Краткие сведения о взрывоопасности и взрывозащите
При анализе взрывных явлений рассматривают две разновидности взрыва: взрывное горение и детонацию.
Виды горючих веществ, участвующих в формировании взрывов, - взрывоопасные смеси (газопаровоздушные смеси (ГПВС), пылевоздушные смеси (ПЛВС) и конденсированные взрывчатые вещества (КВВ).
Взрывоопасная смесь - смесь с воздухом горючих газов, паров ЛВЖ, горючих пылей, способная взрываться при наличии источника поджигания, например электрической искры, нагретого тела.
Взрывоопасные смеси делятся на следующие категории:
• I (рудничный метан);
• II (промышленные газы и пары);
• II A (ацетон, пропан, бензины, сырая нефть);
• II B (этилен, дизельное топливо зимнее);
• II C (водород, ацетилен).
Конденсированные взрывчатые вещества (КВВ) – (далее по тексту взрывчатые вещества (ВВ) - химические соединения и смеси, находящиеся в твердом или жидком состоянии, которые под влиянием определенных внешних условий способны к быстрому самораспространяющемуся химическому превращению с образованием сильно нагретых и обладающих большим давлением газов, которые, расширяясь, производят механическую работу.
Краткие сведения о конденсированных взрывчатых веществах приведены в Приложении 8.
Процессы, лежащие в основе пожаров, только химические, а взрывов – и химические, обусловленные реакцией окисления, и физические.
На взрывоопасных объектах возможны следующие виды взрывов:
· неконтролируемое резкое высвобождение энергии за короткий промежуток времени и в ограниченном пространстве;
· образование облаков ГПВС и ПЛВС их быстрыми взрывными превращениями (объемный взрыв);
· взрывы трубопроводов, сосудов, находящихся под высоким давлением, или с перегретой жидкостью (прежде всего резервуаров со сжиженным углеводородным газом).
Параметрами и свойствами, характеризующими взрывоопасность среды, являются:
• температура вспышки;
• концентрационные и температурные пределы воспламенения;
• температура самовоспламенения;
• нормальная скорость распространения пламени;
• минимальное взрывоопасное содержание кислорода (окислителя);
• минимальная энергия зажигания;
• чувствительность к механическому воздействию (удару и трению).
Основные поражающие факторы взрыва:
· воздушная ударная волна (избыточное давление в ее фронте);
· осколочное поле (количество осколков, их кинетическая энергия и радиус разлета).
Опасными и вредными факторами, воздействующими на работающих в результате взрыва, являются:
• ударная волна, во фронте которой давление превышает допустимое значение;
• пламя;
• обрушивающиеся конструкции, оборудование, коммуникации, здания и сооружения и их разлетающиеся части;
• образовавшиеся при взрыве и (или) выделившиеся из поврежденного оборудования вредные вещества, содержание которых в воздухе рабочей зоны превышает предельно допустимые концентрации.
Опыт ликвидации ЧС на ПВОО позволяет сделать вывод о возможности взрывов ГПВС и ПЛВС в мукомольном производстве, на зерновых элеваторах (мучная пыль); при обращении с красителями, серой, сахаром, другими порошкообразными пищевыми продуктами; производстве пластмасс, лекарственных препаратов, на установках дробления топлива (угольная пыль), в текстильном производстве.
Для предупреждения взрыва необходимо исключить:
• образование взрывоопасной среды;
• возникновение источника инициирования взрыва.
Взрывоопасную среду могут образовать:
• смеси веществ (газов, паров, пылей) с воздухом и другими окислителями (кислород, озон, хлор, оксиды азота и др.);
• вещества, склонные к взрывному превращению (ацетилен, озон, гидразин и др.).
Источником инициирования взрыва являются:
• открытое пламя, горящие и раскаленные тела;
• электрические разряды;
• тепловые проявления химических реакций и механических воздействий;
• искры от удара и трения;
• ударные волны;
• электромагнитные и другие излучения.
Требования к взрывозащите
Предотвращение воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов, возникающих в результате взрыва, и сохранение материальных ценностей обеспечиваются:
• установлением минимальных количеств взрывоопасных веществ, применяемых в данных производственных процессах;
• применением огнепреградителей, гидрозатворов, водяных и пылевых заслонов, инертных (не поддерживающих горение) газовых или паровых завес;
• применением оборудования, рассчитанного на давление взрыва;
• обваловкой и бункеровкой взрывоопасных участков производства или размещением их в защитных кабинах;
• защитой оборудования от разрушения при взрыве при помощи устройств аварийного сброса давления (предохранительные мембраны и клапаны);
• применением быстродействующих отсечных и обратных клапанов;
• применением систем активного подавления взрыва;
• применением средств предупредительной сигнализации.
Взрывозащищенное электрооборудование- электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования.
Вид взрывозащиты - специальные меры, предусмотренные в электрооборудовании с целью предотвращения воспламенения окружающей взрывоопасной среды; совокупность средств взрывозащиты электрооборудования, установленная нормативными документами.
Средство взрывозащиты - конструктивное и (или) схемное решение для обеспечения взрывозащиты электрооборудования.
Уровень взрывозащиты- степень взрывозащиты электрооборудования при установленных нормативными документами условиях.
Установлены следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:
1) электрооборудование повышенной надежности против взрыва;
2) взрывобезопасное электрооборудование;
3) особовзрывобезопасное электрооборудование.
Электрооборудование повышенной надежности против взрыва- взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме его работы. Знак уровня – "2Ex" или "РПEx" для рудничного оборудования.
Взрывобезопасное электрооборудование- взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знак уровня – "1Ex" или "РВEx" для рудничного оборудования.
Особовзрывобезопасное электрооборудование- взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знак уровня – "0Ex" или "РОEx" для рудничного оборудования.
Приложение 7