Проект групи компаній «МЕДІА-ПРО»
Отримувати новини

Забезпечення пожежної безпеки складів твердого палива на електростанціях

Володимир Косюк,
фахівець з пожежної безпеки в галузі електроенергетики

 

В історії України вугілля за обсягами видобутку завжди було домінуючим енергоносієм. За період з 1991 по 1998 рік в паливному забезпеченні ТЕС частка вугілля збільшилася з 22,2 % до 27,1 %. Це приблизно в 1,5 рази нижче за середньосвітовий показник (39,6 % в 1990 р.) і в 2,1–2,3 рази нижче цього показника для США і Східної Європи, які забезпечують себе необхідними об’ємами вугілля. В перспективі в 2015 році можна чекати виходу на споживання вугілля на рівні 1990 року (133,3 млн тонн). На цьому відрізку розвитку економіки України вугілля буде найважливішим природним енергоносієм.

 

1. Пожежна небезпека вугілля та вугільного пилу

1.1. Для забезпечення котлів твердим паливом (вугілля, торф, сланці) його необхідно доставити, обробити й направити до топочного пристрою. У зв’язку з цим на електростанції влаштовують склади палива з під’їзними залізничними шляхами, дробильні установки, пилоприготувальні млини, бункери, стрічкові та інші транспортери, трубопроводи і т. п.
1.2. Пожежна небезпека при експлуатації вугільного господарства полягає в можливості самозаймання вугілля та пилу (окрім антрациту й напівантрациту). При роботі електростанції необхідно проводити систематичний огляд палива, яке надходить на склад, своєчасно виявляти, чи відповідає воно технічним умовам на поставку. Були випадки, коли замість антрацитного штибу надходило самозаймисте вугілля, яке згодом викликало самозаймання вугільного пилу в бункері.
1.3. Паливо має зберігатися на складі в правильно оформлених штабелях, причому різні марки вугілля зберігаються в окремих штабелях. Розміри штабелів в плані й за висотою не обмежуються.
1.4. Хімічні та фізичні зміни, які відбуваються при окисленні вугілля на складі, супроводжуються виділенням тепла. Воно може акумулюватися в штабелі внаслідок поганої теплопровідності вугілля, що призводить до самозаймання вугілля. Самозаймисте вугілля при закладці в штабель ущільнюють пошаровим укочуванням механізмами.
1.5. На складі вугілля встановлюють регулярний контроль за температурою палива, яке зберігається. Крім того, необхідно вести й зовнішнє спостереження за штабелями. Парування, танення снігу, поява вологих плям, сірчистого запаху, утворення сольових нальотів на поверхні штабеля можуть бути ознаками розігрівання вугілля в штабелі та утворення осередків самозаймання.
1.6. При виявленні в штабелі осередків саморозігрівання з температурою вугілля вище 35 °С необхідно вугілля, що розігрілося, ущільнити. Якщо це не дало позитивних результатів і температура вугілля підвищується до 60 °С і вище, його слід негайно вилучити з штабеля та використати.
1.7. Кускове вугілля зі складу стрічковими транспортерами подають до дробильного пристрою. Подрібнене в дробарках вугілля зсипають до пилоприготувальних млинів, де роздроблене вугілля перетворюють на пил. Він відсмоктується вентилятором і по трубах прямує до паливного бункера, а звідти — до пальників топок котлів.
1.8. Вугільний пил, як і вугілля, має здатність до окислення та схильність до самозаймання. Залежно від розмірів частинок і швидкості руху повітря пил може знаходитися в зваженому або осілому стані. Зважений в повітрі пил вугілля, сланцю, торфу, напівкоксу, за винятком антрациту та напівантрацитів, утворює вибухонебезпечну суміш, здатну за певних умов і наявності джерела вогню викликати вибух.
Здатність вугільного пилу займатися та вибухати залежить від:
— вмісту в ньому летючих речовин;
— вогкості та попільності пилу;
— концентрації кисню в пилоповітряній суміші та її температури;
— тонкості помолу пилу й потужності джерела займання.
Межі вибуху пилоповітряних сумішей залежать не тільки від хімічного складу тієї речовини, з якої отриманий пил, але і від ступеню її подрібненості, вогкості та зольності.
Найбільш вибухонебезпечними є частинки пилу розміром менше:
— 0,2 мм — для торфу та сланцю;
— 0,12 мм — для кам’яного вугілля;
— 0,15 мм — для бурого вугілля.
Пониження вогкості паливного пилу збільшує вибоухонебезпечність пилоповітряної суміші.
1.9. Особливо небезпечними є відкладення вугільного пилу в пилоприготувальних установках, бункерах, циклонах, пилопроводах і топочних пристроях, а також скупчення пилу на конструкціях усередині будівлі на виробничому устаткуванні паливоподачі й котельних.

