Классификация производств по степени их опасности

ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ, ИХ СТУРКТУРА, РАЗДЕЛЫ

Правила устройства предприятий по изготовлению порохов, твердых ракетных топлив, ВВ, пиротехнических средств и составов, средств инициирования и изделий военной техники на их основе состоят из 5 раз­делов и приложений к ним:

1 раздел: Общая часть.

2 раздел: Устройство предприятий.

3 раздел: Организация производственных процессов.

4 раздел: Здания и сооружения.

5 раздел: Инженерное оборудование зданий.

Приложения.

В общей части правил указано где, в каких производствах, НИИ, испытательных станциях применяются эти правила, для каких организаций они являются обязательными при проектировании и строительстве.

В разделе "Устройство предприятий",описаны общие условия размещения предприятий, уровни защиты зданий и сооружений. В последующих главах изложе­ны мероприятия гражданской обороны и устойчивость работы предприятий; дана классификация работ по степени опасности; приведены расчётные загрузки зданий взрывоопасной продукцией, организация территории предприятия, разделительные расстояния, защитные устройства зданий и сооружений; описана охрана предприятия; пути сообщения и транспорт; теплоснабжение, водоснабжение и канализация, внеш­ние электрические устройства.

В разделе "Организация производственных процессов" изложены особые, требования к организации произ­водств, требования к хранению взрыво- и огнеопасных веществ и изделий, автоматизации производственных процессов.

В разделе "Здания и сооружения" изложены требова­ния к производственным зданиям, складским зданиям, административным и бытовым, транспортно-техническим и пешеходным сооружениям, сооружениям для проведения испытаний и т.п.

В разделе "Инженерное оборудование зданий" изложены требования к отоплению и вентиляции, техноло­гическому теплоснабжению зданий, к системам авто­матической противопожарной защиты и электротехническим устройствам.

Помимо правил устройства предприятия обязаны руководствоваться общегосударственными правилами и нормами, в них не вошедшими. Это СНИП и другие общегосударственные нормативы в области транспор­та, энергетики и т.п.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВ ПО СТЕПЕНИ ИХ ОПАСНОСТИ

Указанной классификации предшествовала большая исследовательская работа по изучению взрывчатых свойств порохов и, так называемым, «переходным» процессам. Поводом для глубокого изучения обозна­ченных свойств порохов явилась крупнейшая авария в 1959 году, когда воспламенение баллиститной поро­ховой массы в формующем прессе перешло к загора­нию ее в раструбе, а затем горение перешло в детонацию. Это был первый в истории баллиститных порохов случай их детонации, с нехарактерными для порохо­вых производств разрушительными последствиями.

Этот случай обратил, на себя внимание крупных ученых того времени А.С. Бакаева, К.К. Андреева, М.И. Воротового, Б.П. Жукова. Обеспокоено этой аварией было и правительство нашей страны. В НИИ от­расли, в учебных и академических институтах в короткий срок были проведены исследования, которые позволили построить научно обоснованную технологию производства и выработать научно обоснованные правила устройства по классификации производств, для производства крупногабаритных изделий из высокоэнергетических составов как для баллиститных порохов, так и для СТРТ.

Уместно сказать несколько слов об этих исследованиях по взрывоопасности баллиститных порохов.

Уже в самом начале исследований ученые ввели понятие "восприимчивости" к детонации, которого раньше четко не выделяли, а если и подразумевали, то отождествляли с детонационной способностью.

Однако пороха в этом отношении существенно от­личаются от бризантных ВВ.

По фактору необходимой интенсивности, возбуждающей детонацию ударной волны, восприимчивостьбаллиститных порохов оказалась в сравнении с бризантными ВВ на порядок ниже. В то же время, это не исключало для некоторых составов порохов того, что их детонационная способность была выше, чем у ВВ.

Было также выяснено, что на рост восприимчивос­ти к детонации и на саму детонационную способность влияет наличие в составе пороховой таблетки и прес­суемой массы даже небольшого количества тонкодис­персных порошков веществ повышенной плотности (более 3.0 г/см³) или твердости, которые независимо от их химических свойств становятся центрами возбуж­дения химической реакции в детонационной волне.

К числу таких веществ относится ряд катализаторов и стабилизаторов горения в высокоэнергетических со­ставах.

Исследовано влияние на детонационные свойства порохов каталитических добавок, прочности оболочек инструмента, начальной температуры и других факто­ров.

Это позволило выработать рекомендации по рецеп­турной компоновке составов порохов в целях макси­мального снижения их детонационных свойств.

Доказано, что детонация в прессовых кабинах начинается в шнек-прессах, в транспортных витках которого происходит переход горения пороховой таблет­ки в детонацию с последующим распространением на всю загрузку пороха.

Исследования позволили на основе изученного механизма горения сформулировать требования к разрабатываемым рецептурам, к удельной поверхности таблетки, к сечению каналов витков шнек-пресса, кстатической и динамической прочности корпуса пресса; последние требования легли в основу внедренных в промышленности прессов с динамически ослаблен­ными втулками. Пресса сейчас конструируются и из­готавливаются с обеспечением эффекта разрыва дето­национной волны по фактору интенсивности (рис. 21).

Аналогичные исследования проведены и для CTPT. В частности, по детонационной способности, склонности к переходу горения в детонацию, горючести и воспламеняемости чистого перхлората и его смесей с порошками горючих веществ и т.п.

Для СТРТ выполнены исследования по безопасным условиям транспортировки перхлората и его смесей с порошками горючих веществ пневмо- и вакуум-транспортом; по переходу горения в детонацию стружки, кусков, проливов и т.п. (монолитные изделия не детонационно-способны).

Изучены также свойства СТРТ, содежащих в составе мощные ВВ.

Указанные исследования легли в основу классификации производств по степени их опасности в правилах устройства заводов; на основе этих исследований установлены категории производств и зданий, а также безопасные расстояния между ними; для этого были определены предельные давления в ударной волне, способные возбуждать детонацию; предложены здания и сооружения, в которых за счет конструктивных решений прерывается нарастание давления.

В зависимости от вероятности возникновения взрыва и характера его воздействия на окружение, здания и сооружения разделяются на категории А, Ал и Б.

Категория А – возможный взрыв разрушает сооружения и создает для окружения опасную зону.

Категория Ал – взрыв локализуется в сооружении.

Категория Б – взрыв представляет для окружения опасность с вероятностью 10^-4 в год.

Огнеопасные процессыс веществами способными гореть без доступа воздуха и перехода горения в детонацию, разделяются на категории В и Г.

Категория В – загорание не локализуется в здании и представляет опасность для окружения.

Категория Г – загорание локализуется в здании (сооружении).

В здания категории В для снижения опасности (возможности перехода горения в детонацию) предусматриваются вышибные поверхности (ВП).

При взрывах больших масс ВМ приходится при расчетах учитывать не только разлет частей оборудо­вания и сооружений, но и сейсмический эффект.

Скорость смещения грунта соизмерима с сейсмическим эффектом при землетрясении по шкале MSK-64 (табл. 1).

Исследования позволили создать такие конструкции зданий, которые способны локализовать взрыв 3 т тротила без ущерба для окружающих строе­ний.

Таблица 1