Источники зажигания и горючая среда. Источники зажигания Потенциальные источники зажигания раскрытие темы

ТЕПЛОВЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАЖИГАНИЯ.

ВОСПЛАМЕНЕНИЕ ГОРЮЧИХ СМЕСЕЙ ОТ НАГРЕТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ФРИКЦИОННЫХ ИСКР, РАЗРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.

Тепловыми источниками зажигания горючих смесей могут быть открытый огонь, раскалённые продукты горения, нагретые поверхности, разряды статического электричества, молнии.

Источниками открытого огня в производственных условиях являются технологические нагревательные печи, реакторы огневого действия, регенераторы с выжиганием органических веществ из негорючих катализаторов, печи для сжигания и утилизации отходов; факельные устройства для сжигания отходящих газов, аппараты для газовой резки и сварки металлов.

Открытый огонь может воспламенить во всех случаях горючие смеси газов и паров с воздухом, так как температура пламени (бо­лее 1000 °С) всегда превышает температуру самовоспламенения газов и паров.

Основной мерой противопожарной защиты от стационарных источников открытого огня является их изоляция от горючих газов и паров при авариях и повреждениях. Поэтому аппараты огневого действия располагают на открытых площадках на определённом расстоянии от потенциальных объектов воспламенения. При газосварочных работах необходимы специальные меры, применение защитных экранов для предотвращения разлета раскаленных частичек металла и т. п.

Нагретые поверхности технологического оборудования

Правила техники безопасности предусматривают установление допустимой температуры поверхности такого оборудования.

Предельно допустимая температура безопасного нагрева неизолированных поверхностей технологического (электрического) оборудования составляет 80 % от величины стандартной температуры самовос­пламенения газов или паров жидкостей и не должна быть выше минимальной температуры самовоспламенения.

В технологических процессах с использованием горючих пылей и волокон температура поверхности оборудования, на которую могут осесть горючие пыли или волокна, должна быть не менее чем на 50°С ниже температуры тления пылей (для тлеющих пылей):

t пов. оборуд = t тления пыли – 50 о С

Для нетлеющих пылей:

t пов. оборуд ≤ 2/3 t самовоспл

Фрикционные искры (искры удара и трения).

Являются наиболее распространенными источниками зажигания горючих смесей во взрывоопасных производствах. Они образуются при трении или соударении рабочих органов технологических машин и механиз­мов, а также при выполнении обслуживающим персоналом неко­торых технологических операций. При обработке абразивные частицы могут ра­зогреваться до температуры видимого свечения. Такие частицы принято называть фрикционными искрами.

Фрикционные искры металлов в определенных условиях разог­реваются до температуры, при которой происходит воспламене­ние частиц. В этом случае за очень малый промежуток времени выделяется количество тепла, достаточное для прогревания при­легающего к частице объема горючей газовой смеси до температу­ры самовоспламенения.

При окислении металлических частиц кислородом воздуха на поверхности частиц образуются оксидные плёнки.

Все металлы можно разделить на две группы.

К первой группе относятся металлы Li , Na , Mg , К и др., у кото­рых отношение объемов оксида и металла меньше единицы.

Ко второй группе относятся F е, А l , Т i , С u и др., у которых от­ношение объемов оксида и металла больше единицы.

Основное влияние на скорость окисления таких частиц оказывает диффузия кислорода внутрь кристаллической решетки оксида.

Рассмотрим разогрев частиц металлов первой группы.

Частицы Mg размером 10 мкм разогреваются за счет реакции окисления до температуры 1381 К. Над поверхностью частицы появляется диффузионное пламя, которое существует до полного сгорания металла.

При трении и соударении частиц металлов второй группы, на­пример пары сталь - сталь, максимальная температура отрываю­щихся частиц определяется температурой плавления железа или его оксидов, что приводит к поверхностному горению до полного сгорания металла.

Растворённые в металлах и образующиеся при горении углерода газы раздувают пузырёк жидкого оксида, в результате чего после выгорания всего металла и охлаждения оксида образуется полый пузырёк.

Схема окисления фрикционных частиц стали приведена на рис. ниже.

Определяющее влияние на разогрев частиц оказывает содержа­ние кислорода в газовой среде. При увеличении содержания кислорода в 3 раза в смеси с азотом температура фрикционных частиц углеродистых сталей возрастает с 2100 К до 2600 К.

Схемы искрообразующих установок на производстве.

Исследования процессов искрообразования и поджигания горючих газовоздушных смесей проводят на экспериментальных установках, моделирующих реально существующие условия во взрывоопасных помещениях.

1 - установка копрового типа для испытания материалов;

2 - установка обстрела для ис­пытания материалов, работающих в режиме одиночного соударения при больших скорос­тях относительного перемещения;

3 - маятниковый копер для испытания материалов, ра­ботающих в режиме одиночных скользящих соударений;

4 - установка для испытания ма­териалов, работающих в режиме непрерывного трения;

5 - установка для испытания мате­риалов, работающих в режиме быстрочередующихся ударов.

Исследования процессов искрообразования и поджигания, го­рючих газопаровоздушных смесей проводятся на эксперименталь­ных установках, моделирующих реально существующие условия во взрывоопасных помещениях на рис. установка 5: мон­тируется во взрывной камере, продуваемой горючей смесью. Стол камеры служит для крепления пластин, изготовленных из иссле­дуемых материалов. Включается привод, и механизмом подъема закрепленная на столе пластина прижимается к вращающейся де­тали.

Скорость скольжения (V, м/с) определяется из уравнения:

где d - диаметр вращающегося элемента,

f - частота соударений, с -1 .

Число соударений n подсчитывается по формуле:

где S - количество «ударников» на вращающемся элементе;

τ - время работы ме­ханизма, с.

Вероятность Р воспламенения исследуемой горючей смеси при соударении различных материалов определяется как отношение количества поджиганий к количеству соударений n :

Испытываемые материалы считаются искробезопасными по отношению к данной горючей газовой смеси, если максимальное значение вероятности зажигания горючей смеси Р не превышает 10 -5 для любого состава горючей смеси.

