Пожаровзривозащіта борошномельного виробництв

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Федеральне агентство з освіти

Державна освітня установа вищої професійної освіти

Кафедра безпеки життєдіяльності

Пожаровзривозащіта борошномельного виробництва

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до випускної кваліфікаційної роботи

Уфа 2006

Анотація

Пояснювальна записка до дипломної роботи зі спеціальності «Захист у надзвичайних ситуаціях» на тему «Пожаровзривозащіта борошномельного виробництва».

ВИБУХ, ПОЖЕЖА, пожежовибухобезпеки, борошномельне виробництво, ЕЛЕВАТОР, АЕРОВЗВЕСЬ, блискавкозахисту, борошно пшеничне, БЕЗПЕКА.

У дипломній роботі наведено опис аварії на млині в робочий час, представлені особливості поширення пожежі (вибуху) на борошномельному виробництві. На підставі діючих документів ГОСТ Р 12.3.047 - 98 «Пожежна безпека технологічних процесів. Загальні вимоги. Методи контролю », Правила пожежної безпеки Російської Федерації ППБ 01-93, РД 34.21.122.87« Інструкція з пристрою блискавкозахисту будівель і споруд », СНіП 21-01-97« Пожежна безпека будівель і споруд », ГОСТ 12.1.044 - 89« Пожежовибухонебезпека речовин і матеріалів », ГОСТ 12.1.041 - 83 (із змінами у 1988р. та 1990 р.)« Пожежовибухобезпека горючого пилу. Загальні вимоги »розраховані критерії пожежовибухонебезпеки при пожежі (вибуху), проведено аналіз методів забезпечення взривопредупрежденія і вибухозахисту.

Пояснювальна записка на 45 стор, табл. 9, використаних джерел-19.

Зміст

Введення

1. Особливості розповсюдження пожежі (вибуху)

1.1. Опис розрахункової ситуації

1.2. Особливості пожежовибухонебезпеки горючого пилу

1.3. Розрахунок критеріїв пожежної небезпеки при згорянні вибухонебезпечного пилу

1.3.1. Розрахунок надлишкового тиску при згорянні пилоповітряної суміші в приміщенні

1.3.2. Розрахунок інтенсивності теплового випромінювання і часу існування «Вогненного кулі»

1.3.3. Розрахунок параметрів хвилі тиску при згорянні горючого пилу

1.3.4. Розрахунок розмірів можливого пожежі та її потенційної енергії

1.4. Оцінка індивідуального і соціального ризиків

2. Забезпечення пожежовибухобезпеки

2.1. Загальні положення

2.2. Запобігання вибухів

2.2.1. Технологічні процеси

2.2.2. Виробниче обладнання

2.2.3. Виробничі будівлі, приміщення

2.3. Вибухозахист

2.3.1. Виробниче обладнання та технологічні процеси

2.3.2. Виробничі будівлі, приміщення та споруди

2.4. Вибухобезпечність

2.4.1. Загальні вимоги

2.4.2. Навчання та інструктаж персоналу з вибухобезпеки

2.4.3. Контроль за дотриманням вимог вибухобезпеки

2.4.4. Заходи при виникненні передаварійних і аварійних ситуацій

2.5. Планово-попереджувальний ремонт

2.6. Блискавкозахист млини

2.6.1. Блискавкозахист млини

2.6.2. Оцінка середньорічний тривалості гроз і очікуваної кількості уражень блискавкою будівлі млина

2.6.3. Побудова зони захисту

3. Вибухозахист

3.1. Загальні положення

3.2. Взриворазрядние пристрої

3.2.1. Розрахунок площі прохідних перетинів взриворазрядітелей

3.2.2. Розрахунок та встановлення взриворазрядітелей на молоткових дробарках

3.2.3. Розрахунок та встановлення взриворазрядітелей на рециркуляційних зерносушарках з камерами нагрівання, шахтних з підігрівачами, на каскадних нагрівачах

3.2.4. Визначення розмірів і установка взриворазрядітелей на норіях

3.2.5. Визначення розмірів і установка взриворазрядітелей на фільтрах і циклонах аспіраційних установок

3.2.6. Експлуатація взриворазрядітелей

3.3. Система локалізації вибуху

Висновок

Список літератури

Додаток 1. Фізико-хімічні властивості борошна

Додаток 2. Основні напрямки заходів по взривопредупрежденію

Додаток 3. Основні напрямки технічних заходів по вибухозахисту

Додаток 4. Ілюстрації

Введення

тыс. У різних галузях економіки Росії функціонує понад 8 тис. вибухо-і пожежонебезпечних об'єктів. Найбільш часто аварії, супроводжувані вибухами та пожежами, відбуваються на підприємствах хімічної, нафтохімічної та нафтопереробної галузі, а також на об'єктах житлового та соціально-побутового призначення.

приходится на склады товарно-материальных ценностей, предприятий торговли и сферы услуг. Основна кількість пожеж (до 85%) припадає на склади товарно-матеріальних цінностей, підприємств торгівлі і сфери послуг. Останнім часом намітилася тенденція зростання кількості виникаючих пожеж в зерносховищах, гаражах, на лісопромислових комплексах і тваринницьких фермах. раза. За три останні роки кількість таких пожеж зросла в 2 рази.

Борошномельне виробництво займає особливе місце в хлебопродуктовой промисловості з огляду на те, що його об'єкти (млини, елеватори тощо) розташовані практично в кожному населеному пункті. У зв'язку з цим вони становлять потенційну небезпеку і на них поширюється вимоги ФЗ «Про промислову безпеку виробничих об'єктів».

Метою даної дипломної роботи є оцінка небезпеки вибуху на млині з 170 тоннами пшеничного борошна в / с.

