Материал: Пожарная безопасность технологических процессов. Каргашилов Д.В., Паршина А.П
1. Теоретические основы пожаровзрывобезопасности технологий производств
1.1. Введение в курс «Пожарная безопасность технологических процессов»
Возникновение аварийных ситуаций на производстве приводит к тяжелым последствиям не только в рамках конкретного объекта, но и для населенных пунктов, расположенных в непосредственной близости к нему. В связи с этим существует необходимость непрерывного контроля и надзора за выполнением требований нормативных документов, которые обеспечивают состояние безопасности производств. При этом контроль и надзор должны осуществляться как на стадии проектирования объекта строительства, так и в ходе его эксплуатации. Это обусловлено непрерывным совершенствованием технологий производств, которое заключается в появлении новых более технологичных видов оборудования, во внедрении новых веществ и материалов, обладающих повышенной эффективностью, увеличением объемов и мощностей производств.
Для определения степени взрывопожарной опасности производств существует унифицированная методика, которая предполагает оценку возможности образования горючей среды как при нормальном режиме работы оборудования, так и при его повреждении; выявление возможности появления источника зажигания и воздействия на горючую среду; определение возможности распространения пожара и пути распространения; выявление условий затрудняющих мероприятия, направленные на эвакуацию людей и тушение пожара (рис. 1.1)
Рис. 1.1. Схема проведения анализа пожарной опасности
5
В результате анализа пожарной опасности производственного объекта формируются рекомендации по внедрению противопожарных мероприятий в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации [1].
1.2. Цели и задачи курса
Основной целью изучения дисциплины «Пожарная безопасность технологических процессов» является изучение основных видов опасностей технологических процессов и мероприятий, направленных на обеспечение пожарной безопасности технологических процессов.
В соответствии с целью сформулированы следующие задачи:
изучить:
-основные причины возникновения аварий на производстве;
-основные мероприятия, направленные на исключение образования горючей среды внутри и за пределами аппаратов;
-основные мероприятия, направленные на исключение возможности появления источника зажигания;
научиться:
-определять категорию помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности;
-определять расчетным путем стехиометрический коэффициент, концентрационные пределы распространения пламени, избыточное давление взрыва.
1.3. Основные понятия и определения
Основные понятия и определения, используемые в настоящем пособии приведены в табл. 1.1 в алфавитном порядке.
|
Таблица 1.1 |
|
Основные понятия и определения |
|
|
Термин |
Определение |
Авария |
Разрушение сооружений и технических устройств, |
|
применяемых на опасном производственном объек- |
|
те, неконтролируемый взрыв и выброс опасных ве- |
|
ществ |
Анализ опасности |
Выявление нежелательных событий, влекущих за |
|
собой реализацию опасности, анализ механизма |
|
возникновения таких событий и масштаба их вели- |
|
чины, способных оказать поражающее действие |
|
|
6
|
Продолжение табл. 1.1 |
|
|
Термин |
Определение |
|
|
Безопасность |
Состояние защищенности прав граждан, природных |
|
объектов, окружающей среды и материальных цен- |
|
ностей от последствий несчастных случаев, аварий |
|
и катастроф на промышленных объектах |
Взрыв |
Быстрое химическое превращение среды, сопрово- |
|
ждающееся выделением энергии и образованием |
|
сжатых газов |
Взрывоопасная смесь |
Смесь воздуха или окислителя с горючими газами, |
|
парами легковоспламеняющихся жидкостей, горю- |
|
чими пылями или волокнами, которая при опреде- |
|
ленной концентрации и возникновении источника |
|
инициирования взрыва способна взорваться |
Взрывопожароопасность |
Состояние, защищаемого объекта, которое характе- |
объекта защиты |
ризуется возможностью реализации взрывопожаро- |
|
опасного сценария или пожароопасного сценария |
|
развития аварии, сопровождающейся последующим |
|
взрывом |
Взрыв паровоздушного |
Сгорание стехиометрической концентрации (или |
облака |
близкой к ней) горючего вещества в смеси с окисли- |
|
телем в открытом пространстве, которое сопровож- |
|
дается высвобождением избыточного давления |
Время срабатывания |
Временной интервал с момента, когда горючий ма- |
|
териал может поступать из трубы (перфорация, раз- |
|
рыв, изменение номинального давления и т. п.), до |
|
полного момента прекращения поступления газа |
|
или жидкости в помещение или на территорию от- |
|
крытой установки |
Горючая среда |
Смесь горючего с окислителем, которая может вос- |
|
пламениться от источника зажигания и поддержи- |
|