В целях обеспечения фрикционной искробезопасности техно­логических процессов промышленность выпускает вентиляторы с применением защитных покрытий деталей проточной полости.

Во время проведения технологических операций и ремонтных работ во взрывоопасных зонах используется искробезопасный инстру­мент, выполненный из материалов, не дающих искр.

Наибольшее распространение получили искробезопасные бериллиевые бронзы. Ударные инструменты, выполненные из таких материалов не образуют искр, так как энергия соударения расходуется на пластическую деформацию материала инструмента.

Разряды статического электричества (СЭ)

Под СЭ принято понимать электрические заряды, находящиеся в состоянии относительного покоя, распределенные на поверхности или в объеме диэлектрика или на поверхности изолированного проводника.

Электризацией сопровождаются процессы, протекающие в аппаратах с интенсивным механическим воздействием: смесителях, дробилках, мельницах, пневмотранспортных системах и т. п.

Электризация отдельных частиц диспергированных материалов происходит при их соударении друг с другом и со стенками технологических аппаратов.

Основная опасность электризации - возможность воспламенения горючей смеси искровыми разрядами СЭ.

Токи электриза­ции, как правило, не превышают десятков микроампер. Они не могут вызвать поражение человека. Однако разряды СЭ между телом человека и заряженным объектом вызывают испуг, сопровож­дающийся непроизвольными некоординированными движениями, что может привести к несчастному случаю.

Искровой разряд СЭ воспламеняет горючую смесь, если выде­ляющаяся в разряде энергия равна или больше минимальной энергии зажигания горючей смеси.

Защита от СЭ должна осуществляться во взрывоопасных зонах, классификация которых приведена в Правилах устройства элект­роустановок (ПУЭ). Вне взрывоопасных зон защита осуществля­ется в случае, если СЭ отрицательно влияет на здоровье человека, технологический процесс или качество продукции.

Под производственным источником зажигания следует понимать любое нагретое тело, обладающее запасом энергии, температурой и временем воздействия, достаточного для воспламенения горючей среды. Из этого определения следует, что не каждое нагретое тело способно воспламенять горючую смесь. В общем случае при оценке воспламеняющей способности внешнего источника теплоты необходимо исходить из следующих положений:

1.Температура источника зажигания t и.з. должна быть больше или равна температуре самовоспламенения горючей среды t с.в. , в контакте, с которой он находится:

Если хотя бы одно из названных условий не выполняется, то источник теплоты не обладает воспламеняющей способностью, следовательно, не может быть отнесён к источнику зажигания.

Производственными источниками зажигания в лаборатории химического осаждения паров могут являться:

– высечение искр при использовании искрящего инструмента;

– нагрев газов при сжатии в компрессорах;

– тепловое проявление лучистого тепла или высоких температур от печей;

– тепловое проявление электрической энергии (перегрузка электрических сетей, искры и дуги коротких замыканий, разряды статического электричества);

– нагревание горючих газов до температуры выше температуры самовоспламенения.

Мероприятия, предотвращающие тепловые проявления механической энергии

а) Исключение выделения искр, образующихся при ударах твердых тел для чего:

– в местах, где возможно образование взрывоопасных смесей необходимо применять искробезопасные инструменты;

– применять искробезопасные вентиляторы для транспортировки паро-и газовоздушных смесей, пылей и твердых горючих материалов;

– в помещениях получения и хранения ацетилена, этилена и т.д., полы выполнять из неискрящего материала или застилать их резиновыми ковриками.

б) Предупреждение нагрева газов при сжатии их в компрессорах:

– применять приборы автоматического контроля и защиты от повышенных давлений в нагнетательных линиях и от пониженных давлений во всасывающих;



– устанавливать предохранительные клапаны на нагнетательных линиях;

– контролировать температуру газа и охлаждающей воды.

Учебная литература

1.Пожарная профилактика в строительстве, Москва (Стройиздат - 1989) Б.В. Грушевский, Н.Л. Котов, В.И. Сидорук, В.Г. Токарев, Е.Т. Шурин, стр.324-329.

Учебный материал

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ПОЖАРОВ

И ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАЖИГАНИЯ В ЖИЛЫХ ЗДАНИЯХ

Условно источники зажигания можно разделить на 4 вида:

Открытый огонь в виде тлеющей сигареты, зажженной спички, конфорки газовой плиты или керосинового примуса (фонаря, лампы);

Тепло электронагревательных приборов;

Проявления аварийной работы электрических приборов и аппаратов, как отечественного, так и зарубежного производства;

Искры от сварочных аппаратов и самовозгорание веществ и материалов.

Горючая среда представляет собой всю обстановку квартиры вместе с кислородом воздуха, который постоянно присутствует в помещении. Эта среда может быть более или менее горючей в зависимости от ее содержимого.

В пожарной науке существует понятие группы горючести веществ и материалов. По горючести все вещества и материалы подразделяются на негорючие и 4 группы горючих (ГОСТ 30244 (метод II)): - Г1 (слабо горючие); - Г2 (умеренно горючие); - Г3 (нормально горючие); - Г4 (сильно горючие).

Современная квартира представляет собой одну огромную горючую среду. Ученые пожарной науки дали определение этой среде - “пожарная нагрузка”, которая принимается в среднем 50 кг на 1 м 2 . Отсюда делаются все остальные выкладки, огневые эксперименты, расчеты и, в конечном итоге, даются рекомендации, которые заносятся потом в стандарты, строительные нормы и правила, нормы технологического проектирования, правила пожарной безопасности и другие, в том числе и ведомственные. Все горючие вещества и материалы имеют свою температуру воспламенения, которая колеблется от отрицательных (бензин, керосин, лаки, краски и т.п.) до положительных величин и не превышает для большинства твердых материалов 300 С.

Другими словами, горящая спичка, тлеющая сигарета способны воспламенить любое горючее вещество.