Завданнями представленої роботи є визначення особливостей поширення вибуху на млині, розробка методів взривопредупрежденія і вибухозахисту, аналіз і розрахунок взриворазрядних пристроїв і автоматичної системи локалізації вибуху.

Соціально-економічний розвиток країни базується на кардинальному прискоренні науково-технічного прогресу. Необхідно здійснення глибокої реконструкції всього виробництва на основі найсучасніших досягнень науки і техніки.

При вирішенні комплексу складних завдань, пов'язаних з реалізацією наміченого розвитку виробництва, необхідно передбачити всілякі позитивні і негативні наслідки. Найменша неточність, не кажучи вже про помилки, загрожує серйозними, часом непоправними наслідками. Наприклад, підвищення виробничих потужностей підприємств по зберіганню і переробці зерна, оснащення їх новим обладнанням призводять до збільшення загальної кількості дрібнодисперсних горючих матеріалів, що обертаються на виробництві, зростає ймовірність виникнення вибухонебезпечних сумішей та джерел їх запалювання. У результаті значно підвищується вибухонебезпечність виробництва. Уникнути зазначені несприятливі наслідки можуть при своєчасному впровадженні на підприємствах в необхідному обсязі високоефективних організаційних заходів і технічних засобів щодо запобігання вибухів і вибухозахисту. [1, с. 3-4]

Сучасна технологія зберігання, переробки зерна призводить до утворення на елеваторах, борошномельних і комбікормових заводах великої кількості дрібнодисперсних горючих органічних матеріалів. У вільних обсягах технологічного, транспортного та аспіраційного обладнання, у виробничих спорудах і приміщеннях може виникнути вибухонебезпечні пилоповітряні суміші.

Аналіз результатів технічного розслідування вибухів на підприємствах по зберіганню і переробці зерна показує, що вирішення проблеми вибухобезпеки виробничої галузі пов'язане, перш за все, із забезпеченням вибухобезпеки обладнання.

Значна частина аварійних вибухів починається з первинних вибухів у виробничому обладнанні. Важкі руйнівні наслідки вибухів багато в чому визначаються відсутністю або низькою ефективністю засобів вибухозахисту виробничого обладнання, що не лише призводить до руйнування конструкцій у зоні виникнення вибуху, але і сприяє також розвитку та поширенню вибуху по всіх взаємопов'язаним ділянок виробництва. [1, с. 5]

Одне з головних напрямків підвищення вибухобезпеки підприємств - збільшення експлуатаційної надійності виробничого устаткування, технічного рівня його обслуговування і експлуатації, застосування спеціальних контролюючих та блокуючих пристроїв, технічних засобів запобігання вибухів.

Проте не виключена ймовірність виникнення вибухів через випадкових поломок устаткування, помилок обслуговуючого персоналу та з інших причин. Тому важливий напрям у забезпеченні вибухобезпеки підприємств - розробка та обладнання виробничого обладнання ефективними технічними засобами вибухозахисту.

Можливість розвитку загоряння, спалаху, бавовни або локального первинного вибуху в серію потужних руйнівних вибухів з важкими наслідками в ряді випадків визначається незадовільними технічними рішеннями під вибухобезпеки, прийнятими при технологічному та будівельному проектуванні, відсутністю ефективних засобів вибухозахисту виробничого устаткування, будівель і споруд.

На умови виникнення і розвитку передаварійних ситуацій впливають підвищення запиленості в окремих виробничих зонах, підвищення ймовірності утворення вибухонебезпечних сумішей та виникнення джерел їх запалювання.

В даний час в галузі хлібопродуктів проводять велику роботу з розвитку технічного переозброєння матеріально-технічної бази підприємств, вдосконалення механізації та автоматизації виробничих процесів, впровадження досягнень науки, техніки і передового досвіду.

Все це буде служити забезпечення вибухопожежної безпеки підприємств і їх стійкої роботи, яка полягає в ефективному використанні можливостей науково-технічного прогресу і технологічного потенціалу.

При виконанні розрахунків в даній роботі використані наступні діючі документи:

  • СНиП 2.04.09.84 «Пожежна автоматика будинків і споруд» [2];

  • ППБ 01-93 Правила пожежної безпеки РФ [3];

  • ГОСТ Р 12.3.047 - 98 «Пожежна безпека технологічних процесів. Загальні вимоги. Методи контролю »[4];

  • РД 34.21.122.87 «Інструкція з пристрою блискавкозахисту будівель і споруд» [5];

  • НПБ 107-97 «Визначення категорій зовнішніх установок по пожежній небезпеці» [6];

  • НПБ 105-95 «Визначення категорій приміщень і будинків по вибухопожежної і пожежної небезпеки» [7].

1. Особливості розповсюдження пожежі (вибуху)

Аналіз даних щодо вибухів, що сталися на елеваторах і борошномельних заводах, дозволяє встановити їх розподіл за видами виробництва, місцем і причин виникнення первинного вибуху.

Таблиця 1.1. Розподіл пилових вибухів по виробництвам

Тип виробництва

Число вибухів на 100 підприємств за 10 років

Число вибухів від загального числа,%

Елеватори

1,1

25,5

Борошномельні заводи

2,2

17,0

Комбікормові заводи

5,6

37,5

Склади силосного типу

2,0

16,0

Хлібоприймальні та інші підприємства

0,05

4,0

У той же час на елеваторах в останні роки намітилася тенденція до зниження вибухів. Це пов'язано зі зменшенням числа вибухів, які сталися при проведенні вогневих робіт з порушенням правил безпеки, які були однією з основних причин. Нижче наведено аналіз розподілу пилових вибухів і тяжкості наслідків на різних типах виробництв.

