Мероприятия по предупреждению образования горючей среды при остановке аппаратов:

1. из аппаратов полностью сливают огнеопасные жидкости или стравливают горючие газы,

2. надежно отключают их от аппаратов и трубопроводов, находящихся под давлением,

3. тщательно продувают инертными газами или пропаривают водяным паром от остатков паров и газов,

4. если конструкция аппарата не обеспечивает полный слив жидкости (как, например, в ректификационной колонне), то применяют способы промывки аппарата водой. Вода постепенно вымывает огнеопасную жидкость, замещая ее в аппарате.

Опасность образования горючей среды создается также при пуске аппаратов, когда в их объем, заполненный воздухом, поступают горючие компоненты, и осуществляется выход на заданный рабочий режим. При этом концентрация в аппарате увеличивается от 0 до φ_раб и может стать горючей, если

φ φ_н.

Обеспечение пожарной безопасности в период пуска, как и при остановке, производится путем тщательной продувки аппаратов и трубопроводов для снижения концентрации кислорода воздуха перед подачей в них горючих веществ.

Горючая среда при нарушении режима работы и повреждении технологических аппаратов

Масштаб аварии и пожара в решающей степени зависит от вида повреждения. Если повреждение имеет местный характер (образуются трещины, свищи, сквозные отверстия, происходит разрушение прокладочного материала, разъемных соединений и т. п.), то в зависимости от рабочего давления в аппарате или трубопроводе возможен выход горючих веществ наружу или подсос воздуха внутрь. И в том и другом случаях давление (избыточное или остаточное) в аппарате, стремясь к атмосферному давлению, изменяется плавно. Образующаяся струя выходящего горючего вещества или подсасываемого воздуха устойчиво существует в течение длительного времени. Повреждения, характеризуемые такими условиями, считают локальными.

Может произойти также и полное повреждение (разрушение) аппарата или трубопровода. При этом давление в аппарате изменяется резко, с большой скоростью и успевает выравниваться с атмосферным давлением за небольшой промежуток времени. Таким образом, при полном повреждении существует реальная опасность выхода из аппарата за короткий отрезок времени практически всего объема содержащихся в нем горючих веществ. Кроме того, при этом будет наблюдаться дополнительное истечение горючих веществ из всех трубопроводов, которые непосредственно связаны с поврежденным аппаратом.

Характерные ситуации повреждения технологического оборудования:

1. Если в поврежденных аппаратах и трубопроводах горючие вещества (жидкие или газообразные) находятся под давлением и нагреты выше температуры самовоспламенения, то при выходе наружу и контакте с воздухом произойдет их самовоспламенение. В этом случае образуется устойчивое горение газа или разлившейся жидкости.

2. Если выходящие горючие вещества нагреты ниже температуры самовоспламенения, но выше температуры вспышки (для жидкостей и сжиженных газов), то при отсутствии источников зажигания произойдет образование горючих смесей паров или газов с воздухом. При этом горючая концентрация может образоваться не только в локальной зоне, но и в объеме всего производственного помещения и даже на открытой площадке. При появлении источника зажигания в этом случае существует возможность воспламенения и горения образующегося парогазовоздушного облака в кинетической области (т. е. в виде взрыва смеси).

3. Если выходящая из поврежденного аппарата или трубопровода жидкость нагрета ниже температуры вспышки, то при ее разливе над поверхностью испарения горючая концентрация образоваться не может, и поэтому при появлении источника зажигания опасность взрыва отсутствует. Однако необходимо помнить, что и в этом случае длительное воздействие мощного источника зажигания на зеркало такой жидкости может привести к воспламенению ее паров, а затем к медленному (вследствие горения в диффузионной области) распространению фронта пламени по ее поверхности.

Повреждение технологического оборудования, работающего под вакуумом, может вызывать подсос воздуха внутрь аппаратов. В зависимости от начальной рабочей температуры в объеме аппарата могут возникнуть те же характерные ситуации, что и при выходе горючих веществ наружу. Опасность взрыва внутри аппарата при этом повышается. Поэтому часто локальные повреждения аппаратов, работающих под вакуумом, заканчиваются полным разрушением в результате взрыва горючей смеси, образующейся в их объеме.

Для уменьшения опасных последствий повреждения технологического оборудования на практике используются решения, направленные на уменьшение количества огнеопасных веществ, выходящих наружу при аварии аппаратов и трубопроводов. Для этого, например, на трубопроводах устанавливают быстродействующие задвижки с автоматическим приводом от газоанализаторов или скоростные прерыватели потока, которые срабатывают автоматически при аварийном истечении от резкого перепада давления в трубопроводе. Работу стационарных газоанализаторов блокируют с автоматическими пусковыми устройствами аварийной вентиляции, открывания оконных фрамуг, световых фонарей и т. п.

Однако названные решения имеют ограниченную область применения, так как могут быть эффективными в основном только при локальных повреждениях. Именно поэтому пожарная профилактика образования горючей среды при повреждениях должна быть направлена на выявление и предупреждение возможных причин повреждения и аварий технологического оборудования.