Pakao. 3

5.1.2.4. Iskre statičkog elektriciteta
energija iskre ( W i), J, koji može nastati pod djelovanjem napona između ploče i bilo kojeg uzemljenog objekta, izračunava se iz energije koju kondenzator pohranjuje iz formule
(85)
gdje S- kapacitet kondenzatora, F;
U- napon, V.
Razlika potencijala između nabijenog tijela i zemlje mjeri se elektrometrima u stvarnim proizvodnim uvjetima.

Ako je a W U³0,4 W m.e.z ( W m.e.z ¾ minimalna energija paljenja medija), tada se iskra statičkog elektriciteta smatra izvorom paljenja.
Prava opasnost je "kontaktna" elektrifikacija ljudi koji rade s pokretnim dielektričnim materijalima. Kada osoba dođe u dodir s uzemljenim predmetom, stvaraju se iskre s energijom od 2,5 do 7,5 mJ. Ovisnost energije električnog pražnjenja iz ljudskog tijela i potencijala naboja statičkog elektriciteta prikazana je na Sl. 4.
5.1.3. Mehaničke (frikcione) iskre (iskre od udara i trenja)
Veličina udarnih i tarnih iskri, koje su komad metala ili kamena zagrijani do sjaja, obično ne prelazi 0,5 mm, a njihova temperatura je unutar točke taljenja metala. Temperatura iskri koja nastaje tijekom sudara metala koji mogu stupiti u kemijsku interakciju jedni s drugima uz oslobađanje značajne količine topline može premašiti temperaturu taljenja i stoga se određuje eksperimentalno ili proračunski.
Količina topline koju daje iskra kada se ohladi od početne temperature t n do temperature samozapaljenja zapaljivog medija t sv se izračunava pomoću formule (84), a vrijeme hlađenja t je kako slijedi.
Omjer temperature (Qp) izračunava se po formuli
(86)
gdje t c - temperatura zraka, °C.
Koeficijent prijenosa topline ( a), W × m-2 × K-1, izračunava se po formuli
(87)
gdje w i - brzina leta iskre, m×s-1.
brzina iskre ( w i), nastala pri udaru tijela koje slobodno pada, izračunava se po formuli
(88)
a pri udaru s rotirajućim tijelom prema formuli
(89)
gdje n- frekvencija rotacije, s-1;
R- polumjer rotirajućeg tijela, m.
Brzina leta iskri nastalih pri radu s udaraljkama uzima se jednakom 16 m s
Biotov kriterij izračunava se po formuli
(90)
gdje d u je promjer iskre, m;
li je koeficijent toplinske vodljivosti metala iskri pri temperaturi samozapaljenja zapaljive tvari ( t sv), W m -1 × K-1.
Prema vrijednostima relativne temperature viška qp i kriteriju NA određujem prema grafu (slika 5.) Fourierov kriterij.

Pakao. 5

Vrijeme hlađenja metalne čestice (t), s, izračunava se po formuli
(91)
gdje F 0 - Fourierov kriterij;
S i - toplinski kapacitet metala iskre pri temperaturi samozapaljenja zapaljive tvari, J×kg-1×K-1;
ri je gustoća metala iskre pri temperaturi samozapaljenja zapaljive tvari, kg×m-3.
Uz prisutnost eksperimentalnih podataka o sposobnosti paljenja tarnih iskri, zaključak o njihovoj opasnosti za analizirani gorivi medij može se donijeti bez proračuna.
5.1.4. Otvoreni plamen i iskre iz motora (peći)
Opasnost od požara od plamena nastaje zbog intenziteta toplinskog učinka (gustoće toplinskog toka), područja utjecaja, orijentacije (međusobnog položaja), učestalosti i vremena njegovog djelovanja na zapaljive tvari. Gustoća toplinskog toka difuzijskih plamenova (šibice, svijeće, plinski plamenici) je 18-40 kW×m-2, a prethodno miješanog (puhalice, plinski plamenici) 60-140 kW×m-2. 6 prikazuje temperaturne i vremenske karakteristike nekih plamenova i niskokaloričnih izvora topline.
Tablica 6

Proračun parametara izvora požara (eksplozije).

U ovoj fazi potrebno je procijeniti sposobnost izvora paljenja da iniciraju zapaljive tvari.

Uzimaju se u obzir četiri izvora paljenja:

a) sekundarno djelovanje munje;

b) iskre kratkog spoja;

c) iskre za električno zavarivanje;

d) žarulja žarulje sa žarnom niti.

e) goruća izolacija električnog kabela (žice)

Sekundarni utjecaj munje

Opasnost od sekundarnog udara groma leži u iskri izbojenjima koja su posljedica induktivnog i elektromagnetskog djelovanja atmosferske struje na proizvodnu opremu, cjevovode i građevinske konstrukcije. Energija iskrenog pražnjenja prelazi 250 mJ i dovoljna je za paljenje zapaljivih tvari s minimalnom energijom paljenja do 0,25 J.

Sekundarno djelovanje udara groma opasno je za plin koji je ispunio cijeli volumen prostorije.

Toplinsko djelovanje kratkih struja

Jasno je da u slučaju kratkog spoja, kada zaštitni uređaj pokvari, iskre koje se pojave mogu zapaliti zapaljivu tekućinu i eksplodirati plin (ova mogućnost se procjenjuje u nastavku). Kada je zaštita aktivirana, struja kratkog spoja traje kratko i može samo zapaliti PVC ožičenje.

Temperatura vodiča t oko C, zagrijana strujom kratkog spoja, izračunava se po formuli

gdje je t n početna temperatura vodiča, o C;

Ja k.z. - struja kratkog spoja, A;

R - otpor (aktivan) vodiča, Ohm;

k.z. - trajanje kratkog spoja, s;

C pr - toplinski kapacitet materijala žice, J * kg -1 * K -1;

m pr - težina žice, kg.