Таблиця 1.2. Розподіл пилових вибухів і тяжкості наслідків по виробництвам

Тип виробництва

Вибухи з важкими наслідками,%

Елеватори

50

Борошномельні заводи

40

Комбікормові заводи, в т.ч. склади силосного типу для комбікормової сировини і продукції

30

До найбільш важких наслідків призводять вибухи на елеваторах, а також на борошномельних заводах старої споруди. Подібний розподіл багато в чому визначається обсягом та ефективністю застосовуваних на підприємстві технічних засобів вибухозахисту виробничого устаткування, будівель і споруд. На елеваторах, як і на борошномельних заводах старої споруди, практично ніяких заходів по вибухозахисту не передбачалося.

При проектуванні нових борошномельних і комбікормових заводів, що належать до вибухопожежонебезпечних виробництв, відповідно до вимог нормативно-технічних документів передбачені заходи по вибухозахисту. [1, с. 50-55]

1.1. Опис розрахункової ситуації

Згідно виданим завданням:

У результаті аварії на гідротехнічних спорудах Павлівської ГЕС, в прилеглому селищі міського типу відбулися збої в електропостачанні, у т.ч. коротке замикання. У приміщення млина розмірами 45 м * 120 м * 7 м сталася раптова розгерметизація технологічного апарату, за якої відбулося аварійне викидання всій перебувала пилу - 170 тонн борошна, а в результаті короткого замикання сталося загоряння її. Число працюючих зміни: 15 осіб. На тваринницькій фермі, розташованій в 100 м від млина, існує небезпека виникнення пожежі або одержання значних пошкоджень. Фізико-хімічні властивості борошна наведені в Додатку 1 на сторінці

1.2. Особливості пожежовибухонебезпеки горючого пилу

Відповідно до ГОСТ 12.1.041 - 83 «Пожежовибухобезпека горючого пилу. Загальні вимоги »(зі змінами 1988р., 1990 р.) [8] горючі пилу, що знаходяться в зваженому стані в газовому середовищі характеризуються наступними показниками пожежовибухонебезпеки:

  • нижньою концентраційною межею займання (НКПР);

  • ); мінімальною енергією запалювання (W min);

  • ); максимальним тиском вибуху (P max);

  • св ); температурою самозаймання (t св);

  • мінімальним вибухонебезпечним вмістом кисню (МВСК).

  • швидкістю наростання тиску під час вибуху

У даному випадку для пшеничного борошна вищого гатунку ці показники такі:

НКПР, г · м -3

28,8


W min , МДж

50


св , º С t св, º С

380

, кПа P max, кПа

650


, КПа · с -1

13 000


МВСК,% за об'ємом

11,0

Горіння вибухонебезпечної суміші при її запаленні може протікати в різних режимах, що залежать від ряду факторів (спалах, бавовна, локальний і розвинений одиночний вибух). Причини їх виникнення безпосередньо пов'язані з освітою в умовах виробництва вибухонебезпечних сумішей і появою джерел запалювання.

Велика частина виробничого обладнання, споруд і приміщень елеваторів і борошномельних заводів зв'язана між собою технологічними і транспортними комунікаціями, аспіраційними, вентиляційними і повітряними опалювальними мережами, перехідними галереями, тунелями, сходовими клітинами, шахтами, технологічними отворами і т.д. Тому окрема спалах вибухонебезпечної суміші, локальний одиночний вибух можуть розвинутися в серію послідовних потужних пилоповітряних вибухів, що розповсюджуються по виробничого обладнання, споруд та приміщень всього підприємства. Умови розвитку і розповсюдження вибухів посилюється тим, що багато технологічних і транспортні магістралі і комунікації є канали і трубопроводи, заповнені в різному ступені дрібнодисперсним продуктом. У спорудах, галереях, тунелях, шахтах і виробничих приміщеннях накопичуються відкладення, розсипи пилу або завали дрібнодисперсних матеріалів. При появі зовнішніх збурень (спрямованих газоповітряних потоків, ударних хвиль, вібрацій і струсів) значна кількість цих дрібнодисперсних продуктів переходить в аеровзвесь і запалюється палаючої сумішшю або розпеченими газами первинного і наступних за ним вибухів.

На елеваторах і борошномельних заводах найбільш ймовірними варіантами (малюнок Додатка 1) розвитку вибухів є 1-2-3-4, 5-6-7-4, 13-14-15-4, 5-6-8-9. Менш ймовірні варіанти 5-6-10-11, 13-14-16-9. При цьому не виключено можливе обмеження розвитку вибухів по зазначених варіантах на стадії первинних (2, 6, 14) або вторинних (3, 10, 16) вибухів. Аналіз аварій, пов'язаних з пилоповітряні вибухами, показує, що в більшості випадків місце виникнення початкового вибуху або спалаху - технологічне, транспортне або аспіраційне обладнання, а також силоси і оперативні бункера. Тільки в кількох випадках первісна спалах виникла безпосередньо у виробничому приміщенні [1, с. 41-44]

1.3. Розрахунок критеріїв пожежної небезпеки при згорянні вибухонебезпечного пилу

Методика розрахунку критеріїв пожежної небезпеки при згорянні вибухонебезпечного пилу визначена в ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожежна безпека технологічних процесів. Загальні вимоги. Методи контролю »[4], а також НПБ 107-97« Визначення категорій зовнішніх установок по пожежній небезпеці »[6].

1.3.1. Розрахунок надлишкового тиску при згорянні пилоповітряної суміші в приміщенні

Одним з вражаючих факторів є надлишковий тиск, що служить кількісним критерієм категорії небезпеки.

