Міністерство освіти Укаїни

Наявність окислювача, наприклад, кисню повітря.

Середовище, здатне самостійно горіти після видалення джерела запалювання

- середовище, здатне займатися при впливі джерела запалювання;

Горюча середовище - сукупність речовин, матеріалів, обладнання і конструкцій, здатних горіти.

Для горіння необхідні горюча речовина. кисень (або інший окислювач) і джерело вос-пламененія.

Щоб виникло горіння, горюча речовина має бути на-гріти до певної температури джерелом займання (полум'ям, іскрою, розжареним тілом) або тепловим прояв-ленням будь-якого іншого виду енергії: хімічної (екзо- термічна реакція), механічною (удар, стиснення, тертя) і т. д. Виділилися при нагріванні горючої речовини пари і гази змішуються з повітрям і окислюються, утворюючи горючу середу. У міру накопичення тепла в результаті окислення газів і парів швидкість хімічної реакції збільшується, внаслідок чого відбувається самозаймання горючої суміші і появля-ється полум'я.

З появою полум'я настає горіння, яке за сприятливих умов триває до повного згоряння ве-щества. У сталому процесі горіння постійним джерелом займання є зона горіння, т. Е. Область, де про-тека хімічна реакція, виділяється тепло і випромінюється світло.

Пожежі або вибухи в будівлях і спорудах можуть виникати або в результаті вибуху технологічного обладнання, що знаходиться в цих будівлях і спорудах, або в результаті пожежі або вибуху безпосередньо в приміщенні, в якому використовуються горючі речовини і матеріали.

Причинами утворення вибухонебезпечного середовища в технологічному обладнанні можуть бути:

- деякі технологічні процеси в нормальному режимі (окислення органічних рідин, фарбувальні і сушильні камери, пневмотранспортіровка подрібнених матеріалів і т.п.);

- підсмоктування повітря в апарати, що знаходяться під розрядження (вакуумні ректифікаційні колони);

- миття і очищення деталей в розчинниках ...

Причинами утворення вибухонебезпечного середовища безпосередньо в приміщенні можуть бути: викид або витік пального газу, легкозаймистої рідини або горючого пилу з технологічного обладнання в результаті несправності апаратури, втрати міцності, неправильної діяльності персоналу, раптового відключення вентиляції та інших причин.

Освіта горючого середовища

На промислових, сільськогосподарських та інших підприємствах зберігаються і переробляються різні за своїми фізико-хімічними та пожежовибухонебезпечних властивостей рідкі, тверді і газоподібні речовини. Наприклад, рідини можуть перебувати і в герметично закритих, і у відкритих ємностях, а гази, в тому числі і зріджені, - тільки в герметично закритих апаратах. Пружність парів рідини над її дзеркалом в апараті наближається або дорівнює тиску насичених парів при даній температурі, в той час як концентрація газів в апаратах від температурного режиму не залежить.

Тверді речовини і матеріали в більшості випадків зберігаються і переробляються відкрито, тобто без спеціальних укриттів і ізоляції. У цих випадках, коли речовини здатні до самозаймання в повітрі або процес їх обробки супроводжується утворенням пилу і продуктів розкладання, обробку твердих речовин здійснюють без доступу повітря або в закритих апаратах з місцевою системою уловлювання пилу. При цьому умови утворення небезпечних концентрацій в апаратах з пилом дещо відрізняється від умов в апаратах з рідинами і газами.

Небезпечні концентрації горючих речовин і матеріалів в технологічних процесах виробництва можуть утворюватися як при нормальній експлуатації технологічного обладнання, так і при його пошкодженнях і руйнування.

При нормальній роботі обладнання небезпеку становить утворення горючої середовища (суміш горючої речовини з окислювачем в певному співвідношенні) в середині апаратів з горючими речовинами.

Відповідно до ГОСТ 12.1.044-89 в технологічному обладнанні і виробничих приміщеннях з наявністю горючих газів і рідин горюча середовище утворюють при виконанні наступної умови:

де - робоча (дійсна) концентрація газу або парів рідини в апараті, приміщенні, або 0% об;

, - відповідно нижній і верхній концентраційні межі поширення полум'я, або 0% об (довідкові дані).

Для технологічного обладнання і виробничих приміщень з наявністю горючого пилу умова пожежовибухонебезпеки має наступний вигляд:

де - робоча (дійсна) концентрація пилу в підвішеному і осів стані в апараті або в приміщенні ,;

- нижня концентраційна межа поширення полум'я, (довідкові дані).

Таким чином, оцінку можливості утворення горючої середовища в технологічному обладнанні можна зробити з вище наведених умов, визначивши при цьому дійсну робочу концентрацію горючих речовин в апаратах або виробничих приміщеннях.

Робоча концентрація горючого газу в технологічному обладнанні визначається розрахунком або експериментально, а також виходячи з даних технологічного регламенту. При цьому необхідно враховувати, що нормальні працюючі апарати з газами найчастіше пов'язані з надлишковим тиском, тобто повністю заповнені, отже, робоча концентрація газу в них складає 100%.

На відміну від апарату з газами, апарати з горючими і легкозаймистими рідинами в цілях безпеки ніколи не заповнюються повністю. Це пов'язано з властивостями рідин випаровуватися в залежності від температури. У зв'язку з цим апарати, резервуари, ємності з горючими рідинами над дзеркалом рідини мають певну вільний простір, який поступово насичується парами горючої рідини при її випаровуванні. При наявності в цьому просторі повітря пари рідини змішуються з ним і можуть утворюватися вибухонебезпечні суміші. При підвищенні температури концентрація парів рідини у вільному просторі збільшується і рівномірно розподіляється по висоті апарату. При тривалому зберіганні горючих рідин концентрація її парів над дзеркалом рідини стає насиченою, тобто

Оцінити можливість утворення горючого середовища в апаратах з горючими рідинами можна з умови (1).

Концентрація насичених парів рідини визначається величиною тиску насичених парів робочого давленіяв об'ма паровоздушного простору апарату:

Тиск насичених парів рідини залежить від її температури і визначається за рівнянням Антуана:

де - тиск насичених парів при робочій температурі рідини, Па;

- робоча температура рідини,;

- константи Антуана, що залежать від властивостей рідини, довідкові дані.

Таким чином, умовами утворення горючої середовища в технологічному обладнанні з горючими і легкозаймистими рідинами є:

- наявність вільного простору в апараті;

- виконання умови пожежовибухонебезпеки (1).

В апаратах з горючими газами горюча середовище утворюють, якщо виконуються наступні умови:

- виконання умови пожежовибухонебезпеки (1).

У технологічному обладнанні з горючими пилямі пожежевибухонебезпечної буде середа при:

- виконанні умови пожежовибухонебезпеки (2).

Основними причинами утворення горючого середовища усередині і поза технологічного обладнання є: розгерметизація і руйнування апаратів, порушення безпечних режимів ведення технологічних процесів, а також застосування незавершених технологічних процесів (відкрита обробка і транспортування речовин і матеріалів і т.п.).

Найбільшу небезпеку для виробництва представляють ушкодження і аварії технологічного обладнання, в результаті яких значна кількість горючих речовин виходить назовні і призводить до небезпечних накопичень горючих парів, пилу і газів в приміщеннях. Аварії при цьому супроводжуються високою загазованістю приміщень, територій, розливом рідин на великі площі.

Наслідки пошкоджень або аварій будуть залежати від розмірів аварії, а також від пожежовибухонебезпечних властивостей речовин, що виходять назовні з апаратів, а також від їх температури і тиску.