3.2 Разработка мероприятий, направленных на противопожарной защиту

Для помещений категории А и Б в соответствие с пунктом 5.9 СНиП 1.03.2001 следует предусматривать наружные легкосбрасываемые конструкции

(остекление окон, конструкции покрытий.)

Согласно ППБ 01-03 для категории взрывопожарной зоны А и в зависимости от защищаемой площади принимаю: порошковые огнетушители в количестве 3 штук (ОП-10).

В соответствие с приложением 12 НПБ 88-2001 для помещений производства ЛВЖ выбираю вид пожарного извещателя- тепловой. В соответствие с приложением 15 НПБ 88-2001 места установки пожарных извещателей вдоль эвакуационных путей.

Согласно НПБ 110 – 03 «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией» табл. 3 производственные помещения категории А площадью более 300 м² оборудуются автоматическими установками пожаротушения.

Рекомендации при размещении аппаратов технологического процесса производства

Учитывая вопросы экономики и возможность снижения пожаро - взрывоопасности производства, технологические аппараты и сооружения стремятся размещать на открытых площадках и этажерках во всех случаях, когда это возможно по климатическим условиям и по условиям эксплуатации технологического оборудования. Размещая аппараты, как в зданиях, так и на открытых площадках, добиваются таких решений, чтобы производственные коммуникации между аппаратами, сооружениями, установками и цехами были как можно проще, меньшей длины, с меньшим количеством встречных потоков и т. п. Рациональное размещение производственных аппаратов и трубопроводов снижает количество горючих газов, а также требуемую мощность насосов и компрессоров. При авариях и повреждениях аппаратов и трубопроводов с горючими жидкостями они растекаются по территории объекта, по полу производственных помещений, стекают из верхних этажей в нижележащие, с площадки на площадку этажерок затекают в приямки, траншеи, каналы и т.д. Подобного рода опасность можно снизить за счет использований технических средств, позволяющих быстро отключать поврежденные участки, тем самым снижать количество выходящих наружу веществ, а также за счет устройства различного рода препятствий, ограничивающих свободное растекание жидкостей.

Аварийное отключение поврежденных аппаратов и трубопроводов.

Своевременность и быстрота принимаемых мер по локализации повреждения зависят от возможностей быстрого обнаружения факта и места повреждения, а также от наличия устройств и приспособлений, позволяющих быстро прекратить поступлений горючего веществ, а к месту аварии. Повреждение на том или ином участке технологического процесса обнаруживается находящимся там обслуживающим персоналом или оператором из помещения КИП по резким отклонениям процесса от заданных параметров. Так, например повреждение трубопровода или аппарата можно установить по резкому снижению давления, увеличению скорости движения продукта, резкому увеличению расхода продукта в линии, а при наличии стационарных газоанализаторов по нарастанию концентраций горючих паров или газов в воздухе сверх допускаемых величин. Выявленные места повреждений быстро отключают с помощью задвижек ручного и дистанционного действия, а также автоматически действующими задвижками, отсекателями потока, обратными клапанами и т. п. Большое значение имеет хорошо продуманное расположение отключающих устройств и выбор способа приведения их в действие. Этому вопросу уделяют серьезное внимание при разработке планов ликвидации аварий на предприятиях. Для каждого цеха составляется схема основных коммуникаций с указанием мест расположения задвижек, рубильников и других устройств, предназначенных для ликвидации аварии, с нумерацией очередности их использования. На вводах трубопроводов для легковоспламеняющихся и горючих жидкостей при диаметре труб более 400 м устанавливают арматуру с дистанционным управлением, при меньшем диаметре - может быть ручное управление задвижками. На внутрицеховых обвязочных трубопроводах количество и размещение запорной арматуры выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечивать возможность надежного отключения каждого отдельного агрегата или аппарата. Необходимость применения дистанционного управления запорной арматуры или применение автоматически действующих отключающих устройств определяют исходя из условий технологического процесса и обеспечения его пожаро- и взрывобезопасности. Если дистанционное управление размещают в производственном помещении или на открытой этажерке и площадке, то его необходимо дублировать из безопасного места. Контрольно - измерительные приборы, фиксирующие снижение давления в системе ниже установленной величины, как и при увеличении давления сверх установленного, должны обеспечивать автоматическую остановку насосов или компрессоров. Это снизит количество выходящего наружу продукта за тот период времени, пока выявляется место аварии и производится отключение поврежденного участка. Повторное включение насоса или компрессора до выяснения и устранения причин его остановки может привести к тяжелым последствиям.