Надмірний тиск при згорянні пилоповітряної суміші D p, кПа, розраховується за формулою:

(1.1)

де

- расчетная масса взвешенной в объеме помещения горючей пыли, образовавшейся в результате аварийной ситуации, кг ; m - розрахункова маса зваженої в об'ємі приміщення горючого пилу, що утворилася в результаті аварійної ситуації, кг;

Н т - теплота згоряння минає речовини, Дж / ​​кг;

Р 0 - початкове атмосферний тиск, кПа;

Z - Частка участі зваженої горючого пилу при згорянні пилоповітряної суміші (0,5 при газі і пилу; 0,3 при парах рідини; 1 при водні);

п – свободный объем помещения, который принимается как 80 % от геометрического объема помещения, м 3 ; V п - вільний об'єм приміщення, який приймається як 80% від геометричного об'єму приміщення, м 3;

r в - щільність повітря до згоряння пилоповітряної суміші при початковій температурі Т о, кг / м 3;

З в - теплоємність повітря, ;

Т 0 - Початкова температура повітря в приміщенні, К;

К н - коефіцієнт враховує негерметичність приміщення (приймається рівним 3);

До пилям, здатним утворювати горючі пилоповітряні суміші, відносять дисперсні матеріали, що характеризуються наявністю показників пожежної небезпеки: нижньою концентраційною межею поширення полум'я, максимальним тиском, що розвивається при згорянні пилоповітряної суміші (більше 50 кПа), та швидкістю його наростання, мінімальним пожежонебезпечним вмістом кисню (менше 21%).

Визначимо значення наведених складових формули (1.1) для визначення надлишкового тиску:

а) атмосферний тиск Р 0 = 101 кПа;

= 0,5 (при газе и пыли при отсутствии возможности получения сведений для расчета); б) коефіцієнт участі горючої речовини у вибуху Z = 0,5 (при газі і пилу при відсутності можливості отримання відомостей для розрахунку);

п = 0,8 * 45 * 120 * 7 = 30 240 м 3 ; в) вільний об'єм приміщення V п = 0,8 * 45 * 120 * 7 = 30 240 м 3;

г) щільність повітря r в = 1,2 кг / м 3;

д) теплоємність повітря С в = 1010 Дж / ​​(кг * К);

е) температура в приміщенні Т 0 = 293 К;

ж) коефіцієнт негерметичності К н = 3;

з) теплота згоряння минає речовини Н т = 93,37 · 10 6 Дж / ​​(кг · К);

, кг, принимаем равной m = 0,8 · 170 000 = 136 000 кг. і) розрахункову масу m, кг, приймаємо рівною m = 0,8 · 170 000 = 136 000 кг.

Враховуючи задані умови розрахункової ситуації згідно з формулою (1.1) визначаємо надлишковий тиск

Таким чином, надлишковий тиск, розраховане для заданої ситуації складає 19 905,12 кПа. Виходячи з цього, визначаємо категорію приміщення млина по вибухопожежної та пожежної небезпеки (НПБ 105-95 - [7]) - Б вибухопожежонебезпечна.

1.3.2. Розрахунок інтенсивності теплового випромінювання і часу існування «Вогненного кулі»

Освіта «Вогненних куль» призводить до тяжких наслідків. Вони викликають вторинні пожежі, так як інтенсивність теплового випромінювання дуже висока.

, кВт/м 2 , проводят по формуле: Розрахунок інтенсивності теплового випромінювання «вогненної кулі» q, кВт / м 2, проводять за формулою:

q = E f · F q · t, (1.2)

— среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м 2 ; де E f - середньоповерхнева щільність теплового випромінювання полум'я, кВт / м 2;

— угловой коэффициент облученности; F q - кутовий коефіцієнт опромінення;

t - коефіцієнт пропускання атмосфери.

определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. E f визначають на основі наявних експериментальних даних. равным 450 кВт/м 2 . Допускається приймати E f рівним 450 кВт / м 2.

F q розраховують за формулою:

, (1.3)

де Н-висота центру «вогненної кулі», м;

— эффективный диаметр «огненного шара», м; D s - ефективний діаметр «вогненної кулі», м;

— расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м. r - відстань від опромінюється, до точки на поверхні землі безпосередньо під центром «вогненної кулі», м.

рассчитывают по формуле: Ефективний діаметр «вогненної кулі» D s розраховують за формулою:

1 . 4 ) D s = 5,33 m 0,327, (1. 4)

де т - маса горючої речовини, кг.

определяют в ходе специальных исследований. H визначають в ході спеціальних досліджень. /2. Допускається приймати H рівною D s / 2.

, с, рассчитывают по формуле Час існування «вогненної кулі» t s, с, розраховують за формулою

= 0,92 m 0,303 . (1.5) t s = 0,92 m 0,303. (1.5)

Коефіцієнт пропускання атмосфери т розраховують за формулою

t = ехр [-7,0 · 10 -4 ( / 2)]. (1.6) - D s / 2)]. (1.6)

Розрахуємо т = 170 000 · 0,8 = 136 000 кг,

= 5,33 (136 000) 0,327 = 254,33 м. Визначаємо ефективний діаметр «вогненної кулі» D s = 5,33 (136 000) 0,327 = 254,33 м.

= D s /2 = 127,165 м, находим угловой коэффициент облученности F q За формулою (1.3), приймаючи H = D s / 2 = 127,165 м, знаходимо кутовий коефіцієнт опромінення F q

За формулою (1.6) знаходимо коефіцієнт пропускання атмосфери t:

t = ехр [-7,0 · 10 -4 ( - 254,33 / 2)] = 0,99758.

За формулою (1.2), приймаючи E f = 450 кВт / м 2, знаходимо інтенсивність теплового випромінювання q

= 450 · 0,152 · 0,99758 = 68,23 кВт/м 2 . q = 450 · 0,152 · 0,99758 = 68,23 кВт / м 2.

: За формулою (1.5) визначаємо час існування «вогненної кулі» t s:

t s = 0,92 (136 000) 0,303 = 33,056 с.

Отже, значення інтенсивності випромінювання «Вогненного кулі» становить 68,23 кВт / м 2, при такій величині можливі опіки першого ступеня і смертельне ураження людей.