Следующий вопрос - это поведение горючей среды при пожаре. В первые 10 минут от начала возгорания материала пламя распространяется линейно в разные его стороны (преимущественное направление вверх). Выделяется определенная температура, которая аккумулируется в помещении или в какой-то его части (преимущественно вверху). По мере возрастания температуры начинают возгораться другие вещества и материалы, попавшие в зону высокой температуры. Процессы возгорания горючих веществ и материалов происходят настолько хаотично, насколько хаотично расставлена “горючая среда” в квартире. Соответственно и развитие пожара, его этапы могут отличаться по времени. Ни один пожар не похож на другой - в этом заключается вся сложность описания пожара. Однако, зная общие тенденции возникновения и развития пожара, каждый самостоятельно может оценить пожарную обстановку.

Для этого необходимо определить:

Места с потенциальными источниками зажигания;

Горючесть примыкающих к источникам зажигания материалов;

Вероятные пути распространения пожара.

Открытый огонь в виде тлеющей сигареты, зажженной спички, конфорки газовой плиты или керосинового примуса (лампы, фонаря) не требуют особых комментариев. Все они часть нашего быта. Необходимо постоянно помнить, что любой из этих источников способен воспламенить горючий материал.

Правилами пожарной безопасности курение сигарет в жилых и общественных помещениях не регламентируется, поэтому попытаемся самостоятельно сформулировать основные требования: тлеющий пепел необходимо собирать в пепельницы, выполненные из негорючих материалов слабо проводящих тепло (толстое стекло, негорючий пластик и т.п.), но ни в коем случае не бумажные пакеты, пластмассовые урны или другие сгораемые предметы. При использовании тонкостенных металлических приспособлений, в них необходимо наливать неболь- шое количество воды, т.к. металл хорошо проводит тепло; класть сигарету в пепельницу необходимо так, чтобы исключалось ее выпадение при полном сгорании табака; по окончании - тщательно загасить сигарету. Сообразуясь с обстоятельствами, каждый сможет дополнить эти требования самостоятельно. Непогашенные сигареты, выброшенные из окон или балконов потоками воздуха могут заноситься на соседние балконы и в открытые окна квартир, что становится причиной пожаров. Поэтому для исключения заноса источника зажигания в помещение необходимо закрывать окна и двери балконов при уходе из квартиры. Ни в коем случае не допускается бросать непогашенные сигареты в нижние пролеты или шахту лифта, где могут находиться газетная бумага, картон или сгораемая обшивка лифта. Тления газетной бумаги или картона, не говоря уже о пластике, достаточно, чтобы отрезать путь эвакуации и вызвать панику граждан.

Открытое пламя газовых и керосиновых плит, керосиновых фонарей и ламп является более мощным источником зажигания, чем пламя спички (спичка сгорает за 20 секунд и в некоторых случаях мощности ее теплового потока недостаточно для воспламенения материала). В правилах пожарной безопасности к этим источникам зажигания предъявляются общие ограничительные требования. Все оборудование газовых плит должно соответствовать требованиям государственных стандартов на данное оборудование и иметь сертификаты качества. Не допускается пользоваться неисправными приборами. Газовые и керосиновые плиты (водонагреватели, лампы, фонари) должны размещаться не ближе 20 см от сгораемых строительных конструкций. Эти же 20 см необходимо выдерживать при расстановке кухонной мебели и других сгораемых предметов. По высоте расстояние до сгораемых конструкций и предметов должно быть не менее 80 см. Запрещается сушить над плитами одежду и белье. Деревянные неоштукатуренные стены и стены из других горючих материалов в местах установки газокеросиновых приборов следует изолировать негорючими материалами: штукатуркой, кровельной сталью по листу асбеста толщиной не менее 3 мм и др. Изоляция должна выступать за габариты приборов на 10 см с каждой стороны и не менее 80 см сверху. Расстояние от плиты до таких стен, а также до всех несгораемых стен помещения должно быть не менее 7 см; расстояние между плитой и противоположной стеной должно быть не менее 1 м. Не допускается оставлять незакрытыми краны газовых приборов и газопроводов. Внутреннюю газовую подводку необходимо выполнять из стальных труб. Присоединение газовых плит допускается и при помощи резиновых или резинотканевых рукавов. При этом рукава должны иметь сертификаты качества. Это очень актуально в связи с поставкой в последнее время различными фирмами импортных газовых плит и комплектующих к ним - пластмассовых соединительных трубок в металлической оплетке. Газовые колонки для нагревания воды (водонагреватели) запрещается крепить непосредственно к сгораемым конструкциям. Допускается на оштукатуренных или облицованных негорючими или трудногорючими материалами стенах на расстоянии не менее 3 см от стены. 10 Для отопления помещений допускается предусматривать газовые камины, калориферы и другие приборы заводского изготовления с отводом продуктов сгорания в дымоход. Газогорелочные устройства этих приборов должны быть оснащены автоматикой безопасности. Во всех случаях установку газовых приборов должны производить квалифицированные специалисты с оформлением по окончании монтажа и пуска приборов в эксплуатацию соответствующего акта и гарантийного талона на обслуживание. Очень важное условие для помещений с газовыми приборами - они должны иметь естественную или искусственную вентиляцию для предотвращения накопления газа в помещении и его взрыва. Газобаллонные установки или отдельные баллоны для снабжения газом кухонных и других плит должны располагаться в негорючей пристройке (металлическом ящике) у глухого участка наружной стены не ближе 5 м от входа в здание. Размещении баллонов внутри зданий для проживания людей должно осуществляться в соответствии с требованиями правил безопасности в газовом хозяйстве. Керосиновые приборы не допускается заправлять бензином или тракторным керосином, что связано с различиями процессов горения данных жидкостей. Печи на твердом топливе встречаются на дачах граждан и к ним также предъявляются требования пожарной безопасности. В частности, не разрешается: оставлять печи без присмотра или поручать надзор малолетним детям; располагать топливо на предтопочном листе; применять для розжига печи бензин, керосин и другие ЛВЖ и ГЖ; использовать вентиляционные и газовые каналы в качестве дымоходов; перекаливать печи. Предтопочный металлический лист укладывается на сгораемый пол, должен быть без прогаров и повреждений и иметь размеры не менее 0,5х0,7 м. Очищать дымоходы и печи от сажи необходимо перед началом, а также в течение всего отопительного сезона не реже одного раза в месяц для кухонных плит и в три месяца - для отопительных печей. Печи непрерывного действия должны очищаться от сажи не реже одного раза в два месяца. Это требование связано со способностью сажи (углерода) самовозгораться под действием влаги.