На подложке, в пределах подзаголовка

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ! Пил (аерогель), який скупчився в цих ділянках, при звихренні (розпушуванні) легко переходить у зважений стан (аерозоль), утворює концентрації, які значно перевершують первинні й при появі найменшого джерела вогню може призвести до спалаху (удару) місцевого значення, який забезпечить утворення вторинного, більш сильного пилового вибуху.

1.10. Найбільш вибухонебезпечними є пуск і установка пилосистем, перебої подачі палива до млина, а також обрив факела в топці. Горючий пил або волокна належать до вибухонебезпечних, якщо нижня межа їх вибуховості не перевищує 65 г/м3. Основними джерелами займання пилоповітряної суміші в пилоприготувальних установках є тліючі відкладення пилу.
1.11. Зменшити пожежну небезпеку в пилових бункерах в установках приготування і транспортування пилу можна введенням негорючих газів або водяної пари всередину системи пилоприготування протягом всього періоду робіт або в найбільш небезпечні перехідні моменти робіт устаткування. Наявність інертних газів або водяної пари в пилоприготувальних установках знижує вибухонебезпеку суміші за рахунок зниження в ній процентного (за об’ємом) вмісту кисню.
Вибух не може виникнути, якщо в пилосистемі об’ємний вміст кисню буде:
— для торф’яного і сланцевого пилу — менше 16 %;
— для пилу бурого вугілля і напівкоксу цього вугілля — менше 18 %;
— для пилу кам’яного вугілля і напівкоксу цього вугілля — менше 19 %.
Вибухонебезпека зменшується шляхом застосування системи відсмоктувань пилу з машин і ущільненням місць транспортування та пересипки пилу.

 