Da bi se ožičenje zapalilo potrebno je da temperatura t pr bude veća od temperature paljenja PVC ožičenja t odn. \u003d 330 o C.

Pretpostavlja se da je početna temperatura vodiča jednaka temperaturi okoline od 20 ° C. Iznad u poglavlju 1.2.2, aktivni otpor vodiča (Ra \u003d 1,734 Ohm) i struja kratkog spoja (I kratki spoj \u003d 131,07 A). Toplinski kapacitet bakra C pr \u003d 400 J * kg -1 * K -1. Masa žice je umnožak gustoće i volumena, a volumen umnožak duljine L i površine poprečnog presjeka vodiča S

m pr \u003d * S * L (18)

Prema referentnoj knjizi nalazimo vrijednost \u003d 8,96 * 10 3 kg / m 3. U formulu (18) zamjenjujemo vrijednost površine poprečnog presjeka druge žice, iz tablice. 11, najkraći, odnosno L = 2 m i S = 1 * 10 -6 m. Masa žice je

m pr \u003d 8,96 * 10 3 * 10 -6 * 2 \u003d 1,792 * 10 -2

S trajanjem kratkog spoja kratkog spoja. \u003d 30 ms, prema tablici 11, vodič će se zagrijati na temperaturu

Ova temperatura nije dovoljna za zapaljenje PVC ožičenja. A ako se zaštita isključi, tada će biti potrebno izračunati vjerojatnost požara PVC ožičenja.

Iskre kratki spoj

U slučaju kratkog spoja nastaju iskre koje imaju početnu temperaturu od 2100 °C i mogu zapaliti zapaljivu tekućinu i eksplodirati plin.

Početna temperatura bakrene kapi je 2100 o C. Visina na kojoj dolazi do kratkog spoja je 1 m, a udaljenost do lokve zapaljive tekućine 4 m. Promjer kapi je d do =2,7 mm ili d do =2,7*10 -3.

Količina topline koju metalna kap može odati zapaljivom mediju kada se ohladi do temperature paljenja izračunava se na sljedeći način: izračunava se prosječna brzina leta metalne kapi tijekom slobodnog pada w cf, m/s po formuli

gdje je g ubrzanje slobodnog pada, 9,81 m/s 2 ;

H - visina pada, 1 m.

Dobivamo da je prosječna brzina pada tijekom slobodnog pada

Trajanje pada kapljice može se izračunati po formuli

Tada se volumen kapi Vk izračunava po formuli

Masa pada m k, kg:

gdje je gustoća metala u rastaljenom stanju, kg * m -3.

Gustoća bakra u rastaljenom stanju (prema učitelju) je 8,6 * 10 3 kg / m 3, a masa kapi prema formuli (22)

m k = 8,6 * 10 3 * 10,3138 * 10 -9 \u003d 8,867 * 10 -5

Vrijeme leta metalne kapi u otopljenom (tekućem) stanju p, s:

gdje je C p specifični toplinski kapacitet taline materijala kapljice, za bakar C p = 513 J * kg -1 * K -1;

S k - površina kapi, m 2 , S k =0,785d k 2 =5,722*10 -6;

T n, T pl - temperatura pada na početku leta i točka taljenja metala, respektivno, T n =2373 K, T pl =1083 K;

T o - temperatura okoline, T o =293 K;

Koeficijent prijenosa topline, W * m -2 * K -1.

Koeficijent prolaza topline izračunava se sljedećim redoslijedom:

1) najprije izračunajte Reynoldsov broj

gdje je v \u003d 1,51 * 10 -5 1 / (m 2 * s) - koeficijent kinematičke viskoznosti zraka pri temperaturi od 293 K,

gdje je \u003d 2,2 * 10 -2 W * m -1 * K -1 - koeficijent toplinske vodljivosti zraka,

1*10 2 W*m -2 *K -1 .

Izračunavši koeficijent prolaza topline, nalazimo vrijeme leta metalne kapi u rastaljenom (tekućem) stanju prema formuli (23)

Kao< р, то конечную температуру капли определяют по формуле

Temperatura samozapaljenja propana je 466 °C, a temperatura kapi (iskre) u trenutku kada se približi bazenu zapaljive tekućine je 2373 K ili 2100 °C. Na ovoj temperaturi, izopren će se zapaliti i stalno gorjeti, a propan će eksplodirati čak i ako dođe do iskre kratkog spoja. Plamište izoprena je -48 0 S.

IZVOR PALJENJA – izvor energije koji pokreće paljenje. Mora imati dovoljno energije, temperature i trajanja izlaganja.

Kao što je ranije navedeno, do izgaranja može doći kada različiti izvori paljenja utječu na HS. Prema prirodi nastanka, izvori paljenja mogu se klasificirati:

• 
  otvorena vatra, vrući proizvodi izgaranja i površine koje se zagrijavaju;
• 
  toplinske manifestacije mehaničke energije;
• 
  toplinske manifestacije električne energije;
• 
  toplinske manifestacije kemijskih reakcija (otvorena vatra i produkti izgaranja izdvajaju se iz ove skupine u samostalnu skupinu).

Otvorena vatra, vrući produkti izgaranja i površine koje se zagrijavaju

U proizvodne svrhe široko se koriste vatra, vatrene peći, reaktori, baklje za spaljivanje para i plinova. Prilikom izvođenja radova na popravku često se koriste plameni plamenika i puhala, baklje se koriste za zagrijavanje smrznutih cijevi, vatre se koriste za zagrijavanje tla pri spaljivanju otpada. Temperatura plamena, kao i količina topline koja se oslobađa, dovoljni su za zapaljenje gotovo svih zapaljivih tvari.