Электрический ток является одним из распространенных источников зажигания в современных зданиях. Мы не случайно поставили его на второе место после открытого огня, так как более 20% пожаров происходит вследствие аварийной работы электрических сетей и приборов. Необходимо отметить, что данный вид источников зажигания менее опасен, чем открытый огонь и, при правильной эксплуатации электросети, наличии надежных защитных устройств, вероятность пожара сводится к нулю. Что необходимо знать о пожарной опасности электроустановок, т.е. жилого (хозяйственного и т.п.) помещения вместе со всеми электрическими сетями, коммуникациями и приборами? Прежде всего, что источником зажигания является тепло, выделяемое электрическими сетями и приборами в аварийных режимах работы. Короткое замыкание, перегрузка, переход- ные сопротивления - характерные проявления аварийных режимов. В ППБ записано, что монтаж и эксплуатация электросетей и оборудования должны производиться в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок и Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей. А эти документы, в свою очередь, требуют, чтобы все электротехнические работы проводились специально обученным квалифицированным персоналом. Все электротехнические работы в квартирах граждан проводятся по их заявкам через диспетчерскую службу ремонтно-эксплуатационного предприятия, обслуживающего дом. Диспетчер ОДС, приняв заявку на устранение неисправности, обязан сообщить номер заявки в соответствии с записью в специальном журнале. Квартиросъемщик же, до устранения неисправности в электросети, обязан обесточить аварийный участок. Жилищно-эксплуатационные организации в своей работе руководствуются “Правилами и нормами технической эксплуатации жилищного фонда”. Этот документ разграничивает ответственность за правильную эксплуатацию внутридомовых электросетей: жилищно-эксплуатационная организация - до входных зажимов квартирных счетчиков электрической энергии; в квартирах ответственность возлагается на квартиросъемщиков. Поэтому сформу- лируем общие принципы обеспечения пожарной безопасности электроустановок. Осмотр электроустановок начнем с ввода электросети в квартиру. На вводе устанавливается электрический счетчик с предохранителями. Предохранители рассчитаны на пропускание определенного количества электроэнергии, соответствующего толщине сечения электрических проводов внутриквартирной сети. Оптимальными для осветительной сети квартир в 220 В являются пробковые или автоматические предохранители на 6 ампер для жилых комнат и 10-16 ампер - для кухни и санузла. Более мощные предохранители в 25 ампер устанавливаются в электрических сетях с напряжением в 220-380 В (например, для электроплит). В последнее время для обеспечения безопасности электросети устанавливаются уст- ройства электрозащитного и противопожарного отключения АСТРО*УЗО. Данный вид электрозащиты принят во всех развитых и развивающихся странах мира и с 1996 года стал применяться в нашей стране для защиты электросетей вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий. Принцип действия АСТРО*УЗО основан на отключении электросети в случае ее аварийного режима работы, в том числе при появления тока утечки от 10 до 100 миллиампер (токи утечки в 300 мА и более могут вызвать возгорание изоляции проводников). При этом время отключения составляет всего лишь 0,03 секунды. Токи утечки появляются в случаях, когда происходит контакт человека с открытыми токопроводящими частями электрооборудования, а также при потере изоляцией электропроводки диэлектрических свойств и замыкании их между собой или на землю (протекающий через тело человека ток до 30 мА не вызывает смертельного исхода). Применение УЗО в современных условиях позволяет решить очень важную задачу. В большинстве существующих жилых и общественных зданий с ветхой электропроводкой данный вид защиты представляет собой надежный заслон от пожаров. Теперь пойдем дальше. К каждой линии электросети должно подключаться столько электроприборов, чтобы их общая мощность не превышала расчетной мощности сети. Для сети освещения в 220 В с предохранителями в 6 А мощность составляет 1,3 кВт (произведение напряжения и силы тока), с предохранителями в 10 А - 2,2 кВт. Зная паспортные значения мощности электроприборов, нетрудно подсчитать общее их количество, допустимое к подключению в электросеть. Если электросеть защищена автоматическими предохранителями, то всякое превышение установленной для сети мощности будет сопровождаться автоматическим отключением электроэнергии. Но если у вас пробковые предохранители с “жучками”, то в этом случае общая мощность электросети увеличивается на толщину “жучка”, что ведет к перегрузке электросети. Перегрузкой называется такое явление, когда по электрическим проводам и электрическим приборам идет ток больше допустимого. Опасность перегрузки объясняется тепловым действием тока. При двукратной и большей перегрузке сгораемая изоляция проводников воспламеняется. При небольших перегрузках происходит быстрое старение изоляции и срок ее диэлектрических свойств сокращается. Так всякое превышение температуры электрических проводов на 8о сокращает срок годности изоляции в два раза. 12 Основными причинами перегрузки являются: несоответствие сечения проводников рабочему току (например, когда электропроводка к звонку выполняется телефонным проводом); параллельное включение в сеть не предусмотренных расчетом токоприемников без увеличения сечения проводников (например, подключение удлинителя с 3-4 розетками в одну рабочую); попадание на проводники токов утечки, молнии; повышение температуры окружающей среды. Кроме того, при перегрузке электросети приборы и аппараты, подключенные к ней, постоянно испытывают нехватку тока, что может привести к их аварийному выходу из строя. В связи с этим обратите внимание на паспортные данные электроприборов и наличие в них стабилизаторов напряжения. Коротким замыканием (КЗ) называется всякое замыкание между проводами, или между проводом и землей (под “землей” здесь понимается любое токопроводящее изделие, отличное от провода, в т.ч. и тело человека). Причиной возникновения КЗ является нарушение изоляции в электрических проводах и кабелях, машинах и аппаратах, которое вызывается: перенапряжениями; старением изоляции; механическими повреждениями изоляции; прямыми уда- рами молнии. При возникновении КЗ в цепи ее общее сопротивление уменьшается, что при- водит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению с токами нормального режима. Опасность КЗ заключается в увеличении в сотни тысяч ампер силы тока, что приводит к выделению в самый незначительный промежуток времени большого количества тепла в проводниках, а это вызывает резкое повышение температуры и воспламенение изоляции, расплавление материала проводника с выбросом искр, способных вызвать пожар горючих материалов (температура плавления алюминия составляет 660о С, меди - 1085о С, а температура их кипения достигает 2500о С). Установлено, что воспламенение изоляции проводов и кабелей может наступить при кратности тока КЗ (т.е. превышении значения длительно допустимого тока) более 2,5, но менее 21 в зависимости от материала изоляции. Кроме того, внезапное снижение напряжения при КЗ негативно сказывается на работе электрооборудования и может привести к пожару за много метров от места КЗ. Переходным сопротивлением (ПС) называется сопротивление, возникающее в местах перехода тока с одного провода на другой или с провода на какой-либо электроаппарат при наличии плохого контакта в местах соединений и оконцеваний (при скрутке, например). При прохождении тока в таких местах выделяется большое количество теплоты. Если нагретые контакты соприкасаются с горючими материалами, то возможно их воспламенение, а при на- личии взрывоопасных смесей - взрыв. В этом и заключается опасность ПС, которая усугубляется тем, что места с наличием переходных сопротивлений трудно обнаружить, а защитные аппараты сетей и установок, даже правильно выбранные, не могут предупредить возникновение пожара, так как электрический ток в цепи не возрастает, а нагрев участка с ПС происходит только вследствие увеличения сопротивления. Искрение и электродуга есть результат прохождения тока через воздух. Искрение наблюдается при размыкании электрических цепей под нагрузкой (например, когда вынимается электровилка из электророзетки), при пробое изоляции между проводниками, а также во всех случаях при наличии плохих контактов в местах соединения и оконцевания проводов и кабелей. Под действием электрического поля воздух между контактами ионизируется и, при достаточной величине напряжения, происходит разряд, сопровождающийся свечением воздуха и треском (тлеющий разряд). С увеличением напряжения тлеющий разряд переходит в искровой, а при достаточной мощности искровой разряд может быть в виде электрической дуги. Искры и электродуги при наличии в помещении горючих веществ или взрывоопасных смесей могут быть причиной пожара и взрыва. Сформулируем общие принципы пожарной безопасности от искр, дуг, перегрузок, коротких замыканий и переходных сопротивлений. Эти явления невозможны, если: 13 правильно производить соединение и оконцевание проводников; тщательно соединять провода и кабели (пайкой, сваркой, опрессовкой, специальными сжимами); правильно выбирать сечение проводников по нагреву электрическим током; ограничить параллельное включение токоприемников в сеть; создавать условия для охлаждения проводов электроприборов и аппаратов; применять только калиброванные плавкие предохранители или автоматические выключатели; проводить планово-предупредительные осмотры и измерения сопротивления изоляции проводов и кабелей, устанавливать быстродействующие аппараты защиты (с чем повседневно успешно справляется АСТРО*УЗО); защищать от окисления разъединяемые контакты.

