Общие понятия о пожаро- и взрывоопасности. Меры защиты.

Лекция 9.

Меры пожарной безопасности в электроустановках

План лекции

1. Общие понятия о пожаро- и взрывоопасности. Меры защиты..

2. Защита от электрических источников зажигания.

3. Требования пожарной безопасности к эл.установкам.

4. Противопожарные мероприятия на пром. предприятиях.

5. Тушение пожаров в эл.установках.

Общие понятия о пожаро- и взрывоопасности. Меры защиты.

Неисправность и неправильная эксплуатация эл.установок являются причинами пожара. Поэтому обеспечение пожаро- и вазрывоб-ти эл.установок не менее важно, чем обеспечение б-ти людей от поражения эл.током.

Опасные факторы пожара и взрыва. Быстро протекающая реакция окисления горючих веществ, сопровождающаяся выделением большого колдичества теплоты и излучением света, наз. горением. Пожар – это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальныйущерб. Взрывное горение – взрыв (т.е. чрезвычайно быстро протекающий процесс горения) сопровождается мгновенным выделением большого колдичества энергтт. При этом образуются сжатые газы под большим давлением, способные производить работу.

Пожар и взрыв опасны для людей. Опасными являются: открытый огонь (пламя) и искры: повышенная температура воздуха и предметов; дым; недостаток кислорода в воздухе; обрушения зданий, сооружений, установок. При взрыве, кроме того, опасна взрывная волна, обладающая большой разрушительной силой; разлетающиеся осколки, разгерметизация емкостей, содержащих вредные вещества.

Меры обеспечения пожаро- и взрывобезопасности. Пожаро- и взрывобез-ть означают такое состояние производства, когда почти полностью исключена возможность пожара или взрыва, а в случае их возникновения обеспечена защита людей и материальных ценностей от опасных факторов пожара или взрыва.

Пожаро-и взрывобезопасность регламентируют государственные стандарты (ГОСТ 12.1.004-79., Пож. б-ть. ГОСТ 12.1 010-76. Взрывоб-ть., ГОСТ 12.1.033-81. Общие требования и др.), общероссийские строительные нормы, а также межотраслевые противопожарные правила. Госстандарты устанавливают следующие основные меры предотвращения пожаров и взрывов и защиты от них людей и материальных ценностей.

1. Ограничение количества горючих веществ. Максимально возможное применение негорючих веществ и материалов вместо горючих.

Концентрация горючих газов, паров, пыли в воздухе должна быть значительно меньше минимальной концентрации, при которой возможно их воспламенение: , где - взрывобезопасная концентрация, % по объему; - минимальная взрывоопасная концентрация, равная концентрации нижнего предела воспламенения, % по объему; k – коэффициент безопасности, принимаемый равным 0, 25-0, 77 в зависимости от свойств горючей смеси.

2. Устранение возможных источников зажигания (электрических искр, нагревов оболочек эл.оборудования и горючей среды в воздухе и др.).

3. ограничение распространения пожара строительно-планировочными средствами (применение конструкций здания с определенным пределом огнестойкости и горючестью; устройство противопожарных преград внутри помещений и разрывов между зданиями, эл.установками; монтаж противодымной защиты).

4. Пожарная охрана. Применение средств пожаротушения. Устройство пожарной сигнализации.

Показатели пожарной и взрывной опасности горючих веществ. Ве-щества и материалы, которые воспламеняются от постороннего источника зажигания и продолжают гореть после его удаления, называют горючими. К негорючим относятся вещества и материалы, невоспламеняющиеся даже под воздействием мощных источников зажигания. Но вещества и материалы способны также возгораться и без постороннего источника. Явление резкого самопроизвольного ускорения начальных беспламенных реакций окисления с выделением теплоты и последующим горением наз. самовозгоранием. Самовозгорание происходит в твердых средах, то же явление, оканчивающееся вспышкой и распространением пламени, наз. самовоспламенением.