Otvoreni plamen. Opasnost od požara od plamena određena je temperaturom plamenika i vremenom njegovog utjecaja na zapaljive tvari. Na primjer, zapaljenje je moguće od takvog "niskokalorijskog" IS-a kao što je tinjajući opušak cigarete ili cigarete, upaljena šibica (Tablica 1).

Izvori otvorenog plamena - baklje - često se koriste za zagrijavanje smrznutog proizvoda, za osvjetljavanje prilikom pregleda aparata u mraku, na primjer, pri mjerenju razine tekućine, pri paljenju požara na području objekata s prisutnošću zapaljivih i zapaljivih tvari. tekućine.

Jako zagrijani proizvodi izgaranja - plinoviti produkti izgaranja koji nastaju izgaranjem čvrstih, tekućih i plinovitih tvari i mogu doseći temperaturu od 800-1200°C. Opasnost od požara je izlazak jako zagrijanih proizvoda kroz curenja u zidovima peći i dimnih kanala.

Industrijski izvori paljenja također su iskre koje nastaju tijekom rada peći i motora. To su čvrste užarene čestice goriva ili kamenca u struji plina, koje nastaju kao rezultat nepotpunog izgaranja ili mehaničkog uklanjanja zapaljivih tvari i produkata korozije. Temperatura takve čvrste čestice je dosta visoka, ali toplinska energija (W) je mala zbog male mase iskre. Iskra može zapaliti samo tvari koje su dovoljno pripremljene za izgaranje (mješavine plin-para-zrak, taložena prašina, vlaknasti materijali).

Vatrogasne kutije "svjetlucaju" zbog nedostataka u dizajnu; zbog upotrebe vrste goriva za koju peć nije dizajnirana; zbog povećane eksplozije; zbog nepotpunog izgaranja goriva; zbog nedovoljne atomizacije tekućeg goriva, kao i zbog nepoštivanja rokova za čišćenje peći.

Iskre i čađa tijekom rada motora s unutarnjim izgaranjem nastaju kada se sustav opskrbe gorivom, električno paljenje nepravilno regulira; kada je gorivo onečišćeno uljima za podmazivanje i mineralnim nečistoćama; tijekom dugotrajnog rada motora s preopterećenjima; u slučaju kršenja uvjeta čišćenja ispušnog sustava od naslaga ugljika.

Opasnost od požara od iskri iz kotlovnica, cijevi parnih lokomotiva i dizel lokomotiva, kao i drugih strojeva, požara uvelike je određena njihovom veličinom i temperaturom. Utvrđeno je da je iskra d = 2 mm zapaljiva ako ima t » 1000°S; d=3 mm - 800°C; d = 5 mm - 600°C.

Opasne toplinske manifestacije mehaničke energije

U proizvodnim uvjetima uočava se povećanje tjelesne temperature opasno za požar kao rezultat pretvorbe mehaničke energije u toplinsku energiju:

• 
  pri udarima čvrstih tijela (sa ili bez stvaranja iskri);
• 
  s površinskim trenjem tijela tijekom njihovog međusobnog kretanja;
• 
  pri obradi tvrdih materijala reznim alatom;
• 
  kod komprimiranja plinova i prešanja plastike.

Stupanj zagrijavanja tijela i mogućnost pojave izvora paljenja u ovom slučaju ovisi o uvjetima prijelaza mehaničke energije u toplinsku energiju.

Iskre, koje nastaju udarom čvrstih tijela.

Veličina udarnih i frikcionih iskri, koje su komad metala ili kamena zagrijanog do sjaja, obično ne prelazi 0,5 mm. Temperatura iskre nelegiranih niskougljičnih čelika može doseći točku taljenja metala (oko 1550°C).

U proizvodnim uvjetima acetilen, etilen, vodik, ugljični monoksid, ugljični disulfid, smjesa metan-zrak i druge tvari zapaljuju se od udara iskri.

Što je više kisika u smjesi, što intenzivnije gori iskra, to je veća zapaljivost smjese. Iskra koja leti ne pali izravno mješavinu prašine i zraka, ali će, padajući na taloženu prašinu ili na vlaknaste materijale, uzrokovati pojavu žarišta koja tinja. Dakle, u poduzećima za mljevenje brašna, tkanje i predenje pamuka, oko 50% svih požara nastaje zbog iskri koje se gase pri udaru čvrstih tijela.

Iskre, koje nastaju kada aluminijska tijela udare u oksidiranu čeličnu površinu, dovode do kemijskog napada uz oslobađanje značajne količine topline.

Iskre koje nastaju kada metal ili kamenje udare u strojeve.

U uređajima s mješalicama, drobilicama, mješalicama i drugima, ako se komadići metala ili kamenja slažu s obrađenim proizvodima, mogu nastati iskre. Iskre nastaju i kada pokretni mehanizmi strojeva udare u njihove fiksne dijelove. U praksi se često događa da se rotor centrifugalnog ventilatora sudari sa stijenkama kućišta ili bubnjevima igle i noževa strojeva za odstranjivanje i razrezivanje, koji se brzo okreću i udaraju u fiksne čelične rešetke. U takvim slučajevima se opaža iskrenje. Moguće je i s nepravilnim podešavanjem zazora, s deformacijama i vibracijama osovina, trošenjem ležajeva, izobličenjem, nedovoljnim pričvršćivanjem alata za rezanje na osovinama. U takvim slučajevima moguće je ne samo iskrenje, već i kvar pojedinih dijelova strojeva. Slom strojnog sklopa, zauzvrat, može biti uzrok stvaranja iskri, jer metalne čestice ulaze u proizvod.

Paljenje zapaljivog medija zbog pregrijavanja tijekom trenja.