Огневые работы, проводимые при реконструкции и ремонте жилых помещений (замена труб отопления, водопровода и т.п.), представляют значительную пожарную опасность. Она заключается прежде всего в том, что такие работы выполняются без достаточного контроля и надзора со стороны лиц, обязанных руководить этими работами. Жильцов, живущих на соседних этажах, не предупреждают о проведении огневых работ и необходимости наполнить водой имеющиеся емкости (замена трубопроводов сопровождается отключением стояка полностью), а также присутствовать в квартире на время проведения работ. Располагают баллоны с взрывоопасными газами на путях эвакуации жильцов. Используют неисправное или не прошедшее обязательной сертификации оборудование. Огневые работы подразделяются на электро- и газосварку, бензо- и керосинорезку, паяльные работы, огневой разогрев битума и некоторые другие, связанные с применением от- крытого огня. Проанализируем опасные факторы огневых работ. При электрической сварке подсоединение сварочного трансформатора часто производится к внутридомовой электросети, что вызывает ее перегрузку и, как следствие, все те пожароопасные проявления, перечисленные в предыдущей главе. Температура электрической дуги составляет 3000о С, что в 10 раз больше, чем необходимо для воспламенения любого горючего материала. При газовой сварке и резке, бензокеросинорезательных работах темпера- тура пламени достигает 2500о С, что ненамного уступает пламени дуги электросварки При нагреве металла перечисленными выше способами образуются его капли и искры с температурой более 1700о С. Зажигательная способность раскаленных капель и искр сохраняется до 5 м по горизонтали и до 14 м по вертикали. Поэтому все горючие вещества и материалы в пределах этих радиусов должны быть эффективно защищены или убраны за их пределы. При проведении резки и сварки трубопроводов не всегда учитывается еще и то, что трубы, проходя между этажами, имеют неплотности между стенкой трубы и конструкцией перекрытия. Именно через эти неплотности капли и искры чаще всего проникают на ниже- лежащие этажи, мгновенно воспламеняя все горючее на своем пути. Столь мощный источник зажигания может проявить себя и с другой, коварной, стороны. При предельном разлете искр и капель, когда их зажигательная способность становится минимальной, горение чаще всего начинается с тления и протекать медленно и скрыто. В этом случае очаг пожара обнаруживается только через нескольких часов после окончания работы в отсутствие рабочих. 14 Учитывая общую неорганизованность огневых работ в жилье, можно порекомендовать в подобных случаях следующие меры безопасности. Прежде всего необходимо выяснить у руководителя работ его фамилию, имя и отчество, номер телефона, по которому можно оперативно связаться с ним в экстренных случаях, а также наименование организации, проводя- щей работы. Ознакомиться с планом проведения работ, а в случае его отсутствия потребовать, чтобы такой план был составлен и доведен до сведения всех жильцов (в том числе и с росписью последних о проведении с ними противопожарных инструктажей). Помните, что правилами пожарной безопасности запрещается приступать к выполнению каких-либо пожа- роопасных работ (в их число, кроме огневых, входят также окрасочные работы, работы с мастиками и клеями и другими пожаровзрывоопасными веществами, электротехнические работы и пр.) без предварительного согласования общего плана работ с жилищно-эксплуатационной организацией и получения разрешения, которое выдается руководителем жилищно-эксплуатационной организации на определенный срок. Если такое разрешение отсутствует, то необходимо немедленно поставить в известность техника жилищно-эксплуатационной организации, который несет ответственность за пожарную безопасность закрепленных за ним жилых домов. На техника возлагается обязанность постоянного контроля выполнения условий раз- решения в течение всего периода работ, проверка готовности рабочего места к выполнению работ, информирование жильцов подъезда (этажа, дома) о начале и конце проведения работ. Техник вправе запретить выполнение работ, если имеются сомнения в безопасном их проведении. Одной из мер также является страхование жильцами квартир и имущества на весь пери- од проведения работ. В настоящее время противопожарное страхование во многих случаях является единственным источником возмещения ущерба, нанесенного пожаром.

