Материал: Пожарная безопасность технологических процессов. Каргашилов Д.В., Паршина А.П
-применение основных строительных конструкций с пределами огнестойкости и классами пожарной опасности, соответствующими требуемым, а также с ограничением пожарной опасности поверхностных слоев (отделок, облицовок и средств огнезащиты) строительных конструкций на путях эвакуации;
-устройство на технологическом оборудовании систем противовзрывной защиты;
-организация деятельности подразделений пожарной охраны - устройство аварийного слива пожароопасных жидкостей и аварийного стравливания горючих газов из аппаратуры;
-применение автоматических установок пожаротушения;
-применение первичных средств пожаротушения.
Разработка и внедрение противопожарных мероприятий и мероприятий, ограничивающих распространение пожара, осуществляется как на этапе проектирования, так и в ходе эксплуатации производственного объекта.
Одним из наиболее перспективных направлений разработки мероприятий для производственных объектов является снижение количества горючих веществ и материалов, которые хранятся или обращаются в технологических процессах производства.
8.1. Мероприятия и технические решения, направленные на снижение количества горючих веществ и материалов, применяемых в производстве
С целью ограничения распространения горения в рамках производственных объектов разрабатываются и внедряются мероприятия, направленные на снижение количества горючих веществ в процессе производства, которые перечислены на рис. 8.1.
Существуют три основных направления разработки решений по снижению количества горючих веществ в технологии производства на стадии проектирования, которые представлены в табл. 8.1.
Таблица 8.1 Основные направления разработки решений по снижению количества горючих
веществ в технологии производства на стадии проектирования
Направления |
Решения |
|
|
Выбор метода произ- |
Один и тот же конечный продукт можно получить различными ме- |
водства |
тодами, пожарная опасность которых отличается. При прочих рав- |
|
ных условиях для проектной разработки принимают тот метод, при |
|
котором используется менее пожаровзрывоопасное сырье и расход |
|
его на единицу готового продукта меньше |
Разработка техноло- |
Предпочтение аппаратов непрерывного действия; вспомогательных |
гической схемы |
емкостей с горючим материалом; установка автоматических прибо- |
|
ров контроля; сокращения перечня огнеопасных жидкостей и т.д. |
|
|
65
|
|
Окончание табл. 8.1 |
|
|
|
Направления |
Решения |
|
|
|
|
Выбор варианта раз- |
- Размещение технологического оборудования на открытых пло- |
|
мещения |
технологи- |
щадках (этажерках); |
ческого |
оборудова- |
- использование оптимальных схем трубопроводной обвязки от- |
ния |
|
дельных аппаратов, установок и предприятия в целом, промежу- |
|
|
точных емкостей, встречных потоков и т. п.; |
|
|
- ограничение производственных площадей в зданиях и на откры- |
|
|
тых площадках в зависимости от категории помещений и зданий по |
|
|
взрывопожарной и пожарной опасности; |
|
|
- изоляция технологического оборудования в отдельных отсеках, |
|
|
помещениях, кабинах и т. п. |
|
|
|
Рис. 8.1. Перечень мероприятий, ограничивающих распространение пожара путем снижения количества горючих веществ
66
Для снижения количества горючих веществ в период нормальной эксплуатации производства, применяют следующие решения пожарной безопасности режимного характера, которые представлены в табл. 8.2.
Таблица 8.2 Перечень необходимых решений для снижения количества горючих веществ
в период нормальной эксплуатации производств
Направления |
Решения |
|
|
Защита производст- |
Устанавливают предельно допустимую норму горючей нагрузки помеще- |
венных помещений |
ний путем ограничения количества изделий, одновременно находящихся |
от перегрузки горю- |
в цехе (для крупногабаритных изделий), горючих веществ по площади |
чими веществами |
(для штучной и фасованной продукции в таре), жидких и твердых ве- |
|
ществ по объему или массе, а также исходя из производительности тех- |
|
нологического оборудования или сменной потребности |
Уменьшение коли- |
Достигается выбором метода переработки (обработки) веществ. При |
чества горючих от- |
механической обработке твердых веществ и материалов традиционны- |
ходов |
ми методами (строгание, резание, распиловка, фрезерование) умень- |
|
шение горючих отходов может быть достигнуто за счет рационального |
|
определения размеров и формы заготовок |
|
|
Замена горючих |
- замена легковоспламеняющихся поглотителей, катализаторов, теплоно- |
веществ на него- |
сителей, хладагентов на негорючие или менее пожароопасные вещества; |
рючие или менее |
- использование для мойки и обезжиривания промышленных изделий |
горючие |
вместо органических растворителей пожаробезопасных технических |
|
моющих средств (ТМС); |
|
- применение преимущественно водорастворимых лакокрасочных покры- |
|
тий и пропиточных материалов вместо подобных материалов на основе |
|
органических растворителей; |
|
- введение в состав горючих материалов специальных добавок, перево- |
|
дящих их в группу трудногорючих или негорючих материалов |
|
|
8.2.Расчёт систем аварийного слива горючих жидкостей самотёком
ипод избыточным давлением
При возникновении аварийной ситуации с целью ограничения распространения пожара от одного аппарата с горючими жидкостями к другому необходимо обеспечить эвакуацию горючих или легковоспламеняющихся жидкостей в безопасную зону, где ее воспламенение исключено. Для этого проектируются и создаются специальные системы для аварийного слива опасных жидкостей. Классификация систем аварийного слива представлена на рис. 8.2.