Svako kretanje tijela u međusobnom dodiru zahtijeva utrošak energije za prevladavanje rada sila trenja. Ova energija se uglavnom pretvara u toplinu. U normalnom stanju i ispravnom radu dijelova koji trljaju, toplina koja se pravovremeno oslobađa odvodi se posebnim rashladnim sustavom, a također se raspršuje u okoliš. Povećanje oslobađanja topline ili smanjenje odvođenja topline i gubitka topline dovodi do povećanja temperature tijela koja se trlja. Zbog toga se zapaljivi mediji ili materijali zapaljuju zbog pregrijavanja ležajeva strojeva, čvrsto zategnutih brtvi, bubnjeva i transportnih traka, remenica i pogonskih remena, vlaknastih materijala kada se namotaju na osovine strojeva i aparata koji se okreću.

U tom smislu, najopasniji od požara su klizni ležajevi jako opterećenih i brzih vratila. Loše podmazivanje radnih površina, kontaminacija, neusklađenost osovina, preopterećenje strojeva i pretjerano zatezanje ležajeva mogu uzrokovati preopterećenje. Vrlo često se kućište ležaja kontaminira zapaljivim naslagama prašine. To također stvara uvjete za njihovo pregrijavanje.

U objektima u kojima se koriste ili prerađuju vlaknasti materijali zapaljuju se pri namotavanju na rotirajućim jedinicama (predionice, lanene, kombajni). Vlaknasti materijali i proizvodi od slame namotani su na osovine u blizini ležajeva. Namotavanje je popraćeno postupnim zbijanjem mase, a zatim njezinim snažnim zagrijavanjem tijekom trenja, ugljenisanja i paljenja.

Oslobađanje topline tijekom kompresije plinova.

Tijekom kompresije plinova kao rezultat međumolekularnog gibanja oslobađa se značajna količina topline. Neispravnost ili nedostatak sustava hlađenja kompresora može dovesti do njihovog uništenja u slučaju eksplozije.

Opasne toplinske manifestacije kemijskih reakcija

U uvjetima proizvodnje i skladištenja kemikalija susreće se veliki broj takvih kemijskih spojeva čiji kontakt sa zrakom ili vodom, kao i međusobni kontakt, može izazvati požar.

1) Kemijske reakcije koje se odvijaju s oslobađanjem značajne količine topline imaju potencijalnu opasnost od požara ili eksplozije, jer je moguć nekontrolirani proces zagrijavanja reagirajućih, novonastalih ili obližnjih zapaljivih tvari.

2) Tvari koje se spontano zapale i spontano zapale u dodiru sa zrakom.

3) Često se, prema uvjetima tehnološkog procesa, tvari u aparatu mogu zagrijati na temperaturu koja prelazi temperaturu njihovog spontanog izgaranja. Dakle, proizvodi plinske pirolize tijekom proizvodnje etilena iz naftnih derivata imaju temperaturu samozapaljenja u rasponu od 530 - 550 ° C, a izlaze iz peći za pirolizu na temperaturi od 850 ° C. Gorivo ulje s temperaturom samozapaljenja od 380 - 420 ° C zagrijava se do 500 ° C u jedinicama za termičko krekiranje; Butan i butilen, koji imaju temperaturu samozapaljenja od 420°C odnosno 439°C, zagrijavaju se do 550 - 650°C pri primanju butadiena itd. Kada te tvari izađu van, one se samozapale.

4) Ponekad tvari u tehnološkim procesima imaju vrlo nisku temperaturu samozapaljenja:

Trietilaluminij - Al (C2H5) 3 (-68 °C);

Dietilaluminijev klorid - Al (C2H5) 2Cl (-60°C);

triizobutilaluminij (-40°C);

Fluorvodik, tekući i bijeli fosfor - ispod sobne temperature.

5) Mnoge tvari u dodiru sa zrakom sposobne su za spontano izgaranje. Spontano izgaranje počinje na temperaturi okoline ili nakon nekog prethodnog zagrijavanja. Takve tvari uključuju biljna ulja i masti, željezni sulfidi, neke vrste čađe, praškaste tvari (aluminij, cink, titan, magnezij itd.), sijeno, žito u silosima itd.

Do kontakta samozapaljivih kemikalija sa zrakom obično dolazi kod oštećenja spremnika, izlijevanja tekućine, pakiranja tvari, tijekom sušenja, otvorenog skladištenja krutih zdrobljenih, kao i vlaknastih materijala, pri ispumpavanju tekućina iz spremnika, kada dolazi do samozapaljivosti naslage unutar spremnika.

Tvari koje se zapale u dodiru s vodom.

U industrijskim objektima postoji značajna količina tvari koje se pale u interakciji s vodom. Toplina koja se oslobađa u tom slučaju može uzrokovati paljenje zapaljivih tvari koje nastaju ili su u blizini reakcijske zone. Tvari koje se pale ili izazivaju izgaranje kada su u kontaktu s vodom uključuju alkalijske metale, kalcijev karbid, karbide alkalnih metala, natrijev sulfid, itd. Mnoge od ovih tvari, u interakciji s vodom, tvore zapaljive plinove koji se zapale od topline reakcije:

2K + 2H2O = KOH + H2 + Q.

Kada mala količina (3 ... 5 g) kalija i natrija stupi u interakciju s vodom, temperatura raste iznad 600 ... 650 ° C. Ako međusobno djeluju u velikom broju, dolazi do eksplozije s prskanjem rastaljenog metala. U disperziranom stanju alkalijski metali se zapale u vlažnom zraku.