Самовозгорание присуще твердым горючим веществам и материалам. Самовозгорание имеет;

Тепловую;

Химическую;

Микробиологическую природу.

Самовозгорание, происходящее в процессе самонагревания материалов под действием постороннего источника нагревания, называется тепловым самовозгоранием . Тепло обыкновенного трубопровода горячей воды или пара может явиться тем источником тепла, которого достаточно для самовозгорания изделий из ткани, бумаги или древесины. Напомним, что температура горячей воды в системе отопления достигает 150о С, а пара - 130о С. Поэтому в правилах пожарной безопасности записано, что трубопроводы горячей воды или пара необходимо ограждать только экранами из негорючих материалов. В общественных зданиях допускаются декоративные решетки, но и в первом и во втором случаях рас- стояние от трубопроводов до экранов, а равно и до любого сгораемого материала (шторы, на- пример) должно быть не менее 100 мм. Часто мы становимся свидетелями тления и горения угля в кучах, торфа, неоднократно отмечены случаи самовозгорания толи в рулонах, целлофана и целлулоида, бумаги, а также материалов, содержащих нитроцеллюлозную основу, при хранении в больших кипах и пакетах. Температура самонагревания торфа и бурого угля составляет 50-60о С, хлопка - 120о С, бумаги - 100о С, поливинилхлоридного линолеума - 80о С и т.д. Для большинства горючих веществ температура самонагревания не превышает 150о С. Общее требование пожарной безопасности для случаев теплового самовозгорания формулируется довольно просто: безопасной температурой длительного нагрева вещества считается температура, не превышающая 90% температуры его самонагревания.

Химическое самовозгорание связано со способностью веществ и материалов вступать в химическую реакцию с воздухом или другими окислителями при нормальных условиях с выделением теплоты, достаточной для их возгорания. Наиболее характерными примерами являются случаи самовозгорания промасленной ветоши, легковоспламеняющихся жидкостей при контакте с марганцовкой, древесных опилок с кислотами и пр. Поэтому хранение веществ и материалов должно всегда отвечать требованиям их совместимости. Другой вид химических реакций веществ связан с взаимодействием воды или влаги. При этом также выделяется достаточная для самовозгорания веществ и материалов температура. Примерами могут служить такие вещества, как калий, натрий, карбид кальция, негашеная известь и др. Особенностью щелочноземельных металлов является их способность разогреваться под действием влаги до больших температур и расщеплять влагу воздуха на водород и кислород. Вот почему тушение водой таких веществ приводит к взрыву образующегося водорода.

И, наконец, микробиологическое самовозгорание связано с деятельностью мельчайших насекомых, которые в больших количествах размножаются в спрессованных материалах, поедая все органическое, и там же умирают, вместе со своим разложением выделяя определенную температуру, которая накапливается внутри материала. Наиболее характерным приме- ром является самовозгорание прошлогодних скирд сена. Определить наличие процессов теплового самовозгорания можно по устойчивому запаху тлеющего материала в течение определенного времени, поскольку тепловое самовозгорание начинается с тления. Химическое самовозгорание сразу проявляет себя в виде пламенного горения. Наиболее часто в квартирах самовозгорание связано с неправильным хранением ве- ществ и материалов, которые складируются на балконах (лоджиях) без защиты от солнечных лучей, в неплотно закрытых емкостях, что обеспечивает их нагревание энергией солнца и окисление кислородом воздуха. Поэтому основным требованием правил пожарной безопасности является требование строгого соблюдения инструкций по хранению веществ и материалов, которые в обязательном порядке должны находиться на емкости с ними или прилагаться в виде паспорта на материал. Хранение веществ и материалов с неизвестными пожа- ровзрывоопасными характеристиками категорически запрещается. Заканчивая главу, напомним, что Правилами пожарной безопасности допускается хранение ЛВЖ-ГЖ в жилых квартирах в количестве не более 10 л в закрытой таре. При этом, если количество горючих жидкостей превышает 3 л, они должны храниться в таре из негорючих и небьющихся материалов. Не допускается хранение баллонов с горючими газами, в том числе запасных, в индивидуальных жилых домах, квартирах и жилых комнатах, а также в кухне, на путях эвакуации, в цокольных этажах, в подвальных и чердачных помещениях, на балконах и лоджиях.

НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:

1) Пожар невозможен там, где нет контакта горючего вещества с источником за- жигания. Особое внимание уделите открытому огню. Удалите все горючее (в т.ч. шторы и занавески) от газовых плит и других нагревательных приборов на безопасное расстояние. Не развешивайте вещи для просушивания непосредственно над нагревательными приборами. Не бросайте горящие (тлеющие) предметы с балконов и окон. Покидая помещение, закрывайте окна и двери балконов.