В некоторых случаях для отключения при аварии аппарата и трубопроводов используют автоматически действующие движки и отсекатели потока. Импульсом для их срабатывания является также резкое снижение давления или увеличение скорости движения продукта в трубопроводе.

Устройства против растекания жидкости.

Характер растекания жидкости при авариях аппаратов и трубопроводов, а также величина залитой жидкостью площади определяются многими факторами: количеством излившейся жидкости, ее вязкостью, температурой жидкости и среды, интенсивностью излива жидкости, высотой падения струи, наличием уклона площадки или пола, состоянием поверхности и т. п. Естественно, что учесть все это и расчетным путем определить возможную площадь растекания жидкости весьма трудно. Практика показала, что, например, разливаясь по бетонной горизонтальной площадке, 1 л авиационного топлива марки Т-1 при температуре 18СС занимает площадь 0,8 м~ а то же количество минерального масла (вязкость при 18°С равна 30 сл/сек) заливает площадь 0,2 м2.Отсюда видно, что при значительных количествах выходящей наружу жидкости могут быть залиты большие участки территории. При уклонах местности жидкость будет распространяться преимущественно в одном направлении и на большую длину. Для ограничения свободного растекания горючей жидкости при повреждениях и авариях аппаратов устраивают обвалования, стенки, бортики, пороги, лотки и т. п. В соответствии с правилами пожарной безопасности отдельно стоящие наземные или полуподземные резервуары и группы резервуаров с огнеопасными жидкостями и сжиженными газами ограждаются с учетом рельефа местности сплошным земляным валом высотой по расчету, но не менее 1 м и шириной в верхней части не менее 0,5 м или сплошной несгораемой стенкой высотой также не менее 1 м. Вал и стенка рассчитываются на гидростатическое давление разлившихся жидкостей. В местах перехода людей через вал или стенку устраивают стационарные лестницы-переходы, а места прохода трубопроводов уплотняют глиняными замками.

Группы аппаратов емкостного типа (электродегидраторы, отстойники и т. п.) также ограждаются валом или стенкой.

Отдельно стоящие резервуары с горючими жидкостями и сжиженными газами, а также резервуарные парки располагают преимущественно на более низких отметках территории по отношению к промышленным установкам, предприятиям и населенным пунктам. Если же резервуары размещены на более высоких отметках (уклон местности более 0,01%) по отношению к смежным объектам и находятся от них на расстоянии меньше 400 м, топредусматривают сооружение одного из следующих дополнительных защитных устройств, предотвращающих возможный разлив жидкостей при аварии: второго земляного вала или ограждающей стены на расстоянии не ближе 20 м от основного обвалования, рассчитанного на удержание 50% объема жидкости наибольшего резервуара В качестве второго обвалования можно использовать внутризаводские автодороги, приподнятые до необходимых отметок; отводящих каналов (траншей) шириной по верху не менее 2 м, глубиной не менее 1 м на расстоянии не менее 20 м от основного обвалования. На противоположной по отношению к резервуару стороне канала устраивают небольшой вал; открытого земляного амбара емкостью не менее объема наибольшего резервуара в парке и шириной не более 40 м, на расстоянии не менее 20 м от основного обвалования. Для направления жидкости в амбар предусматривают дополнительное обвалование или кювет с валом.

Если производственное помещение или открытая установка имеет значительную площадь и на ней сравнительно равномерно размещено большое количество аппаратов с огнеопасными жидкостями (поэтому устройство бортиков у каждого аппарата или для группы аппаратов нецелесообразно), то появляется необходимость разделения всей производственной площади бортиками на противопожарные отсеки. В пределах выделенного отсека ограничивается разлив жидкости и размер возможной площади горения. Чтобы жидкость не попадала через дверные проемы из помещения наружу или в смежные помещения, устраивают пороги с пандусами высотой не менее 15 см. С такой же целью в туннелях для прокладки трубопроводов через 60 м устраивают пороги. Растекание излившейся на территории жидкости может быть ограничено также устройством лотков, желобов, располагаемых с учетом естественного уклона местности. Устройства против растекания жидкостей следует содержать в исправности. Валы, бортики и пороги, поврежденные при производстве ремонта или монтажа оборудования, должны быть восстановлены до пуска оборудования в эксплуатацию.