2. Вимоги до складів твердого палива

2.1. Майданчики, призначені для складів палива, повинні бути рівними та з покриттям з природного ґрунту.
2.2. Ґрунти, які містять органічні речовини й сірчаний колчедан, під склади твердого палива непридатні. Не допускається покриття майданчиків складів палива асфальтом, бетоном, бруківкою та дерев’яним настилом.
2.3. Майданчик для зберігання твердого палива слід очистити від рослинного сміття та горючих матеріалів, вирівняти та щільно втрамбувати (п. 4.1 НАПБ В.05.025-2006/111).
2.4. Під складами палива не можна прокладати трубопроводів водостічних каналів і дренувальних пристроїв, теплофікаційних та інших тунелів, а також кабельних ліній. Допускається передбачати під складами прохідні тунелі, які повинні мати достатню міцність і гідроізоляцію, а над перекриттям — шар щільно утрамбованого ґрунту завтовшки щонайменше 1 м.
2.5. Габаритні розміри штабелів повинні визначатися, з огляду на умови нормальної роботи складських вантажно-розвантажувальних механізмів.
Відстань від основи штабелів до огороджувального паркану або фундаменту кранових колій має бути мінімум 3 м, а до зовнішньої головки колії або бровки автодороги — щонайменше 2 м.
2.6. Опори надземної галереї допускається встановлювати на складі в межах штабеля при зберіганні будь-яких марок вугілля. При цьому на складі з антрацитовим вугіллям слід встановлювати звичайні опори, а на складі з іншими марками вугілля — вогнестійкі захищені опори.
2.7. Не допускається встановлення опор надземних галерей у штабелях сланців і фрезерного торфу (див. п. 4.5 НАПБ В.05.025-2006/111).
2.8. Склади палива по всій території повинні обладнуватись електричним освітленням з рівнем освітленості не менше 0,5 Вт/м2.
2.9. Повздовжній бік штабелів палива, як правило, повинен розміщуватись паралельно напрямку домінуючого вітру.
2.10. Для кожного виду палива (торф, сланець, вугілля) повинні передбачатись окремі майданчики.
2.11. Довжина штабелів торфу повинна бути щонайбільше 125 м, ширина — максимум 30 м, а висота — не більшою 7 м. Кути нахилів укосів штабелю повинні бути не більшими 40° і не меншими 30°.
2.12. Вершина штабеля повинна бути закругленою (див. п. 4.9 НАПБ В.05.025-2006/111).
2.13. Штабелі торфу слід розміщувати парами з розривами щонайменше 5 м між підошвами по повздовжньому боку штабелів. Розрив між сусідніми парами (або між парою і третім штабелем) повинен бути рівним ширині штабелю по нижній основі, але не менше 12 м.
Розрив між основами по торцю штабелів повинен бути мінімум 45 м.
2.14. На складі допускається в одному штабелі зберігання вугілля різних груп, віднесених до категорій А або Б (табл. 1 НАПБ В.05.025-2006/111).

 

Таблиця 1 НАПБ В.05.025-2006/111

Тип палива

Схильність до окислення та самозаймання

Граничний термін зберігання, років

Умови зберігання

Група

Категорія

 

Антрацити, напівантрацити та окремі види кам’яного вугілля

Найбільш стійкі до окислення і самозаймання

6

 

Не потребує пошарового ущільнення

І

 

 

А

Стійкі до окислення і самозаймання в рідких випадках

4

ІІ

 

Окремі види кам’яного вугілля,
буре вугілля і сланці

Середня стійкість до окислення та самозаймання

3

 

Потребує ретельного пошарового ущільнення

ІІІ

 

Б

Нестійкі, з підвищеною активністю до окислення та самозаймання

2

ІV

Примітка: Суміші вугілля різних категорій належать до категорії Б.

 