Система аварийного слива состоит из аварийной емкости, трубопровода, по которому происходит эвакуация жидкости в аварийную емкость, а также устройств блокировки и регулирования.
67
Рис. 8.2. Классификация систем аварийного сл ива
Аварийная емкость может быть специальной или для этих целей может использоваться емкость п ромежуточного или сырьевого склада, а также технологические аппараты. Кон структивно аварийные емкости представляют собой емкостный аппарат с «ды хательными» устройствами, которые должны быть оснащены огнепреградите лями. Объем аварийной емкости должен обеспечивать вместимость, котора я соответствует полному опорожнению одного аппарата цеха, который имеет наибольший объем.
Так как в процессе слива жидкости в аварийную емкость может произойти резкое повышение дав ления в ней, необходимо обеспечить удаление накапливающегося водяного конденсата путем установки аварийной емкости под уклоном в сторону сливного патрубка.
Для предупреждения взрыва паровоздушной среды в аварийной емкости при ее наполнении необходимо предусмотреть продувку емкости инертными газами или водяным паром .
Размещают аварийные емкости подземным или надзем ным способом за пределами здания. При этом в случае подземного расположения емкости должны соблюдаться предельные расстояния: не менее 1 м от глухой стены производственного здания; не менее 4-5 м от стены, которая имеет п роемы.
Трубопроводы, испо льзуемые для аварийного слива ж идкости, должны быть оснащены следующими устройствами защиты:
68
-гидравлическими затворами;
-аварийными задвижками на каждом опорожняемом аппарате.
Если предусматривается ручной пуск аварийных задвижек, то устанавливать их следует вне здания или на 1-ом этаже у выхода из здания. Если пуск задвижек предусмотрен в полуавтоматическом режиме, то их следует устанавливать непосредственно у опорожняемого аппарата, а устройства, обеспечивающие пуск (пусковые кнопки), – вне здания либо на 1-ом этаже у выхода из здания. При автоматическом пуске, контролирующие устройства (датчики) следует устанавливать в зоне, где с наибольшей вероятностью возникнет горение.
Трубопроводы следует монтировать под уклоном в сторону аварийной емкости. При этом необходимо обеспечить минимальное количество поворотов трубопровода.
При проектировании системы аварийного слива необходимо расчетным путем определить допустимую продолжительность аварийного слива, но не более 30 мин. Зависит данная величина от огнестойкости несущих ограждающих конструкций и конструкций технологического оборудования. Допустимая продолжительность аварийного слива определяется как сумма продолжительности опорожнения аппарата и времени, которое будет затрачено на выполнение операций, направленных на приведение системы в действие. При этом в случае, если не исключена возможность деформации незащищенных металлических несущих конструкций или конструкций аппаратов и трубопроводов, допустимую продолжительность слива принимают не более 15 мин.
На рис. 8.3 представлено условие безопасности слива жидкости, которое характеризуется следующими величинами:
τав.сл. – продолжительность аварийного слива, с; τопор. – продолжительность опорожнения аппарата, с;
τоп.– продолжительность операций по приведению системы слива в действие (при ручном пуске не более 300 с, при автоматическом не более 120 с);
τав.реж. – допустимая продолжительность аварийного режима, с.
При этом значение продолжительности опорожнения аппарата определяется по формуле на рисунке 8.3 в зависимости от следующих величин:
F – площадь поперечного сечения аппарата, м2;
f – сечение аварийного трубопровода на выходе, м2;
α – коэффициент расхода системы (учитывает все виды потерь при движении жидкости по трубам);
H – уровень жидкости, м.
В случае, если условие не выполняется, следует использовать средства, обеспечивающие побуждение потока жидкости с целью снижения продолжительности аварийного слива путем создания избыточного давления в опорожняемом аппарате инертной средой. В таком случае значение допустимой продолжительности опорожнения будет определяться в соответствии с избыточным давлением над зеркалом жидкости Pи.
69