2) Если источник зажигания невозможно исключить на 100%, то помещение ре- комендуется защищать средствами автоматической защиты и тушения пожара (например, самосрабатывающими огнетушителями).

3) Электрическая энергия является потенциальным источником зажигания, если нет надежной защиты электросети от токов короткого замыкания и перегрузок. Уходя из помещения, отключите электроприборы. Горящие электрические приборы необходимо обесточить и, если горение не прекратилось, залить водой или накрыть плотной тканью. Для тушения электроприборов рекомендуется использовать порошковые огнетушители. Они эффективно локализуют зону горения и не наносят побочного вреда электронным устройствам и микросхемам.

4) Строго соблюдайте инструкции по хранению веществ и материалов. Храните пожаровзрывоопасные вещества в строго ограниченных количествах в закрытой (не- бьющеся) таре.

5) Средства обнаружения и тушения пожара, а также противодымной защиты должны постоянно находиться в исправном состоянии.

6) Пути эвакуации не допускается отделывать сгораемыми материалами и за- громождать, а двери (люки) эвакуационных выходов забивать гвоздями или запирать на неоткрывающиеся запоры. Не захламляйте балкон. Помните, что балкон - это место летнего отдыха, а не склад. Не отделывайте балконы и лоджии сгораемыми материалами. При пожаре балкон может стать единственным местом, безопасным от огня и дыма.

7) В случае обнаружения первых признаков пожара немедленно звоните по телефону «101» и затем попытайтесь самостоятельно потушить возгорание. Однако в случаях, когда дым и температура препятствуют подходу к очагу пожара, изолируйте горящее помещение от поступления в него свежего воздуха, отключите электроэнергию и газ, и немедленно покиньте помещение. Укажите прибывшим пожарным местонахождение пожара.

БОЗС, Тимошков В.Ф.


Похожая информация.


Страница 4 из 14

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАЖИГАНИЯ

Источник зажигания - средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения данной среды.

Под производственными источниками зажигания следует понимать такие источники, существование или появление которых связано с осуществлением технологических процессов производств.

Производственные источники зажигания характеризуются воспламеняющей способностью, которую оценивают упрощенно - путем сравнения температуры, теплосодержания и времени его теплового действия с соответствующими характеристиками горючей смеси.

При этом считают, что источник тепла опасен как источник зажигания, если:

температура искры Т и больше (или равна) температуре самовоспламенения горючей среды Т св, в контакте с которой находится искра

Т и ³Т св (1.33)

количество тепла, заключенное в искре, q и больше (или равно) минимальной энергии зажигания горючей среды q мин

q и ³ q мин (1.34)

время действия искры t и (определяется при охлаждении искры до Т св) больше (или равно) периода индукции горючей среды t инд:

t и ³ t инд.(1.35)

Если хотя бы одно из названных условий не выполняется, то искра не обладает воспламеняющейся способностью и, следовательно, она не может быть отнесена к источнику зажигания.

Параметры предполагаемого источника зажигания можно определить расчетным или опытным путем, а горючей среды - по справочной литературе.

В условиях производства существует большое количество различных источников зажигания.

Вероятность возникновения источника зажигания принимают равной нулю в следующих случаях:

  • если источник не способен нагреть вещество выше 80% значения температуры самовоспламенения вещества или температуры самовозгорания вещества, имеющего склонность к тепловому самовозгоранию;
  • если энергия, переданная тепловым источником горючему веществу (паро-, газо-, пылевоздушной смеси) ниже 40% минимальной энергии зажигания;
  • если за время остывания теплового источника он не способен нагреть горючие вещества выше температуры воспламенения;
  • если время воздействия теплового источника меньше суммы периода индукции горючей среды и времени нагрева локального объема этой среды от начальной температуры до температуры воспламенения.

По времени действия различают:

  • постоянно действующие (они предусмотрены технологическим регламентом при нормальном режиме работы оборудования);
  • потенциально возможные источники зажигания, возникающие при нарушениях технологического процесса.

По природе проявления различают следующие группы источников зажигания:

  • открытый огонь и раскаленные продукты сгорания;
  • тепловое проявление механической энергии;
  • тепловое проявление химических реакций;
  • тепловое проявление электрической энергии.

Следует иметь в виду, что эта классификация носит условный характер. Так, открытый огонь и раскаленные продукты сгорания имеют химическую природу проявления. Однако, учитывая особую пожарную опасность, эту группу принято рассматривать отдельно.

Открытый огонь и раскаленные продукты сгорания.

В условиях производства для осуществления многих технологических процессов используется открытое пламя, например, в аппаратах огневого действия (трубчатых печах, реакторах, сушилках и т. п.), при производстве огневых работ, при сжигании выбрасываемых в атмосферу паров и газов на факельных установках.

Поэтому открытый огонь и раскаленные продукты сгорания обычно используются или образуются в огневых печах, заводских факельных установках и при проведении огневых работ. Кроме этого, высоконагретые продукты сгорания, образующиеся при сжигании топлива в топках и двигателях внутреннего сгорания; искры топок и двигателей, образующиеся в результате неполного сгорания твердого, жидкого или газообразного топлива.

Мероприятия, предупреждающие пожары от открытого огня и раскаленных продуктов горения:

1. Изоляция аппаратов огневого действия:

1.1. рациональное размещение на открытых площадках;

1.2. устройство противопожарных разрывов;

1.3. устройство между аппаратами огневого действия и газопароопасными аппаратами экранов в виде стен или отдельных закрытых линий, выполненных из негорючих материалов;

1.4. устройство паровых завес по периметру печей с газоопасных сторон.

2. Соблюдение правил пожарной безопасности при проведении огневых работ.

3. Изоляция высоконагретых продуктов сгорания:

3.1. контроль за состоянием дымовых каналов;

3.2. защита высоконагретых поверхностей (трубопроводов, дымовых каналов) теплоизоляцией;

3.3. устройство противопожарных разделок и отступок и т.п.