Neke tvari, poput živog vapna, nisu zapaljive, ali njihova toplina reakcije s vodom može zagrijati zapaljive materijale koji se nalaze u blizini točke samozapaljenja. Dakle, kada voda dođe u kontakt s živim vapnom, temperatura u reakcijskoj zoni može doseći 600 ° C:

Ca + H2O \u003d Ca (BOH) 2 + Q.

Poznati su slučajevi požara u peradarnicima, gdje se sijeno koristilo kao posteljina. Požari su nastali nakon tretiranja peradarskih prostora živim vapnom.

Kontakt organoaluminijevih spojeva s vodom je opasan, jer njihova interakcija s vodom dolazi do eksplozije. Pojačavanje požara ili eksplozije koja je započela može se dogoditi kada se takve tvari pokušavaju ugasiti vodom ili pjenom.

Paljenje kemijskih tvari tijekom međusobnog kontakta događa se pod djelovanjem oksidacijskih sredstava na organske tvari. Klor, brom, fluor, dušikovi oksidi, dušična kiselina, kisik i mnoge druge tvari djeluju kao oksidanti.

Oksidirajuća sredstva, u interakciji s organskim tvarima, uzrokovat će njihovo paljenje. Neke mješavine oksidacijskih sredstava i zapaljivih tvari mogu se zapaliti kada su izložene sumpornoj ili dušičnoj kiselini ili maloj količini vlage.

Reakciju interakcije oksidatora s zapaljivom tvari olakšavaju finoća tvari, njezina povećana početna temperatura, kao i prisutnost kemijskih pokretača procesa. U nekim slučajevima, reakcije su u prirodi eksplozije.

Tvari koje se zapale ili eksplodiraju pri zagrijavanju ili mehaničkom djelovanju.

Neke kemikalije su po prirodi nestabilne, sposobne se tijekom vremena razgraditi pod utjecajem temperature, trenja, udara i drugih čimbenika. To su u pravilu endotermni spojevi, a proces njihove razgradnje povezan je s oslobađanjem velike ili male količine topline. To uključuje salitre, perokside, hidroperokside, karbide određenih metala, acetilenide, acetilen itd.

Kršenje tehnoloških propisa, korištenje ili skladištenje takvih tvari, utjecaj izvora topline na njih mogu dovesti do njihovog eksplozivnog raspadanja.

Acetilen ima sklonost eksplozivnoj razgradnji pod utjecajem povišene temperature i tlaka.

Toplinske manifestacije električne energije

Ako električna oprema nije u skladu s prirodom tehnološkog okruženja, kao i u slučaju nepoštivanja pravila za rad ove električne opreme, u proizvodnji može doći do situacije opasne od požara i eksplozije. Situacije opasne od požara i eksplozije nastaju u tehnološkim procesima proizvodnje tijekom kratkog spoja, u slučaju kvarova izolacijskog sloja, u slučaju prekomjernog pregrijavanja elektromotora, u slučaju oštećenja pojedinih dijelova električne mreže, u slučaju iskri statički i atmosferski elektricitet itd.

Vrste atmosferske struje uključuju:

• 
  Izravni udari groma. Opasnost od izravnog udara groma je u kontaktu HS-a s kanalom munje, čija temperatura doseže 2000 °C s vremenom djelovanja od oko 100 μs. Sve zapaljive smjese se zapale od izravnog udara groma.
• 
  Sekundarne manifestacije munje. Opasnost od sekundarne manifestacije munje su iskre koja nastaju kao posljedica induktivnog i elektromagnetskog utjecaja atmosferske struje na industrijsku opremu, cjevovode i građevinske konstrukcije. Energija iskrenog pražnjenja prelazi 250 mJ i dovoljna je za paljenje zapaljivih tvari od Wmin = 0,25 J.
• 
  Visok potencijal proklizavanja. Visok potencijal se unosi u zgradu putem metalnih komunikacija ne samo kada ih izravno udari grom, već i kada se komunikacije nalaze u neposrednoj blizini gromobrana. Ako se ne poštuju sigurne udaljenosti između gromobrana i komunikacija, energija mogućih iskrih pražnjenja doseže vrijednosti od 100 J i više. To jest, dovoljno je zapaliti gotovo sve zapaljive tvari.

Toplinski učinak struja kratkog spoja. Kao rezultat kratkog spoja dolazi do toplinskog učinka na vodiču, koji se zagrijava na visoke temperature i može biti iz zapaljivog medija.

Električne iskre (kapi metala). Električne iskre nastaju kratkim spojevima u električnim instalacijama, električnim zavarivanjem i topljenjem elektroda žarulja sa žarnom niti opće namjene.

Veličina metalnih kapljica tijekom kratkog spoja električnog ožičenja i taljenja niti električnih svjetiljki doseže 3 mm, a tijekom električnog zavarivanja 5 mm. Temperatura luka tijekom električnog zavarivanja doseže 4000 ° C, tako da će luk biti izvor paljenja za sve zapaljive tvari.

Električne žarulje sa žarnom niti. Opasnost od požara svjetiljki nastaje zbog mogućnosti kontakta HS sa žaruljom električne žarulje sa žarnom niti zagrijanom iznad temperature samozapaljenja HS. Temperatura grijanja žarulje električne žarulje ovisi o njezinoj snazi, veličini i položaju u prostoru.

Iskre statičkog elektriciteta. Pražnjenja statičkog elektriciteta mogu nastati tijekom transporta tekućina, plinova i prašine, prilikom udara, mljevenja, prskanja i sličnih procesa mehaničkog utjecaja na materijale i tvari koje su dielektrici.

Zaključak: Kako bi se osigurala sigurnost tehnoloških procesa u kojima je moguć kontakt zapaljivih tvari s izvorima paljenja, potrebno je točno poznavati njihovu prirodu kako bi se isključio utjecaj na okoliš.