1.3.3. Розрахунок параметрів хвилі тиску при згорянні горючого пилу

Основними параметрами хвилі тиску при згорянні горючого пилу у відкритому просторі є надлишковий тиск і імпульс хвилі тиску. При великій величині надлишкового тиску може призвести до пошкодження знаходяться поблизу обладнання та інших будівель. [6]

, кПа, развиваемое при сгорании, рассчитывают по формуле: Надмірний тиск D p, кПа, що розвивається при згорянні, розраховують за формулою:

, (1.7)

де р 0 - атмосферний тиск, кПа (допускається приймати рівним 101 кПа);

— расстояние от геометрического центра облака, м; r - відстань від геометричного центру хмари, м;

п p — приведенная масса горючей пыли, кг, рассчитанная по формуле: m п p - приведена маса горючого пилу, кг, розрахована за формулою:

пр = ( Q сг / Q 0 ) m г,п Z , (1.8) m пр = (Q сг / Q 0) m р, п Z, (1.8)

сг — удельная теплота сгорания газа или пара, Дж/кг; де Q сг - питома теплота згоряння газу або пари, Дж / ​​кг;

— коэффициент участия, который допускается принимать равным 0,05; Z - коефіцієнт участі, який допускається приймати рівним 0,05;

0 — константа, равная 4,52 · 10 6 Дж/кг; Q 0 - константа, рівна 4,52 · 10 6 Дж / ​​кг;

г,п — масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг. m г, п - маса горючих газів і (або) парів, що надійшли в результаті аварії в навколишній простір, кг.

, Па · с, рассчитывают по формуле: Імпульс хвилі тиску i, Па · с, розраховують за формулою:

. (1.9)

пр по формуле (1.8): Знаходимо приведену масу m пр за формулою (1.8):

пр = (93,37 · 10 6 / 4,52 · 10 6 ) · (136 000) · 0,05 = 140 488 = 1,4 · 10 5 кг. m пр = (93,37 · 10 6 / 4,52 · 10 6) · (136 000) · 0,05 = 140 488 = 1,4 · 10 5 кг.

по формуле (1.7): Знаходимо надлишковий тиск D p за формулою (1.7):

= 101 [0,8 (1,4 · 10 5 ) 0,33 / 100 + 3 (1,4 · 10 5 ) 0,66 / 100 2 + 5 (1,4 · 10 5 ) / 100 3 ] = 186,987 кПа. D p = 101 [0,8 (1,4 · 10 5) 0,33 / 100 + 3 (1,4 · 10 5) 0,66 / 100 2 + 5 (1,4 · 10 5) / 100 3 ] = 186,987 кПа.

по формуле (1.10): Знаходимо імпульс хвилі тиску i за формулою (1.10):

= 123 (1,40488 · 10 5 ) 0,66 / 100 = 3071,5 Па · с. i = 123 (1,40488 · 10 5) 0,66 / 100 = 3071,5 Па · с.

1.3.4. Розрахунок розмірів можливого пожежі та її потенційної енергії

Розмір пожежі та її потенційну енергію визначають на основі врахування особливостей борошна, технологічного обладнання та конструктивного виконання млини.

Площа можливої ​​пожежі F пож визначають за формулою:

, (1.10)

де V л - лінійна швидкість поширення полум'я, м / с, (приймаємо 0,12 м / с);

τ р - розрахунковий час розвитку пожежі, с.

Тоді F пож = 3,14 * (0,12 * 120) = 651,1 м 2. Тоді діаметр пожежі

, м, рассчитывается по формуле: Висота полум'я h, м, розраховується за формулою:

, (1.11)

– диаметр пожара, м (равен 28,79 м); де d - діаметр пожежі, м (дорівнює 28,79 м);

– удельная массовая скорость выгорания, кг/(м 2 *с); m - питома масова швидкість вигоряння, кг / (м 2 * с);

ρ в - щільність повітря, кг / м 3 (дорівнює 1,2);

– ускорение свободного падения, м/с 2 . g - прискорення вільного падіння, м / с 2.

= 9,2 м. Тоді h = 9,2 м.

Тривалість пожежі τ розраховують виходячи з умови, що горючий пил (борошно) горить розміщена на 100 м 2 без умови гасіння.

τ = N / n, (1.12)

– количество горючего вещества, кг; де N - кількість горючої речовини, кг;

– скорость выгорания муки, кг/(м 2 *ч) (равна 100). n - швидкість вигоряння борошна, кг / (м 2 * ч) (дорівнює 100).

=2518,5 кг, Тоді за умови, що 136 т борошна розміщені на 45 * 120 = 5 400 м 2, звідки випливає, що на 100 м 2 доводиться N = 2518,5 кг,

τ = 2518,5 / 100 = 25,2 години.

Потенційна енергія пожежі Е пож обчислюється за формулою:

н · Q · К, (1.13) Е пож = G н · Q · К, (1.13)

н – масса сгораемого вещества, кг; Де G н - маса сгораемого речовини, кг;

- теплота сгорания горючей пыли, кДж/кг (равна для муки – 93 370 кДж/кг); Q - теплота згоряння горючого пилу, кДж / кг (рівна для борошна - 93 370 кДж / кг);

К - коефіцієнт недопалювання (рівний для борошна - 0,95).

Е пож = 136 000 · 93370 · 0,95 = 12,06 · 10 Вересня кДж.

Отже, в даному розділі розраховані критерії пожежовибухонебезпеки при згорянні горючого пилу, значення яких представлені в таблиці 1.2.

Таблиця 1.2. Критерії пожежовибухонебезпеки

пп

Найменування критерію

Позначення

Значення

Одиниця виміру

1.

Надмірний тиск

D p

19 905,12

кПа

2.

Інтенсивність теплового випромінювання «вогненної кулі»

q

68,23

кВт / м 2

3.