2.15. Будівлі закритих складів твердого палива повинні передбачатись не нижче I ступеня вогнестійкості.
2.16. Забороняється здійснювати розвантаження, зберігання на складах твердого палива та спалювання палива з незнайомими характеристиками щодо вибухонебезпеки.
2.17. На складі має бути передбачений спеціальний майданчик для гасіння та охолодження палива після його самозаймання та видалення зі штабеля палива (див. п. 4.14 НАПБ В.05.025-2006/111).
2.18. На майданчиках для охолодження вугілля, вибраного з місця самозаймання, слід встановлювати гідранти з подаванням води в кількості 10 л/с.
2.19. Усе паливо, яке надходить на склад для тривалого зберігання, повинно складуватися в штабелі по мірі вивантаження його з транспортних засобів у найкоротші терміни.
2.20. Забороняється зберігання вивантаженого палива у безформних купах і навалом більше двох діб.
2.21. Закладання штабелів і зберігання твердого палива повинні виконуватись відповідно до вимог СОУ-Н МПЕ 40.1.44.101: 2005.
2.22. За паливом, яке зберігається на складі й може самозайнятись, слід встановити систематичне спостереження з метою своєчасного виявлення самозаймання. Основним методом експлуатаційного контролю за станом штабелів є його зовнішній огляд, який виконується за графіком черговою зміною або особою, призначеною начальником паливно-транспортного цеху. Графік затверджується начальником паливно-транспортного цеху (див. п. 4.7 НАПБ В.05.025-2006/111).
2.23. Для уточнення розмірів осередку самозаймання палива та контролю за температурою його в штабелі мають застосовуватись спеціальні термовимірювальні прилади та термощупи.
2.24. Під час візуальних обстежень штабеля з паливом, яке зайнялось, особливу увагу слід звертати на стан укосів в нижній частині, де накопичуються великі шматки палива, оскільки в цих місцях відбувається проникнення кисню до штабеля, яке призводить до саморозігрівання й самозаймання.
Зовнішніми ознаками підвищення температури в штабелях і виникнення осередків самозаймання є:
— поява в нічний час на поверхні штабеля вологих плям, які зникають зі сходом сонця, а в зимовий час проталин у сніговому покриві;
— швидке утворення сухих плям у штабелі після дощу або після суцільного випадання роси;
— поява пари, диму й специфічного запаху продуктів горіння палива;
— утворення сольових відкладень на поверхні штабеля, які зникають при опадах (п. 4.20 НАПБ В.05.025-2006/111).
2.25. У разі виявлення ознак самозаймання палива необхідно оперативно виконати додаткове ущільнення поверхні штабеля на ділянці, яка перевищує розміри осередку займання в 2–3 рази.
Якщо цього буде недостатньо, то паливо, яке самозайнялось, підлягає вилученню зі штабеля для гасіння та охолодження на спеціальному майданчику. Охолоджене паливо з майданчика слід використати в технологічному процесі в першу чергу.
2.26. Забороняється заливати водою осередки горіння безпосередньо в штабелі.
2.27. Забороняється вилучати зі штабелю паливо, яке самозайнялось, при сильному вітрі, швидкість якого перевищує 5 м/с. Заглиблення, яке залишилося в штабелі після вилучення осередку горіння, повинно бути засипане вологим паливом і ущільнене, рівень поверхонь штабеля та ущільненої засипки повинні співпадати.
2.28. При зберіганні особливо активного вугілля (кансько-ачинського, екібастузського, назарівського тощо) можливе його поверхневе самозаймання, яке за декілька годин може охопити всю поверхню штабеля.
2.29. Поверхневі осередки горіння повинні ліквідуватися шляхом перемішування із холодним паливом з обов’язковим ущільненням поверхні штабеля (див. п. 4.24 НАПБ В.05.025-2006/111).
2.30. Допускається гасіння вказаних поверхневих осередків горіння розпиленою водою з одночасним перемішуванням із холодним паливом з наступним ущільненням.
2.31. У дощову погоду можливе гасіння поверхні осередків горіння шляхом перемішування палива цього ж штабеля з наступним ущільненням.
2.32. За ліквідованими осередками горіння протягом тижня повинен вестись постійний контроль із записом в оперативному журналі.
2.33. При відсутності нових осередків самозаймання в цих штабелях зберігання та витрата палива здійснюються звичайним чином.
2.34. Забороняється подавати паливо, яке самозайнялось:
— у транспортних засобах (вагони, баржі) під час розвантаження безпосередньо в штабель, або в тракт паливоподачі;
— зі штабеля в тракт паливоподачі (див. п. 4.26 НАПБ В.05.025-2006/111).
2.35. Паливо, яке самозайнялось у транспортних засобах, слід вилучити з них і розмістити на спеціальних майданчиках для гасіння розпиленою водою. Охолоджене паливо разом із свіжим дозволяється подавати на спалювання.
2.36. Зсуви, вимоїни та інші порушення поверхневого шару, які виникають в штабелі палива, слід якомога швидше зарівняти та додатково ущільнити для запобігання самозаймання.
2.37. При наявності на складі палива незалежної мережі протипожежного водопостачання та насосної станції експлуатувати їх слід відповідно до чинних документів підприємства.
2.38. Перед закладанням до штабеля свіжого палива основу штабеля слід очистити від залишків попереднього палива. Особливо ретельно це треба робити у випадках, коли в попередньому штабелі були випадки самозаймання палива (див. п. 4.30 НАПБ В.05.025-2006/111).



Розсилка новин