4. Защита от искр при работе топок и двигателей:

4.1. соблюдение оптимальных температур и соотношения между топливом и воздухом в горючей смеси;

4.2. контроль за техническим состоянием и исправностью устройств для сжигания топлива;

4.3. систематическая очистка внутренних поверхностей топок, дымовых каналов и двигателей внутреннего сгорания от сажи и нагаромасляных отложений;

4.4. использование искроуловителей и искрогасителей (рис. 10 … 12).

Рис. 10. Схема гравитационного искроулови-теля:

1 - осадительная камера; 2 - смесь потока дымовых газов с искрами; 3 - направление движения дымовых газов; 4 - направление движения искр

Рис. 11. Схема инерционного искроулови-теля:

1 - топка; 2 - перегородка; 3 - направление движения дымовых газов; 4 - направление движения искр; 5 - искроосадительная камера

Рис. 12. Схема центробежного искроуловителя циклонного типа:

1 - корпус искроуловителя; 2 - смесь потока дымовых газов с искрами; 3 - тангенциальный патрубок; 4 - направление движения дымовых газов; 5 - направление движения искр; 6 - выгрузка охлажденных искр

5. Ограничение источников огня, не вызванных потребностями технологического процесса:

5.1. оборудование мест для курения;

5.2. применение горячей воды, пара, для обогрева замерзших труб;

5.3. распаривание и очистка скребками отложений в аппаратах вместо их выжигания.

Тепловое проявление механической энергии.

При взаимном трении тел за счет совершения механической работы происходит их разогрев. При этом механическая энергия переходит в тепловую. Тепловой нагрев, т. е. температура трущихся тел в зависимости от условий трения может быть достаточной для воспламенения горючих веществ и материалов. При этом нагретые тела выступают в качестве источника зажигания.

В производственных условиях наиболее распространенными случаями опасного нагрева тел при трении являются:

  • удары твердых тел с образованием искр;
  • поверхностное трение тел;
  • сжатие газов.

При износе и неправильной работе технологического оборудования, неисправности электросети, аварийных режимах работы технологических аппаратов, а также при нарушении техники безопасности в горючей среде могут возникать следующие источники зажигания:

Открытый огонь;

Образование искры при ударах металла о металл;

Образование искры от нарушения ТБ при использовании оборудования;

Нарушение правил ПБ при эксплуатации помещения;

Нарушение норм санитарии и хранения продуктов;

Проведение огневых работ;

Возникновение искр при ударах инструмента, трении элементов оборудования;

Неисправности электроприборов.

Внутри технологических аппаратов

При не полном наполнении барабанов карбидом и наличии в них остатков воздуха с определенной влажностью, происходит образование ацетилена в результате взаимодействия карбида с водой. Механические удары, падения, удары барабанов друг о друга при транспортировке, открывание барабанов инструментом, высекающими искры, или сильное нагревание их могут являться причинами взрыва.

Источнками зажигания при эксплуатации ацетиленовых генераторов могут являться: теплота в зоне реакции карбида с водой, искры при ударах ферросилиция (соединение железа с кремнием) о стенки камеры при засыпке карбида в реторты генераторов, при работе стальным инструментом, теплота при самовоспламенении ацетилена.

Вблизи технологических аппаратов

Чаще всего пожары и взрывы возникают в помещениях компрессорных и наполнительных, пожароопасность которых обусловлена высоким давлением в системах, а ацетилен становится опасным уже при давлении свыше 0,2 МПа. При повреждении оборудования, трубопроводов, трубок, шлангов, выходящий из них ацетилен способен образовывать взрывоопасные концентрации паров вбольших объемах.

Анализ возможности распространения пожара (взрыва)

Распространение возникающих пожаров может происходить по поверхности разлившегося ацетилена, а также по ацетиленовым трубопроводам, по ацетиленовоздушной смеси при утечках ацетилена из системы, по каналам для слива известкового ила из генераторов и иловых ям, по трубопроводам системы вентиляции, по дверным, оконным и технологическим проемам.

Условия образования горючей среды в помещение № 4 склада баллонов с ацетиленом. Требования пожарной безопасности к хранению эксплуатации газового оборудования установлен ряд требований к эксплуатации газового оборудования, которые необходимо соблюдать для защиты жизни и имущества от взрыва газовых баллонов, основными требованиями являются:



Баллоны с горючими газами на объектах хранения должны быть защищены от солнечного и иного теплового воздействия.

Окна помещений, где хранятся баллоны с газом, закрашиваются белой краской или оборудуются солнцезащитными негорючими устройствами;

При хранении баллонов на открытых площадках сооружения, защищающие баллоны от осадков и солнечных лучей, выполняются из негорючих материалов;

Баллоны с горючим газом должны храниться отдельно от баллонов с кислородом, сжатым воздухом, хлором, фтором и другими окислителями, а также от баллонов с токсичным газом;

Размещение групповых баллонных установок допускается у глухих (не имеющих проемов) наружных стен зданий. Шкафы и будки, где размещаются баллоны, выполняются из негорючих материалов и имеют естественную вентиляцию, исключающую образование в них взрывоопасных смесей;

В помещениях должны устанавливаться газоанализаторы для контроля за образованием взрывоопасных концентраций. При отсутствии газоанализаторов руководитель организации должен установить порядок отбора и контроля проб газовоздушной среды;

При обнаружении утечки газа из баллонов они должны убираться из помещения склада в безопасное место;

На склад, где размещаются баллоны с горючим газом, не допускаются лица в обуви, подбитой металлическими гвоздями или подковами;

Баллоны с горючим газом, имеющие башмаки, хранятся в вертикальном положении в специальных гнездах, клетях или других устройствах, исключающих их падение. Баллоны, не имеющие башмаков, хранятся в горизонтальном положении на рамах или стеллажах. Высота штабеля в этом случае не должна превышать 1,5 метра, а клапаны должны закрываться предохранительными колпаками и быть обращены в одну сторону;

Хранение каких-либо других веществ, материалов и оборудования в помещениях складов с горючим газом не разрешается;

Помещения складов с горючим газом обеспечиваются естественной вентиляцией.