Час існування «вогненної кулі»

t s

33,056

з

4.

Надмірний тиск (при згорянні горючого пилу на відкритому просторі)

D p

186,987

кПа

5.

Імпульс хвилі тиску

i

3 071,5

Па · с

6.

Площа пожежі

F пож

651,1

м 2

7.

Діаметр пожежі

d

28,79

м

8.

Висота полум'я

h

9,2

м

9.

Тривалість пожежі

τ

25,2

ч

10.

Потенційна енергія пожежі

Е пож

12,06 · 10 Вересня

кДж

За отриманими критеріями пожежовибухонебезпеки визначають величини індивідуального і соціального ризиків.

1.4. Оцінка індивідуального і соціального ризиків

Оцінимо індивідуальний і соціальний ризик для людей, що працюють на млині. У процесі розрахунків необхідні наступні дані:

У приміщенні млини (зальних) розмірами 45 м * 120 м * 7 м сталася аварійна розгерметизація обладнання і загоряння пилоповітряної суміші на площі 600 м 2. На млині працюють 15 людей у дві зміни Р пр = 0,67. Будівля має два евакуаційних виходи посередині. = 93,37 МДж/кг ; дымообразующая способность (согласно ГОСТ 12.1.044 – 89 [9] показатель дымообразующей способности – коэффициент дымообразования – для пылей не применим). Ширина центрального проходу між обладнанням дорівнює 7 м, а ширина проходів між обладнанням і стінами дорівнює 4 м. Характеристики горіння борошна, взяті з літературних джерел, наступні: нижча теплота згоряння Q = 93,37 МДж / кг; димоутворювальною здатність (згідно з ГОСТ 12.1. 044 - 89 [9] показник димоутворювальною здатністю - коефіцієнт димоутворення - для пилу не застосуємо).

Розрахункова схема евакуації представлена ​​на малюнку 2.

- Місце пожежі; I, II - евакуаційні виходи;

1, 2, 3 - ділянки евакуаційного шляху.

Рисунок 2 - Розрахункова схема евакуації

Евакуацію здійснюють у напрямку першого евакуаційного виходу, тому що другий заблокований осередком пожежі.

Щільність людського потоку на першій ділянці евакуаційного шляху:

м -2,

1 число людей на первом участке, чел; де N 1 - число людей на першій ділянці, чол;

— средняя площадь горизонтальной проекции человека, м 2 , (0,100 — взрослого в домашней одежде); f - середня площа горизонтальної проекції людини, м 2, (0,100 - дорослого в домашньому одязі);

- Ширина першої ділянки шляху, м;

1 — длина первого участка пути, м. l 1 - довжина першої ділянки шляху, м.

Час руху людського потоку по першої ділянки:

) . хв, (де швидкість руху людського потоку по горизонтальному шляху на першій ділянці, м / хв (визначають за таблицею Ш.1 ГОСТу 12.3.047 - 98 [4] залежно від щільності D).

Тоді по другому ділянці м -2 і хв.

Інтенсивність руху людського потоку по третьому ділянці:

м / хв.

3 = 1,57 < q max = 16,5: Час руху людського потоку по третьому ділянці, так як q 3 = 1,57 <q max = 16,5:

хв.

Розрахунковий час евакуації:

р = t 1 + t 2 + t 3 = 1,16 + 1,16 + 0,04 = 2,36 мин. t р = t 1 + t 2 + t 3 = 1,16 + 1,16 + 0,04 = 2,36 хв.

Геометричні характеристики приміщення:

= 0,8 · 120 · 45 · 16,2 = 30 240 м 3 V = 0,8 · 120 · 45 · 16,2 = 30 240 м 3

кр при аварии со сходными веществами и условиями: За рекомендованим даними приймаємо значення t кр при аварії з подібними речовинами та умов:

  • по підвищеній температурі - 362 с;

  • по втраті видимості - 435 с;

  • по пониженому вмісту кисню - 366 с.

кр t кр 4 35, 3 66) = 362 c = 6,03 мин . = Min (362, 4 35, 3 66) = 362 c = 6,03 хв.

Необхідний час евакуації людей з приміщення:

нб = К б t кр = 0,8 · 362 = 289,6 с = 4,83 мин. t нб = К б t кр = 0,8 · 362 = 289,6 з = 4,83 хв.

р с t нб получается: З порівняння t р з t нб виходить:

р = 2,36 < t нб = 4,83, тогда вероятность эвакуации по эвакуационным путям: Р э.п = 0,999. t р = 2,36 <t нб = 4,83, тоді ймовірність евакуації по евакуаційним шляхам: Р е.п = 0,999.

Імовірність евакуації:

Р е = 1 - (1 - (1 - Р е.п) (1 - Р Д.В) = 1 - (1 - (1 - 0,999) (1 - 0) = 0,999.

Розрахунковий індивідуальний ризик при Р п.З = 0, тобто вибираємо найгірший варіант - ймовірність ефективної роботи технічних рішень протипожежного захисту дорівнює нулю (імовірність пожежі в будівлі на рік - 0,03):

в = Q n P п p (1 - Р э ) (1 - Р п.з ) = 0,03 · 0,67 · (1 - 0,999) · (1 - 0) = 2,01 · 10 -5 ; Q в = Q n P п p (1 - Р е.) (1 - Р п.З) = 0,03 · 0,67 · (1 - 0,999) · (1 - 0) = 2,01 · 10 -5 ;

в = 2 · 10 -5 > Q в = 2 · 10 -5> = 10 -6.

Тобто умова безпеки людей не виконано, значення індивідуального ризику більше припустимого. Необхідно впровадження систем взривопредупрежденія і вибухозахисту.