Защита аппаратов от разрушения при взрыве.

Взрыв горючих смесей в аппаратах и трубопроводах может привести к их разрушению, при этом возможно повреждение соседних аппаратов, электрооборудования, а в некоторых случаях и строительных конструкций. По имеющимся данным, более 30% всех взрывов сопровождаются возникновением пожаров, а в некоторых случаях воздействие теплоты пожара является причиной взрыва аппаратов, баллонов, емкостей. Разрушение и повреждение аппаратов, вызванные взрывом, способствуют быстрому распространению пожара, увеличению его масштабов. Взрывы осложняют действия подразделений по пожаротушению и ликвидации аварий, являются причиной травм людей. Все это обусловливает необходимость эффективной защиты аппаратов от разрушения при возможном взрыве.

Масштабы возможных разрушений при взрыве аппарата зависят от многих факторов, основными из которых являются химические свойства вещества, концентрация его в смеси с воздухом, объем аппарата, давление и температура смеси до взрыва.

Характерным признаком взрыва является быстрое нарастание давления в аппарате. Так, при горении паро- и газовоздушных стехиометрических смесей (без явления детонации) давление в сосудах по сравнению с начальным возрастает в 8— 10 раз, а при горении пылевоздушных смесей — в 4—6 раз.

Длительность горения смеси при взрыве, т. е. время достижения максимального давления, зависит от скорости горения смеси и объема аппарата, в котором происходит взрыв. Для аппаратов и емкостей сравнительно небольшого объема длительность взрыва газо- и паровоздушных смесей находится в пределах 0,05—0,3 сек, а пылевоздушных смесей 0,25—0,8 сек.

Для защиты аппаратов от разрушения при взрыве необходимо создать условия для своевременного стравливания из них образующихся продуктов горения.

Стравливание продуктов взрыва производят так, чтобы в аппарате не образовалось давление выше установленной величины. Устройство для стравливания избыточного давления, образующегося при взрыве, принципиально отличается от обычных предохранительных клапанов, которые предназначены для защиты от повышенного давления, образующегося при нарушении технологического режима без взрыва. В последнем случае давление нарастает сравнительно медленно, предохранительный клапан успевает сработать и отвести избыток газов из аппарата.

При взрыве давление нарастает очень быстро, следовательно, так же быстро надо отводить газы. Чтобы давление при взрыве не было выше тех величин, на которые, рассчитаны стенки аппарата, применяют взрывные предохранительные клапаны мембранного типа иди взрывные клапаны в виде откидных дверец. Наиболее широко применяют взрывные мембранные клапаны. Ими защищают аппараты рекуперационных установок, аппараты производств, связанных с приготовлением пылевидного топлива и порошковой продукции, ацетиленовые генераторы и ацетиленопроводы. электрофильтры для улавливаний горючих пылей и очистки горючих газов и другие опасные по взрыву аппараты, емкости и трубопроводы.

Система мгновенного подавления химической реакции взрыва.

Несмотря на распространенность системы защиты аппаратов от разрушения при взрыве, ее нельзя назвать достаточно прогрессивной, так как в этом случае не предотвращается сам взрыв.

Второй способ защиты аппаратов от разрушения более активен. Он заключается в подавлении начавшейся химической реакции взрыва, т. е. взрывное горение прекращается до того, как давление повысится до опасного предела. Известно, что время достижения максимального давления при взрыве углеводородных смесей достигает 50—100 м/сек без учета периода индукции. Нарастание давления от начала его появления до 1 атм. длится 10—20 м/сек. В дальнейшем скорость нарастания давления быстро возрастает. Если уловить первоначальный момент нарастания давления, химическую реакцию можно затормозить и погасить быстрым введением какого-либо инертного вещества.

Подавляющее устройство состоит из пиропатрона и разрывного сосуда с огнегасительной жидкостью. После взрыва пиропатрона, при улавливании соответствующего импульса датчиком, огнегасительное или ингибирующее вещество под давлением распыляется внутрь защищаемого объема. В качестве таких веществ используют воду, четыреххлористый углерод, хлорбромметан, порошковые составы и другие вещества. Перспектива таких устройств защиты от взрыва бесспорна.