Пожаро- и взрывоопасность обращающихся в производственном процессе веществ и материалов и образование горючих смесей

Физико-химические свойства обращающихся в производстве веществ и материалов (сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, готовой продукции) в значительной степени определяют особенности пожарной опасности технологических процессов производств. Рассмотрим основные показатели пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов, которые наиболее часто используются при анализе пожарной опасности технологических процессов производств. Область использования этих показателей приведена в табл. 5.1.

Температура вспышки t_всп — самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования недостаточна для возникновения устойчивого горения.

Температура самовоспламенения t_св - самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

Нижний концентрационный предел распространения пламени (предел воспламенения) φ_н - это такая доля горючего в смеси с окислителем, с уменьшением которой смесь становится не способной к распространению пламени.

Верхний концентрационный предел распространения пламени φ_в - это такая доля горючего в смеси с окислителем, с увеличением которой смесь становится не способной к распространению пламени.

Таблица 5.1

Примечание: все указанные здесь показатели используются при расчете пожаро- и взрывобезопасных режимов эксплуатации технологического оборудования.

Температурные пределы распространения пламени - это значения температур, при которых насыщенные пары вещества образуют в смеси с окислителем концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел t_нп) или верхнему (верхний температурный предел t_вп) концентрационным пределам распространения пламени.

Эти и другие показатели пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов определяются экспериментально по специальным методикам и приводятся в справочной литературе. Методы расчетного определения показателей пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов разработаны во ВНИИПО МЧС РФ и опубликованы в государственных стандартах, инструкциях и руководствах. При использовании показателей пожарной опасности веществ и материалов необходимо отдавать предпочтение экспериментальным данным, так как относительная погрешность расчетного определения этих показателей составляет 5 % и более.

Горючие смеси представляют собой смеси горючих веществ с окислителями в строго заданных соотношениях. В большинстве случаев окислителем является воздух, в котором содержится около 21 % (по объему) кислорода. Горючие смеси, или взрывоопасные концентрации (ВОК), способны образовывать горючие газы, пары пожароопасных жидкостей и пыли твердых горючих материалов. Нижняя граница области горения (области воспламенения) соответствует нижнему концентрационному пределу распространения пламени φ_н, а верхняя граница - верхнему пределу φ_в. Таким образом, если концентрация горючего в смеси с воздухом больше φ_н и меньше φ_в, то смесь является горючей (взрывоопасной).

Разработчики технологических процессов стремятся исключить образование взрывоопасных концентраций в аппаратах при регламентном режиме их работы. Когда производят расчетную оценку возможности образования ВОК, учитывают не только агрегатное состояние обращающихся в производстве веществ и материалов и их пожаро- и взрывоопасные свойства, но и конструктивное устройство аппаратов и режимы их работы.

Рис. 5.2. Типы аппаратов:

а - герметичный аппарат; 6 - аппарат с дыхательным устройством;

в - открытый аппарат

Все разнообразное технологическое оборудование условно подразделяется на три группы: герметичные аппараты, аппараты с дыхательными устройствами, аппараты сообщающиеся с атмосферой и открытые аппараты (рис. 5.2). Газы и пары можно перерабатывать только в герметичных аппаратах, а жидкости и твердые материалы - в аппаратах любых типов. Для оценки горючести смесей в герметичных и дышащих аппаратах с жидкостями используют такие показатели взрыво- и пожароопасности, как нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени (в определенных случаях можно использовать температурные пределы распространения пламени). Если пожароопасные жидкости находятся в открытых аппаратах, то используется такой показатель, как температура вспышки. Для оценки горючести газо- или пылевоздушных смесей используются концентрационные пределы распространения пламени.

Дата добавления: 2014-09-29; просмотров: 330; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!