Виконаємо оцінку соціального ризику на даній ділянці по формулі (Ш.36) ГОСТу 12.3.047 - 98 [4]. У нашому випадку - Час від початку пожежі до блокування евакуаційних шляхів в результаті розповсюдження на них небезпечних факторів ураження, що мають гранично допустимі для людей значення, хв, приймаємо максимальне з часу існування «вогневого кулі», після якого повністю втрачається несуча здатність конструкцій, і розрахункового часу розвитку пожежі (33,056 з = 0,55 хв і 120 сек = 2 хв). 10 гибели 10 и более человек рассчитывают по формуле: Для зальних приміщень ймовірність Q 10 загибелі 10 і більше чоловік розраховують за формулою:

(1.14)

де (1.15)

р — расчетное время эвакуации людей, мин (согласно расчетам равно 2,36 мин); t р - розрахунковий час евакуації людей, хв (згідно з розрахунками одно 2,36 хв);

рТаким чином, t р і М = 15 · (2 / 2,36) = 12,7> 10.

10 = (12.7 - 9) / 12.7 = 0. 41. Тоді Q 10 = (12.7 - 9) / 12.7 = 0. 41.

10 рассчитывают по формуле Імовірність загибелі від пожежі 10 і більше осіб протягом року R 10 розраховують за формулою

п P пр (1 - Р э ) (1 - Р пз ) Q 10 . (1.16) R 10 = Q п P пр (1 - Р е.) (1 - Р пз) Q 10. (1.16)

10 = 0.03 · 0.67 · (1-0.999) · (1-0) · 0.41 = 8,241 · 10 -6 У даному випадку R 10 = 0.03 · 0.67 · (1-0.999) · (1-0) · 0.41 = 8,241 · 10 -6

Для експлуатованих будівлі (споруд) розрахункове значення соціального ризику допускається перевіряти остаточно з використанням аналітичних даних за формулою

, (1.17)

де N 10 - кількість пожеж, які спричинили загибель 10 і більше осіб протягом періоду спостереження Т, років:

N про - кількість спостережуваних об'єктів.

У даному випадку значення соціального ризику не перевищує 10 -5 (при таких значеннях експлуатація технологічних процесів неприпустима), тому пожежна безпека вважається умовно виконаною. р < t бл принимаем Q 10 = 0 по формуле (1.14), следовательно, вероятность гибели в результате пожара 10 и более человек на рассматриваемом участке равна 0. Однак досить частим є той випадок, що t р <t бл приймаємо Q 10 = 0 за формулою (1.14), отже, ймовірність загибелі в результаті пожежі 10 і більше осіб на даній ділянці дорівнює 0.

2. Забезпечення пожежовибухобезпеки

2.1. Загальні положення

Вибухобезпечність - стан виробничого процесу, підприємства чи його окремих ділянок, при якому виключена можливість вибуху, запобігання впливу на людей небезпечних і шкідливих факторів у разі його виникнення, яке забезпечує збереження матеріальних цінностей - будівель, споруд, виробничого обладнання, сировини і готової продукції.

Вибухобезпечність виробничих процесів, будівель, споруд, виробничого обладнання забезпечують заходами щодо взривопредупрежденію і вибухозахисту, організаційними та організаційно-технічними заходами у відповідності з діючими нормативно-технічними документами.

Взривопредупрежденіе - комплекс організаційних і технічних заходів, що запобігають можливість виникнення вибухів і спрямованих на виключення умов виникнення вибухонебезпечних пилоповітряних, газоповітряних або пилегазовоздушних (гібридних) сумішей та джерел їх запалювання.

Вибухозахист - комплекс технічних заходів, що запобігають вплив на людей небезпечних і шкідливих факторів вибуху і забезпечують збереження виробничого устаткування, будівель, споруд, сировини та готової продукції. Так як необхідною і достатньою умовою виникнення вибуху є наявність вибухонебезпечної пилоповітряної, газоповітряної або гібридною суміші (суміші з вмістом пального в межах області займання) і джерела ініціювання вибуху (джерела запалювання суміші достатньої потужності і температури), то для запобігання вибуху необхідно виключити ці умови або хоча б одне з них. Основні напрямки заходів по взривопредупрежденію представлені у схемі в Додатку 2 на сторінці _

Для забезпечення захисту людей і матеріальних цінностей при виникненні вибуху повинні бути передбачені заходи, що запобігають вплив наступних небезпечних факторів вибуху:

  • полум'я і високотемпературних продуктів горіння;

  • тиску вибуху;

  • високошвидкісних газоповітряних потоків;

  • ударних хвиль;

  • конструкцій, що обрушилися будівель і споруд та розлітаються елементів будівельних конструкцій, виробничого обладнання та комунікацій.

Основні напрямки технічних заходів по вибухозахисту представлені на схемі Додатка 3 на сторінці ____.

Організація і ведення технологічних процесів на підприємствах повинні відповідати наступним документам:

  • Правил організації та ведення технологічних процесів на елеваторах та хлібоприймальних підприємствах;

  • Правил організації і ведення технологічного процесу на борошномельних заводах;

  • Тимчасової інструкції з організації та ведення технологічного процесу на борошномельних заводах, оснащених високопродуктивним обладнанням;

  • Правил безтарного приймання, зберігання та відпуску борошна для підприємств зернопереробної промисловості;

  • Інструкції зі зберігання продовольчо-кормового зерна, олійного насіння, борошна та крупи № 9-2;

  • Інструкції з очищення та виділення дрібної фракції зерна, експлуатації зерноочисних машин на елеваторах і хлібоприймальних підприємствах № 9-5 - 82;

  • Інструкції про активного вентилювання зерна в складах і на майданчиках;

  • Вказівок по вентилюванню зерна на складах, обладнаних аерожолобами;

  • Інструкції по сушінню продовольчого, кормового зерна, олійного насіння та експлуатації зерносушарок № 9-3 - 82;

  • ГОСТ 8.12.01 - 84 Вимогам безпеки до виробничих процесів на елеваторах та хлібоприймальних підприємствах.