Самовоспламенение происходит в смесях горючих газов и паров с воздухом. Причинами самовоспламенения являются: предварительный нагрев грючей смеси (тепловое самовоспламенение); энергия цепных химических реакций в горючей среде без предварительного ее нагрева (химическое); микробиологические процессы (биологическое)

Наименьшая температура горючей среды, при которой резко ускоряются реакции окисления и среда воспламеняется без внесения постороннего источника зажигания, наз. температурой самовоспламенения. Время от начала самонагревания горючей среды до ее самовоспламенения наз. периодом индукции (доли секунды в смесях горючих газов или паров с воздухом, часы – в твердых средах).

Горючие жидкости сгорают в состоянии паровоздушной смеси. Для характеристики их пожароопасности введено понятие температуры вспышки. Наименьшая температура горючей жидкости, при которой над ее поверхностью образуются пары, способные вспыхивать от постороннего источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения, наз. температурой вспышки tвсп. Сама жидкость не загорается. Если же количество теплоты, образуемое в процессе вспышки, достаточно для продолжения горения паров, произойдет воспламенение, т.е устойчивое горение паров над жидкостью, сопровождающееся пламенем.

Для тогочтобы гшорючие вещества в смеси с воздухом воспламенились, необходима не только определенная температура, но и концентрация этих веществ в воздухе.

Концентрации горючего вещества в смеси с воздухом, при которых возможны воспламенение этой смеси и распространение пламени в ней, наз. областью воспламенения.

Минимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, наз. нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ), максимальная, - при которой еще возможно распространение пламени, - верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКПВ). Наиболее опасны горючие смеси с малым нижним и большим верхним пределами воспламенения; такими смесями, напр., являются водород – воздух (НКПВ – 4, 1%, ВКПВ – 74, 5%), ацетилен – воздух (НКПВ – 2, 3% и ВКПВ – 81%) и др.

Показатели пожаро- и взрывоопасности горючих веществ установлены в зависимости от их агрегатного состояния.

Для смесей газов и паров с воздухом такими показателями являются температура самовоспламенения (t, гр.С), период индукции (, с) и область воспламенения (НКПВ - ВКПВ, % по объему).

Кроме того, при определении взрывоопасности смесей учитывается их свойство передавать взрыв из оболочки 1 электрооборудования в окружающую среду через зазоры во фланцах (рис.)

В качестве исходного критерия для оценки взрывоопасности вещества приняты значения безопасного экспериментального максимального зазора между фланцами оболочки, через который не передается взрыв в окружающую среду при любой концентрации горючего вещества в воздухе (сокращенно БЭМЗ).

Согласно ГОСТ 12.1.011-78, взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом подразделяют на две категории и шесть групп, которые приведены ниже.

Категория смеси Высота зазора, БЭМЗ, мм

I (рудничный метан) Более 1

П (промышленные газы и пары):

ПА 0, 9 – 1, 0

ПБ 0, 5 – 0, 9

ПС Менее 0, 5

Группа взрывоопасной

смеси Т1 Т2 Т3 Т4 Т5 Т6

Температура самовос-

пламения, гр.С более 450 300-450 200-300 135-200 100-135 85-100

Взрывоопасность смеси возрастает с уменьшением ее температуры самовоспламенения (т.е. от Т1 до Т6 группы) и БЭМЗ (т.е. от I до ПС категории).

Показателями взрывоопасности жидкостей являются температуры вспышки и самовоспламенения, температурные пределы воспламенения (область воспламенения и) др.

В зависимости от температуры вспышки жидкости делят на два класса: легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) – с температурой вспышки 61 гр.С и менее, горючие (ГЖ) – с температурой вспышки выше 61 гр.С. Весьма взрывоопасны ЛВЖ с температурой вспышки ниже) гр.С, напр., ацетон, бензин, бензол; к горючим жидкостям относятся масла – трансформаторное (tвсп=122 гр.С) и турбинное (tвсп=148 гр.С.).

Пожарную опасность пыли твердых горючих веществ характеризует НКПВ и температура самовоспламенении. Горючие пыль и волокна относят к взрывоопасным, если их НКПВ составляет 65 г/куб.м (и менее). Показателем пожароопасности твердых веществ и материалов является также степень их горючести.