2. pitanje: Preventivne mjere koje isključuju utjecaj izvora paljenja na zapaljivi okoliš .;

Mjere za gašenje požara koje isključuju kontakt zapaljivog medija (HS) s otvorenim plamenom i vrućim produktima izgaranja.

Kako bi se osigurala protupožarna i eksplozivna sigurnost tehnoloških procesa, procesa obrade, skladištenja i transporta tvari i materijala, potrebno je razviti i provesti inženjersko-tehničke mjere koje sprječavaju nastanak ili unošenje izvora paljenja u HS.

Kao što je ranije navedeno, ne može svako zagrijano tijelo biti izvor paljenja, već samo ona zagrijana tijela koja su sposobna zagrijati određeni volumen zapaljive smjese na određenu temperaturu, kada je brzina oslobađanja topline jednaka ili veća od brzine odvođenja topline iz reakcijska zona. U tom slučaju snaga i trajanje toplinskog utjecaja izvora moraju biti takvi da se kritični uvjeti potrebni za formiranje fronte plamena održavaju određeno vrijeme. Dakle, poznavajući ove uvjete (uvjete za nastanak IZ), moguće je stvoriti takve uvjete za provođenje tehnoloških procesa koji bi isključili mogućnost nastanka izvora paljenja. U slučajevima kada sigurnosni uvjeti nisu ispunjeni, uvode se inženjersko-tehnička rješenja koja omogućuju isključenje kontakta HS-a s izvorima paljenja.

Glavno inženjersko i tehničko rješenje koje isključuje kontakt zapaljivog medija s otvorenim plamenom, vrućim produktima izgaranja, kao i jako zagrijanim površinama je izolirati ih od mogućeg kontakta kako tijekom normalnog rada opreme tako i u slučaju nesreća.

Prilikom projektiranja tehnoloških procesa uz prisutnost uređaja "vatrenog" djelovanja (cijevne peći, reaktori, baklje), potrebno je osigurati izolaciju ovih instalacija od mogućeg sudara zapaljivih para i plinova s ​​njima. Ovo se postiže:

• 
  postavljanje instalacija u zatvorene prostore, izolirane od ostalih uređaja;
• 
  postavljanje na otvorenim površinama između uređaja za "paljenje" i požarno opasnih instalacija zaštitnih barijera. Na primjer, postavljanje zatvorenih struktura koje djeluju kao barijera.
• 
  usklađenost s vatrostalnim reguliranim razmacima između uređaja;
• 
  korištenje parnih zavjesa u slučajevima kada je nemoguće osigurati vatrostalnu udaljenost;
• 
  osiguravanje sigurnog dizajna plamenika za baklje s uređajima za kontinuirano izgaranje, čiji je dijagram prikazan na sl. jedan.

Slika 1 - Gorionik za izgaranje plinova: 1 - vod za dovod pare; 2 - linija za paljenje sljedećeg plamenika; 3 - vod za dovod plina do sljedećeg plamenika; 4 - plamenik; 5 - cijev baklje; 6 - odvodnik plamena; 7 - separator; 8 - vod kroz koji se dovodi plin za izgaranje.

Paljenje plinske smjese u sljedećem plameniku vrši se pomoću tzv. plamena koji teče (pripremljena zapaljiva smjesa se pali električnim upaljačom i plamen, krećući se prema gore, pali plin plamenika). Kako bi se smanjilo stvaranje dima i iskri, vodena para se dovodi u plamenik baklje.

• 
  s izuzetkom stvaranja "niskokalorične" IZ (pušenje je dopušteno u objektima samo na posebno opremljenim mjestima).
• 
  korištenje tople vode ili pare za zagrijavanje smrznutih dijelova procesne opreme umjesto baklji (oprema otvorenih parkirališta sa sustavima za dovod vrućeg zraka) ili indukcijskih grijača.
• 
  čišćenje cjevovoda i ventilacijskih sustava od zapaljivih naslaga vatrostalnim sredstvom (parenje i mehaničko čišćenje). U iznimnim slučajevima dopušteno je spaljivanje otpada nakon demontaže cjevovoda na posebno određenim mjestima i stalnim mjestima za vruće radove.
• 
  kontrola stanja polaganja dimnih kanala tijekom rada peći i motora s unutarnjim izgaranjem, kako bi se spriječilo curenje i izgaranje u ispušnim cijevima.
• 
  zaštita jako zagrijanih površina procesne opreme (komora returbenata) toplinskom izolacijom sa zaštitnim kućištima. Najveća dopuštena temperatura površine ne smije prelaziti 80% temperature samozapaljenja zapaljivih tvari koje se koriste u proizvodnji.
• 
  upozorenje na opasnu pojavu iskri iz peći i motora. U praksi se ovaj smjer zaštite postiže sprječavanjem nastanka iskri i korištenjem posebnih uređaja za njihovo hvatanje i gašenje. Kako bi se spriječilo stvaranje iskri, predviđeno je sljedeće: automatsko održavanje optimalne temperature zapaljive smjese koja se isporučuje za izgaranje; automatska regulacija optimalnog omjera između goriva i zraka u zapaljivoj smjesi; sprječavanje kontinuiranog rada peći i motora u prisilnom načinu rada, s preopterećenjem; korištenje onih vrsta goriva za koje su peć i motor dizajnirani; sustavno čišćenje unutarnjih površina peći, dimnih kanala od čađe i ispušnih kolektora motora od naslaga ugljičnog ulja itd.

Za hvatanje i gašenje iskri koje nastaju tijekom rada peći i motora koriste se odvodniki iskri i odvodniki iskri, čiji se rad temelji na korištenju gravitacije (sedimentne komore), inercijalnog (komore s pregradama, rešetkama, mlaznicama) , centrifugalne sile (ciklonske i turbinsko-vorteksne komore). ).

