезпечення пожежовибухобезпеки технологічних процесів, а також при розробці стандартів або технічних умов на речовини та матеріали.

Температура самозаймання горючої суміші значно перевищує tсп і tзайм — на сотні градусів.

НКМПП та ВКМПП — відповідно, нижня і верхня концентраційні межі поширення полум’я — це мінімальна та максимальна об’ємна (масова) доля горючої речовини у суміші з даним окисником, при яких можливе займання (самозаймання) суміші від джерела запалювання з наступним поширенням полум’я по суміші на будь — яку відстань від джерела запалювання.

Суміші, що містять горючу речовину нижче за НКМПП чи вище за ВКМПП, горіти не можуть: у першому випадку за недостатньої кількості горючої речовини, а в другому — окисника. Наявність областей негорючих концентрацій речовин та матеріалів надає можливість вибрати такі умови їх зберігання, транспортування та використання, за яких виключається можливість виникнення пожежі чи вибуху. Горючі пари й гази з НКМПП до 10% по об’єму повітря становлять особливу вибухонебезпеку.

Значну вибухову та пожежну небезпеку становлять різноманітні горючі пиловидні речовини, особливо в завислому стані. Залежно від значення НКМПП пил поділяється на вибухо- та пожежонебезпечний При значенні НКМПП менше 65 г/м3 пил є вибухонебезпечним (пил сірки, муки, цукру), а при більших значеннях НКМПП — пожежонебезпечним (пил деревини, тютюну).

КМПП включаються до стандартів, технічних умов на гази, легкозаймисті рідини та тверді речовини, здатні утворювати вибухонебезпечні газо-, паро- та пилоповітряні суміші, при цьому для пилу встановлюється тільки НКМПП, тому що великі концентрації пилозависей практично не можуть бути досягнуті у відкритому просторі, а за будь-яких концентрацій пилу згоряє тільки та його частина, яка забезпечена окисником. Значення концентраційних меж застосовуються при визначенні категорії приміщення та класу зон за вибухопожежною та пожежною небезпекою, при розрахунку граничнодопустимих вибухобезпечних концентрацій газів, парів і пилу в повітрі робочої зони з потенційним джерелом запалювання, при розробці заходів щодо забезпечення пожежної безпеки.

tНКМ і tВКМ — відповідно, нижня і верхня температурні межі поширення полум‘я — температури матеріалу (речовини), за яких його(її) насичена пара чи горючі леткі утворюють в окислювальному середовищі концентрації, що дорівнюють нижній та верхній концентраційним межам поширення полум’я.

Значення ТМПП використовуються під час розробки заходів щодо забезпечення пожежовибухобезпеки об’єктів, при розрахунку пожежовибухобезпечних режимів роботи технологічного устаткування, при оцінці аварійних ситуацій, пов’язаних з розливом горючих рідин, для розрахунку КМПП тощо. Безпечною, з точки зору ймовірності самозаймання газоповітряної суміші, прийнято вважати температуру на 10С меншу за нижню або на 15С вищу за верхню температурну межу поширення полум’я для даної речовини.

Наявність приведених в табл. 4.1 показників пожежонебезпечних властивостей речовин різного агрегатного стану пов’язана з особливостями їх горіння.

Таблиця 4.1. Основні показники, що характеризують пожежонебезпечні властивості речовин різного агрегатного і дисперсного стану




Агрегатний (дисперсний) стан речовини

Основні показники пожежонебезпеки


tсп

tзайм

tсзайм

НКМПП

ВКМПП

tНКМ

tВКМ

Тверда речовина

-

+

+

-

-

-

-

Рідини

+

+

+

+

+

+

+

Гази

-

-

+

+

+

-

-

Пил

-

+

+

+

-

-

-


Тверді горючі речовини у більшості випадків самі по собі у твердому стані не горять, а горять горючі леткі продукти їх розпаду під дією високих температур у суміші з повітрям – полуменеве горіння. Таким чином, горіння твердих речовин у більшості випадків пов’язане з переходом їх горючої складової в інший агрегатний стан – газовий. І тільки тверді горючі речовини з високим вмістом горючих (антрацит, графіт і т. ін.) можуть горіти у твердому агрегатному стані – практично безполуменево. Тому тверді горючі речовини, в цілому, більш інертні щодо можливого загоряння, а більшість приведених у табл. 4.1 показників пожежонебезпечних властивостей для твердих речовин, за винятком tзайм і tсзайм, не мають суттєвого значення.

Для твердих речовин, в цілому, величини tзайм і tсзайм коливаються в межах (2…6) 102 С.



Спалимі рідини. Характерним для процесу горіння цих рідин є те, що самі рідини не горять, а горить їх пара у суміші з повітрям. Якщо над поверхнею спалимої рідини концентрація пари буде менше НКМПП, то запалити таку рідину від зовнішнього джерела запалювання неможливо, не довівши температуру рідини до значення, більшого за tНКМ. Таким чином, горіння рідин пов’язане з переходом їх з одного агрегатного стану (рідини) в інший (в пару). У зв’язку з цим для оцінки вибухопожежонебезпечних властивостей спалимих рідин мають значення всі показники, приведені в табл. 4.1.

За tсп (в закритому тиглі) спалимі рідини поділяються на 5 класів:



  1. tсп  13С;

  2. tсп = 13 ... 28С;

  3. tсп = 29 ... 61С;

  4. tсп = 66 ... 120С;

  5. tсп  120С.