вать самостоятельное горение после его удаления |
Интенсивность работы |
Отношение значения производительности техноло- |
технологического обо- |
гического оборудования к количественной характе- |
рудования |
ристике оборудования (площадь поверхности теп- |
|
лообмена, объем перерабатываемых веществ и т. д.) |
Источник зажигания |
Средство, инициирующее горение и обладающее |
|
энергией достаточной мощности для воспламенения |
Крупная авария |
Авария, в результате которой погибли не менее де- |
|
сяти человек |
|
|
|
7 |
|
|
Продолжение табл. 1.1 |
|
|
|
Термин |
|
Определение |
|
|
|
Локальное повреждение |
Образование трещин, сквозных отверстий от корро- |
|
технологического обо- |
зии, прогаров теплообменной поверхности, наруше- |
|
рудования |
ние целостности фланцевых соединений и т.п. при- |
|
|
водит к выходу продукта под давлением в виде |
|
|
струи пара, газа или жидкости |
|
Максимальная проект- |
Проектная авария с наиболее тяжелыми последст- |
|
ная авария |
виями. |
|
Мощность производства |
Максимально |
возможная производительность при |
|
оптимальных |
условиях течения технологического |
|
процесса |
|
Объект защиты |
Имущество, в любом его проявлении, к которому |
|
|
установлены требования нормативными документа- |
|
|
ми, регламентирующими порядок обеспечения по- |
|
|
жарной безопасности и защиты людей при пожаре |
|
Огнестойкость техноло- |
Способность конструкции технологического обору- |
|
гического оборудования |
дования в течение определенного промежутка вре- |
|
|
мени сохранять свои функциональные свойства в |
|
|
условиях воздействия на него стандартного очага |
|
|
пожара |
|
Окислитель |
Вещество (материал), обладающее способностью |
|
|
вступать в экзотермические реакции с горючими |
|
|
веществами, окисляя их и увеличивая интенсив- |
|
|
ность протекания реакции горения |
|
Пожар |
Неконтролируемое горение, возникающее в резуль- |
|
|
тате экзотермической реакции горючего и окисли- |
|
|
теля, которое причиняет вред жизни и здоровью |
|
|
людей, материальный ущерб, интересам общества и |
|
|
государства |
|
Пожарная безопасность |
Состояние, при котором обеспечивается возмож- |
|
объекта защиты |
ность предотвращения реализации взрывопожаро- |
|
|
опасных и пожароопасных сценариев развития по- |
|
|
жара, а также поражения людей и имущества в ре- |
|
|
зультате воздействия опасных факторов взрыва или |
|
|
пожара |
|
Пожарная опасность ве- |
Возможность реализации пожароопасной ситуации |
|
ществ и материалов |
с участием веществ (материалов), которые обладают |
|
|
пожароопасными свойствами и способны вступать в |
|
|
экзотермические реакции |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
Продолжение табл. 1.1 |
|
|
Термин |
Определение |
|
|
Пожаровзрывоопасность |
Возможность реализации взрывопожароопасной си- |
веществ и материалов |
туации с участием веществ (материалов), которые |
|
обладают пожароопасными свойствами и способны |
|
образовывать взрывопожароопасные смеси |
Полное разрушение тех- |
Нарушение целостности конструкции оборудова- |
нического оборудования |
ния, в результате чего происходит выброс всего со- |
|
держимого в производственные помещения или на |
|
территорию открытой установки |
Проектная авария |
Авария с заданным уровнем безопасности гаранти- |
|
руется системой безопасности, предусмотренной в |
|
проекте промышленного предприятия. |
Производительность |
Отношение количества преобразованного сырья к |
технологического обо- |
единице времени протекания технологического |
рудования (цеха) |
процесса |
Производственные объ- |
Здания, наружные установки, сооружения и ком- |
екты |
плексы, которые предназначены для осуществления |
|
производства промышленных изделий и сельского |
|
хозяйства, включая объекты, предназначенные для |
|
хранения, транспортировки и инженерного обеспе- |
|
чения |
Процесс производства |
Комплекс всех действий и операций, которые осу- |
|
ществляются в технологическом процессе, который |
|
обеспечивает преобразование сырья в конечный |
|
продукт |
Система предотвраще- |
Организация комплексного применения на объекте |
ния пожара |
защиты мероприятий и технических средств для ис- |
|
ключения возможности реализации взрывопожаро- |
|
опасной ситуации |
Система противопожар- |
Организация комплексного применения мероприя- |
ной защиты |
тий и технических средств, ограничивающих рас- |
|
пространение пожара и обеспечивающих защиту |
|
людей и имущества от поражения опасными факто- |
|
рами, а также снижающих негативные последствия |
|
реализации взрывопожароопасной ситуации |
Сырье |
Вещества и материалы природного происхождения, |
|
использующиеся для получения конечного продукта |
|
производства |
Технологическая среда |
Вещества и материалы, обращающиеся в техноло- |
|
гическом процессе производства продукции |
|
|
|
9 |