U praksi su najrašireniji odvodniki iskri gravitacijskog, inercijalnog i centrifugalnog tipa. Opremljeni su, na primjer, dimnim kanalima sušilica dimnih plinova, ispušnim sustavima za automobile i traktore.

Kako bi se osiguralo dubinsko čišćenje dimnih plinova od iskri, u praksi se često koristi ne jedan, već više različitih vrsta odvodnika iskri i odvodnika iskri, koji su međusobno spojeni u seriju. Višestupanjski hvatanje i gašenje iskri pouzdano su se dokazali, primjerice, u tehnološkim procesima za sušenje zdrobljenih zapaljivih materijala, gdje se kao nosač topline koriste dimni plinovi pomiješani sa zrakom.

Mjere gašenja požara koje isključuju opasne toplinske manifestacije mehaničke energije

Sprečavanje nastanka izvora paljenja od opasnih toplinskih učinaka mehaničke energije hitan je zadatak na eksplozivno i požarno opasnim objektima, kao i na objektima gdje se koriste ili obrađuju prašina i vlakna.

Kako bi se spriječilo stvaranje iskri tijekom udara, kao i oslobađanje topline tijekom trenja, koriste se sljedeća organizacijska i tehnička rješenja:

Upotreba alata bez iskrenja. Na mjestima mogućeg stvaranja eksplozivnih smjesa para ili plinova potrebno je koristiti protueksplozijski alat. Alati izrađeni od bronce, fosforne bronce, mjedi, berilija itd. smatraju se otpornim na iskre.

Primjer: 1. Sami sigurne željezničke kočne papuče. spremnici.2. Alat od mesinga za otvaranje bubnjeva od kalcijevog karbida u acetilenskim stanicama.

Primjena magnetskih, gravitacijskih ili inercijskih zamki. Dakle, za čišćenje sirovog pamuka od kamenja prije nego što uđe u strojeve, postavljaju se gravitacijske ili inercijalne zamke za kamen. Metalne nečistoće u rasutom stanju i vlaknastim materijalima također se hvataju magnetskim separatorima. Takvi uređaji imaju široku primjenu u proizvodnji brašna i žitarica, kao iu mlinovima za stočnu hranu.

Ako postoji opasnost od ulaska čvrstih nemagnetskih nečistoća u stroj, prvo se provodi temeljito sortiranje sirovina, a drugo, unutarnja površina strojeva, na koju te nečistoće mogu udariti, obložena je mekim metalom, gume ili plastike.

Sprječavanje udara pokretnih mehanizama strojeva na njihove fiksne dijelove. Glavne mjere zaštite od požara usmjerene na sprječavanje nastanka iskri od udara i trenja svode se na pažljivo reguliranje i balansiranje osovina, pravilan odabir ležajeva, provjeru veličine zazora između pokretnih i nepokretnih dijelova strojeva, njihovu pouzdanost. pričvršćivanje, što eliminira mogućnost uzdužnih pomicanja; spriječiti preopterećenje strojeva.

Izvođenje u eksplozivno opasnim prostorijama podova koji ne iskre. Povećani zahtjevi za intrinzičnu sigurnost postavljaju se za industrijske prostore s prisutnošću acetilena, etilena, ugljičnog monoksida, ugljičnog disulfida itd., čiji su podovi i platforme izrađeni od materijala koji ne stvara iskre ili su obloženi gumom prostirke, staze itd.

Sprječavanje paljenja tvari na mjestima intenzivnog oslobađanja topline tijekom trenja. U tu svrhu, kako bi se spriječilo pregrijavanje ležajeva, klizni ležajevi se zamjenjuju kotrljajućim ležajevima (gdje takva mogućnost postoji). U drugim slučajevima provodi se automatska kontrola temperature njihovog zagrijavanja. Vizualna kontrola temperature provodi se nanošenjem boja osjetljivih na toplinu koje mijenjaju boju kada se zagrije kućište ležaja.

Sprečavanje pregrijavanja ležajeva također se postiže: opremanjem automatskih rashladnih sustava korištenjem ulja ili vode kao rashladne tekućine; pravovremeno i kvalitetno održavanje (sustavno podmazivanje, sprječavanje prekomjernog zatezanja, uklanjanje izobličenja, čišćenje površine od onečišćenja).

Kako bi se izbjeglo pregrijavanje i požar transportnih traka i pogonskih traka, ne smije se dopustiti rad s preopterećenjem; potrebno je kontrolirati stupanj napetosti trake, remena, njihovo stanje. Ne smiju se dopustiti blokade obuće dizala proizvodima, izobličenja remena i njihovo trenje o kućište. Kada se koriste moćni transporteri i dizala visokih performansi, mogu se koristiti uređaji i uređaji koji automatski signaliziraju rad preopterećenja i zaustavljaju kretanje remena kada se papuča dizala sruši.

Kako bi se spriječilo namotavanje vlaknastih materijala na rotirajuća osovina strojeva, potrebno ih je zaštititi od izravnog sudara s materijalima koji se obrađuju korištenjem čahure, cilindričnih i konusnih kućišta, vodiča, vodilica, štitova protiv namotavanja itd. Osim toga, postavljen je minimalni razmak između osovina i ležajeva; provodi se sustavno praćenje osovina, gdje se mogu nalaziti namoti, njihovo pravovremeno čišćenje vlakana, njihova zaštita posebnim oštrim noževima protiv namotavanja koji režu vlakno koje se namota. Takvu zaštitu osiguravaju, primjerice, strojevi za šišanje u lančanima.

Sprječavanje pregrijavanja kompresora pri komprimiranju plinova.