Перші 3 класи рідин умовно відносяться до легкозаймистих (ЛЗР). Характерною особливістю для ЛЗР є те, що більшість з них, навіть при звичайних температурах у виробничих приміщеннях, можуть утворювати пароповітряні суміші з концентраціями в межах поширення полум’я, тобто вибухонебезпечні пароповітряні суміші.

4-й і 5-й класи рідин за tсп відносяться до горючих (ГР). Пароповітряні суміші з концентраціями в межах поширення полум’я для ГР можуть мати місце при температурах, не характерних для виробничих приміщень – при температурах, що перевищують відповідні tсп цих рідин. Такі температури можливі в технологічних процесах, пов’язаних з нагрівом ГР до температур, більших tсп і за таких умов ГР теж утворюють вибухонебезпечні пароповітряні суміші.



Горючі гази горять в суміші з повітрям в концентраціях в межах НКМПП – ВКМПП, і такі суміші гази створюють без агрегатних переходів речовин. Тому горючі гази мають більшу готовність до горіння, ніж тверді горючі речовини і спалимі рідина, отже є більш небезпечними з точки зору вибухопожежної небезпеки, а відповідні їх властивості характеризуються тільки трьома показниками — tсзайм, НКМПП і ВКМПП (див. табл. 4.1).

Пило-повітряні суміші — суміші з повітрям подрібнених до розмірів часток до 850 мкм твердих горючих речовин. Процес горіння пилу, в цілому, подібний до процесу горіння твердих речовин. Але наявність великої питомої поверхні (відношення площі поверхні пилинок до їх маси) пилинок, яка контактує з окисником (повітрям), і здатність до швидкого їх прогріву по всій масі під дією джерела запалювання, роблять пил більш небезпечним з точки зору пожежної небезпеки, ніж тверді речовини, з яких він створений. Для оцінки вибухопожежонебезпечних властивостей пилу використовують, в основному, показники tзайм і tсзайм і НКМПП (див. табл. 4.1).

За здатністю до загоряння і особливостями горіння пил поділяють на вибухонебезпечний і пожежонебезпечний.

До вибухонебезпечного відноситься пил з НКМПП до 65 г/м3. При цьому виділяють особливо вибухонебезпечний пил з НКМПП до 15 г/м3 і вибухонебезпечний — НКМПП становить 15…65 г/м3.

До пожежонебезпечного відноситься пил з НКМПП більше 65 г/м3. При цьому, пил з tсзайм до 250С відноситься до особливо пожежонебезпечного, а при tсзайм > 250С – до пожежонебезпечного.


4.4.3. Класифікація вибухонебезпечних газо- і пароповітряних
сумішей

Мета класифікації: визначити вимоги щодо виконання та параметрів вибухозахисту електрообладнання, а також що до інших заходів і засобів вибухозахисту залежно від вибухонебезпеки газо- і пароповітряних сумішів.

Класифікація вибухонебезпечних газо- і пароповітряних сумішей відповідно до ГОСТ 12.1.011-78. ССБТ “Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний” здійснюється за двома показниками:

tсзайм — температурою самозаймання;

— здатністю передавати детонацію через зазори між фланцями в умовах стандартизованого за ГОСТ 12.1.011-78 (СТСЄВ-2775-90) випробування (за БЕМЗ — безпечним експериментальним максимальним зазором).


За tсзайм виділяють 6 груп вибухонебезпечних сумішей: Т1, Т2, Т3, Т4, Т5 і Т6 з tсзайм в межах, відповідно, 450С, 450…300С, 300-200С, 200-135С, 135-100С,
100-80С.


Суть класифікації за БЕМЗ полягає в тому, що при вибусі вибухонебезпечної суміші в обмеженому об’ємі, який сполучається з зовнішнім середовищем щілинами в його конструктивних елементах (зазорами між фланцями), продукти вибуху, проходячи через ці зазори, віддають тепло конструктивним елементам оболонки, їх температура знижується до значень, при яких вибух в оболонці не ініціює вибуху такої ж вибухонебезпечної суміші за її межами.

Стандартизація умов випробувань (конструктивні елементи оболонки і її фланців, теплопоглинаючі властивості матеріалу тощо) дає можливість отримати об’єктивний показник порівняльної вибухонебезпеки газо- і пароповітряних сумішей різних речовин.

Таким чином, БЕМЗ – максимальний зазор, при якому вибух в оболонці не передається за її межі в умовах стандартизованих випробувань.

За БЕМЗ вибухонебезпечні газо- і пароповітряні суміші діляться на категорії ІІА, ІІВ, ІІС, для яких БЕМЗ знаходиться, відповідно, в межах 0,9 мм, 0,9…0,5 мм, 0,5 мм.

Відповідно до приведеного вище, кожна вибухонебезпечна газо- і пароповітряна суміш характеризується певною категорією і групою вибухонебезпеки, а в позначення суміші входять її категорія і група, наприклад, ІІВТ4. Чим більше вибухонебезпека газо- і пароповітряних сумішей (чим менше tсзайм) ти м менше буде зростає зі зменшенням БЕМЗ.

На цьому принципі локалізації вибуху виконується більшість вибухозахищеного електрообладнання (щільовий захист, фланцьовий захист, вибухонепроникна оболонка).


4.4.4. Самозагоряння речовин

1   2   3   4   5   6


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка