О порядке разработки противопожарных мероприятий

Противопожарные мероприятия в технологическом процессе разрабатывают по основным направлениям анализа пожарной опасности

1. Мероприятия, исключающие образование горючей среды внутри технологических аппаратов

1.1. При нормальной работе
В аппаратах и машинах для обработки твердых сгораемых материалов горючая среда может быть исключена из производственных процессов. В таких случаях принимаются меры к ограничению количества образующихся в производствах материалов.
В отдельных цехах, где применяются пожаровзрывоопасные вещества, допускаемое количество их в цехе ограничивается сменной, а иногда полусменной потребностью. Нормы загрузки производственных, складских и других помещений определяют специальной инструкцией.
Уменьшение количества пожароопасных отходов производства достигается устройством местной вытяжной вентиляции, регулярной уборкой помещений и оборудования (например, в деревообрабатывающих цехах).
Обеспечить эвакуацию из аппаратов с ЛВЖ и ГЖ без образования в них взрывоопасных концентраций паров позволяют следующие технические решения:

Ликвидация паровоздушного объема
Ликвидировать паровоздушный объем можно:
— устройством хранилищ, в которых ЛВЖ и ГЖ находятся под защитным слоем воды или над слоем воды (таким способом можно хранить жидкости, не смешивающиеся с водой, например, нефтепродукты, сероуглерод);
— применением резервуаров с плавающей крышей и плавающими понтонами, которые изготовляют из металла или негорючих синтетических материалов;
— устройством емкостей с эластичными, складывающимися стенками.
Применение высокостойких пен, эмульсий и полых микрошариков

Эти вещества и материалы способны, не разрушаясь, плавать на поверхности горючей жидкости резервуара, создавая требуемой толщины защитный слой и необходимую герметизацию с корпусом. Полые микрошарики изготавливают из карбамидных фенолформальдегидных смол размером 10–120 мк.
Создание температурных условий, исключающих образование взрывоопасных концентраций
При этом обеспечиваются постоянные условия работы аппарата с рабочей температурой ниже нижнего температурного предела воспламенения или выше верхнего температурного предела воспламенения.
В первом случае применяют системы охлаждения или ограничивают температуру подогрева, второе условие обычно обеспечивается высокими температурами, необходимыми в технологическом процессе. В обоих случаях необходим систематический контроль температурного режима с помощью приборов автоматики, иначе нарушение этого режима может вызвать образование взрывоопасных концентраций.

Введение негорючих газов в паровоздушный объем аппаратов или емкостей
Этот способ применяют, если в аппарате есть условия для образования взрывоопасной концентрации и нельзя изменить температурный режим работы. Применяют негорючие газы: азот, СО и др. Данные газы выгодно использовать для защиты в том случае, когда для удовлетворения каких-либо потребностей на заводе имеются установки для их получения или эти газы являются побочными продуктами производства. В аппаратах, работающих под защитой негорючих газов, должен быть обеспечен контроль их концентраций в аппарате в пределах их допустимых значений.
Введение в огнеопасную жидкость каких-либо добавок, снижающих их испаряемость
Введение негорючих газов в паровоздушный объем аппаратов и емкостей
В качестве таких добавок могут быть применены, например, вода — для спиртов, ацетона, уксусной кислоты; СCl4 — для нефтепродуктов и сероуглерода ит.д. Следует отметить проблемность этого способа, так как в этом случае могут изменяться свойства веществ.
Аппараты с газами можно эксплуатировать без образования взрывоопасных концентраций с помощью следующих технических решений:
— при наличии смеси горючего газа с окислителем, рабочая концентрация в аппаратах должна устанавливаться выше верхнего или ниже нижнего пределов воспламенения. На питающих аппарат линиях устанавливают автоматические регуляторы соотношения горючего вещества и окислителя и автоматические регуляторы давления газов;
— предусматривают автоматическое отключение питающих линий с одновременным пуском в систему негорючего газа для случая нарушения соотношения компонентов или прекращения подачи одного из них;
— применять флегматизирующие добавки, если смесь газа с окислителем находится в пределах воспламенения;
— оборудуют аппаратуру стационарными газоанализаторами для непрерывного контроля за величиной рабочей концентрации.
В аппаратах с пылями уменьшить пожарную опасность можно следующими способами:
— применение менее «пылящих» процессов измельчения (например, вибрационного пола, измельчения с увлажнением, мокрых процессов обработки твердых и волокнистых веществ);
— введением негорючих газов внутрь аппаратов в течение всего периода работы или только в наиболее опасные моменты (например, в периоды пуска и остановки мельниц) или добавлением к огнеопасной пыли минеральных веществ (например, мела);
— устройство систем отсосов пыли из машин (например, в вальцевых станках мельзавода);
— использованием негорючих газов для пневмотранспортировки наиболее опасных пылей, при сушке порошковых материалов распылением и во взвешенном слое;
— систематическим контролем величины скорости пневмотранспортировки измельченных материалов (чтобы избежать осаждения пыли).
Конструктивными решениями аппаратов и трубопроводов, обеспечивающими минимальное скопление осевшей пыли являются:
— гладко отработанные внутренние поверхности аппаратов и трубопроводов;
— плавные повороты трубопроводов и сопряжение поверхностей аппаратов;
— плавные переходы диаметров;
— уклон конусной части аппаратов не менее 60°, самотечных трубопроводов — не менее 45° к горизонту;
— использованием вибраторов для предотвращения образования пробок пыли в бункерах и трубопроводах;
— предохранением стенок аппаратов и трубопроводов от увлажнения. Это достигается размещением аппаратов в отапливаемых помещениях, подогревом среды или аппаратов и устройством теплоизоляции.

1.2. В периоды остановки и пуска
Чтобы избежать образования горючей смеси в аппаратах при остановке и постановке на ремонт:
— полностью сливают огнеопасные жидкости и стравливают газы. С этой целью сливной трубопровод присоединяют к самой нижней точке аппарата, устраивают конические и сферические днища, а также некоторый уклон горизонтально расположенных аппаратов и трубопроводов. Если конструкции аппарата не обеспечивают полного слива, то применяют промывку водой;
— надежно отключают аппараты и трубопроводы от работающих систем, что может осуществляться различными способами;
— путем полного разъединения линий (если аппараты останавливаются на длительный срок);
— установкой заглушек между фланцами (чаще всего). Как правило, применяют металлические заглушки с хвостовиком; места установки заглушек указываются в документах, оформляемых на период остановки;
— применением гидравлических затворов-отключателей (если отключение производится часто, трубопроводы имеют большой диаметр или расположены в труднодоступных местах). Устанавливают гидрозатворы-отключатели стационарно или только на газопроводах низкого давления;
— устройством на линиях двух, близко расположенных друг к другу задвижек с отводной трубкой между ними, подведенной к производственной канализации или с подачей между задвижками водяного пара или инертного газа;
— продувают аппараты от остатков жидкостей и газов водяным паром или инертными газами. Момент окончания продувки практически определяют по анализу отходящей продувочной смеси;
— правильным вскрытием аппаратов. На вертикальных аппаратах люки открывают сверху вниз. После этого аппарат с открытыми люками оставляют вентилироваться и охлаждаться. Перед огневыми и ремонтными работами необходимо взять пробу воздуха в аппарате.
При пуске аппаратов в эксплуатацию, так же как и при остановке, производится их продувка от воздуха водяным паром или негорючими газами и лишь в некоторых случаях допускается вытеснение воздуха горючим газом (например, передвижные ацетиленовые генераторы, газопроводы). При этом смесь газа с воздухом выбрасывается в атмосферу через продувочную свечу или другое устройство. Продувочные свечи защищают огнепреградителями. Порядок продувки определяется технологической конструкцией.
Мероприятия, исключающие образование горючей среды вне технологических аппаратов
При наличии аппаратов с открытой поверхностью испарения пожароопасность может быть снижена:
— изменением технологических схем таким образом, чтобы весь процесс, в том числе загрузка и выгрузка материала, осуществлялся изолированно от окружающей среды, т. е. аппараты с открытой поверхностью испарения, где это позволяет технология, должны заменяться закрытыми аппаратами (окрасочные, промывочные ванны, клеемешалки ит.д.);
— заменой ЛВЖ менее пожароопасными, а лучше всего негорючими жидкостями или составами (например, для пропитки электроизоляционных материалов вместо лаков на спирте, бензоле, ацетоне применяют водорастворимые лаки, обезжиривании и промывке деталей вместо ЛВЖ применяют водные растворы соды, едкого натрия, жидкого стекла, ультразвуковой метод обезжиривания ит.д.);
— выбором наиболее рациональной формы открытого аппарата, позволяющей иметь минимальную поверхность испарения;
— устройством местных систем отсосов у поверхностей испарения, устройством крышек на тот период, когда они не работают.
В аппаратах с изменяющимся уровнем («дышащих аппаратах») в целях предотвращения выхода паров наружу осуществляют:
— хранение ЛВЖ в емкостях при избыточном давлении, для чего на дыхательных линиях устанавливают тарельчатые или мембранные дыхательные клапаны, позволяющие поддерживать рабочее давление в емкости до 2000 мм рт. ст. Наружные емкости должны оборудоваться непримерзающими дыхательными клапанами, а над дыхательной линией между резервуаром и клапаном устанавливают огнепреградитель;
— устройство наземных хранилищ с газоуравнительными обвязками, соединяющими между собой паровоздушные объемы резервуаров и емкостей с одинаковыми продуктами. Система газовой обвязки имеет газосборник;
— вывод дыхательных трубок за пределы помещения на 2 м и выше уровня крыши или присоединение их к общецеховой системе по улавливанию паров;
— улавливание паров ЛВЖ абсорберами или адсорберами и другие варианты улавливания паров.

СЕРГЕЙ СЕМИЧАЕВСКИЙ,
научный сотрудник научно-испытательного центра УкрНИИ гражданской защиты

Джерело: журнал «Охорона праці і пожежна безпека» № 12, 2016