Pregrijavanje kompresora sprječava se dijeljenjem procesa kompresije plina u nekoliko faza; raspored sustava za hlađenje plina u svakoj fazi kompresije; ugradnja sigurnosnog ventila na ispusni vod iza kompresora; automatska kontrola i regulacija temperature komprimiranog plina promjenom brzine protoka rashladne tekućine koja se dovodi u hladnjake; sustav automatskog blokiranja koji osigurava da se kompresor isključi u slučaju povećanja tlaka ili temperature plina u ispusnim vodovima; čišćenje površina za izmjenu topline hladnjaka i unutarnjih površina cjevovoda od naslaga ugljičnog ulja.

Sprječavanje nastanka izvora paljenja tijekom toplinskih manifestacija kemijskih reakcija

Da bi se spriječilo paljenje zapaljivih tvari kao rezultat kemijske interakcije u kontaktu s oksidacijskim sredstvom, vodom, potrebno je poznavati, prvo, razloge koji mogu dovesti do takve interakcije, i drugo, kemiju procesa samostalne interakcije. -zapaljenje i spontano izgaranje. Poznavanje uzroka i uvjeta za nastanak opasnih toplinskih manifestacija kemijskih reakcija omogućuje nam razvoj učinkovitih mjera za sprječavanje požara koje isključuju njihovu pojavu. Stoga su glavne mjere zaštite od požara koje sprječavaju opasne toplinske manifestacije kemijskih reakcija:

Pouzdana nepropusnost uređaja, koja isključuje kontakt tvari zagrijanih iznad temperature samozapaljenja, kao i tvari s niskom temperaturom spontanog paljenja, sa zrakom;

Sprječavanje spontanog izgaranja tvari smanjenjem brzine kemijskih reakcija i bioloških procesa, kao i uklanjanjem uvjeta za akumulaciju topline;

Smanjenje brzine kemijskih reakcija i bioloških procesa provodi se raznim metodama: ograničavanjem vlažnosti tijekom skladištenja tvari i materijala; snižavanje temperature skladištenja tvari i materijala (na primjer, žitarica, hrane za životinje) umjetnim hlađenjem; skladištenje tvari u okolišu s niskim sadržajem kisika; smanjenje specifične kontaktne površine samozapaljivih tvari sa zrakom (briketiranje, granuliranje praškastih tvari); korištenje antioksidansa i konzervansa (skladištenje stočne hrane); otklanjanje kontakta sa zrakom i kemijski aktivnim tvarima (peroksidni spojevi, kiseline, lužine itd.) odvojenim skladištenjem samozapaljivih tvari u zatvorenim spremnicima.

Poznavajući geometrijske dimenzije hrpe i početnu temperaturu tvari, moguće je odrediti sigurno razdoblje njihovog skladištenja.

Otklanjanje uvjeta akumulacije topline provodi se na sljedeći način:

• 
  ograničavanje veličine hrpa, karavana ili hrpa uskladištene tvari;
• 
  aktivna ventilacija zraka (sijeno i drugi vlaknasti biljni materijali);
• 
  periodično miješanje tvari tijekom njihovog dugotrajnog skladištenja;
• 
  smanjenje intenziteta stvaranja zapaljivih naslaga u procesnoj opremi uz pomoć uređaja za hvatanje;
• 
  periodično čišćenje procesne opreme od samozapaljivih zapaljivih naslaga;

Sprječavanje paljenja tvari u međusobnom dodiru. Požari od paljenja tvari u međusobnom dodiru sprječavaju se odvojenim skladištenjem, kao i otklanjanjem uzroka njihovog izlaska u nuždi iz aparata i cjevovoda.

Uklanjanje paljenja tvari kao posljedica samorazgradnje zagrijavanjem ili mehaničkim djelovanjem. Sprječavanje paljenja tvari sklonih eksplozivnom raspadanju osigurava se zaštitom od zagrijavanja do kritičnih temperatura, mehaničkih utjecaja (udaraca, trenja, pritiska i sl.).

Sprječavanje izvora paljenja od toplinskih manifestacija električne energije

Sprečavanje opasnih toplinskih manifestacija električne energije osigurava se:

• 
  pravilan izbor stupnja i vrste protueksplozijske zaštite elektromotora i upravljačkih uređaja, druge električne i pomoćne opreme u skladu s razredom opasnosti od požara ili eksplozije zone, kategorije i skupine eksplozivne smjese;
• 
  periodično ispitivanje izolacijskog otpora električnih mreža i električnih strojeva u skladu s rasporedom preventivnog održavanja;
• 
  zaštita električne opreme od struja kratkog spoja (SC) (upotreba brzih osigurača ili prekidača);
• 
  sprječavanje tehnološkog preopterećenja strojeva i uređaja;
• 
  sprječavanje velikih prijelaznih otpora sustavnim pregledom i popravkom kontaktnog dijela električne opreme;
• 
  isključivanje pražnjenja statičkog elektriciteta uzemljenjem tehnološke opreme, povećanjem vlažnosti zraka ili korištenjem antistatičkih nečistoća na najvjerojatnijim mjestima za stvaranje naboja, ioniziranjem okoliša u uređajima i ograničavanjem brzine kretanja tekućina koje su elektrificirane;
• 
  zaštita zgrada, građevina, samostojećih uređaja od izravnog udara groma gromobranima i zaštita od njegovih sekundarnih učinaka.

Ne treba zanemariti mjere zaštite od požara u poduzećima. Budući da će uštede na zaštiti od požara biti nesrazmjerno male u odnosu na gubitke od požara koji je iz tog razloga nastao.

Zaključak lekcije:

Uklanjanje utjecaja izvora paljenja na tvari i materijale jedna je od glavnih mjera za sprječavanje nastanka požara. U onim objektima gdje nije moguće eliminirati požarno opterećenje, posebna se pozornost posvećuje isključenju izvora paljenja.