Вибір, встановлення та експлуатацію електрообладнання слід проводити відповідно до вимог Правил улаштування електроустановок (ПУЕ), Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів та Правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів на основі класифікації вибухонебезпечних і пожежонебезпечних приміщень (зон) та зовнішніх установок.

Блискавкозахист будівель, споруд та зовнішніх установок від прямих ударів блискавок, а також від вторинних їх проявів необхідно виконувати відповідно до СН 305 - 77 та галузевими правилами пожежної безпеки. [1, с. 127-132]

2.2. Запобігання вибухів

2.2.1. Технологічні процеси

При розробці технологічних процесів повинні бути передбачені заходи, максимально запобігають можливість утворення вибухонебезпечних концентрацій пилу в технологічному і транспортному устаткуванні в умовах стаціонарних режимів ведення технологічних процесів і виникнення джерел ініціювання вибуху.

На підприємствах по зберіганню і переробці зерна повинні бути передбачені:

  • автоблокування приводів груп машин для того, щоб послідовність пуску і зупинки їх, а також аварійна зупинка одного з машин цієї групи виключали можливість завалів і підпорів;

  • блокування приводів вентиляторів аспіраційних установок з приводами аспіріруемого обладнання;

  • блокування приводів засувок повітродувок з пусковими пристроями кожної повітродувки;

  • светозвуковая сигналізація, автоматично включається при спрацьовуванні будь блокування;

  • засоби зв'язку;

  • пристрої аварійного відключення всіх приводів;

  • амперметри в колах електродвигунів приводів з висновком показань на пульт управління і за місцем для контролю за навантаженням зазначених машин.

У приймачах пневмотранспортних установок з механічним спонуканням повинно бути передбачено блокувальний пристрій для виключення подачі продукту на ротор при завалі приймача.

Транспортні комунікації повинні містити мінімальну кількість точок перевантаження і мати мінімальну протяжність. Розміщення виробничого обладнання повинно забезпечувати вільний доступ для його обслуговування та прибирання пилу. Навантаження на обладнання повинні відповідати паспортним даним, Нормам технологічного проектування та Правил організації і ведення технологічного процесу. Обладнання при експлуатації має бути в технічно справному стані, що забезпечує безаварійну роботу між плановими ремонтами, його слід використовувати відповідно до вимог технологічної схеми по продуктивності і призначенням.

Вибухозахист переносних світильників повинна бути не нижче рівня «електрообладнання підвищеної надійності проти вибуху» (знак рівня - 2). Електродвигуни повинні мати захист від перевантажень і коротких замикань. При сортових помелах пшениці вологість зерна на 1 драній системі повинна бути не менше 15%, при сортових помелах жита - не менше 13,5%. При переробці в сортове борошно пшениці стекловидностью менше 40% допускається вологість на 1 драній системі не менше 14,5%. Всі щойно зібраному зерно перед сушінням необхідно піддавати попередньому очищенні у ворохоочиснику або сепараторі для відділення грубих, великих і легких домішок.

Для транспортування відходів виробництва слід використовувати самопливний, механічний (норії, ланцюгові конвеєри, стрічкові та безроликові конвеєри в закритих кожухах) транспорт і пневмотранспорт. При цьому стрічкові та безроликові конвеєри повинні мати швидкість не більше 1,0 ... 1,5 м / с. Забороняється транспортування відходів виробництва на відкритих стрічкових конвеєрах. У приміщеннях категорій Б та В заборонено пристрій вибоїв відходів виробництва в тару. [1, с. 133-136]

2.2.2. Виробниче обладнання

Для зниження пиловиділення у виробничі приміщення до обладнання пред'являють вимоги щодо його герметичності. Норії, стрічкові і гвинтові конвеєри (шнеки) на натяжних барабанах або кінцевих валах повинні мати реле контролю швидкості. Реле контролю швидкості повинні бути зблоковані з приводом обладнання, на якому воно встановлено, і з обладнанням, що подає продукт на транспортне устаткування.

До технічних засобів, вживаних в даний час і спрямованим на запобігання можливостей виникнення аварійних ситуацій, отже, умов виникнення вибуху в норіях, відносять:

  • реле контролю швидкості (РКС), застосовувані для норій продуктивністю 50 т / год і вище;

  • мембранні датчики рівня (підпору), що встановлюються на всіх норіях незалежно від їх продуктивності;

  • блокуючі пристрої;

  • захист приводу від перевантажень;

  • протівозавальние пристрою.

Ефективність роботи РКС як одного з основних засобів взривопредупрежденія визначається складом технічних засобів, ретельністю настройки і умовами їх експлуатації. На підприємствах по зберіганню і переробці зерна в якості датчиків РКС використовують датчики магнітоіндуктівние ДМ-2 і тахогенераторние УПДС, в якості технологічного реле - реле швидкості РС-2М, РС-67, УКС. Всі реле реалізують один і той же принцип для здійснення своєї основної функції - сприймають, детектируют і фільтрують напругу, що надходить від датчика швидкості, порівнюють його з заданої (у неявному вигляді) установкою швидкості і регулюють при зміні результатів порівняння стан контактів вихідного електромагнітного реле в ланцюгах контролю і управління.

Одне з основних умов ліквідації пробуксовування стрічок внаслідок їх недостатнього натягу - контроль за положенням ременя щодо барабанів і своєчасна регулювання його сходу. Основний спосіб регулювання - натяжними і регулювальними гвинтами. Норії повинні мати автоматично діючі гальмівні пристрої, що захищають стрічку від зворотного ходу. Ланцюгові конвеєри повинні мати датчики підпору продукту, щоб забезпечити автоматичне вимикання приводу конвеєра в разі підпору, що транспортується. Гвинтові конвеєри повинні мати надійне блокуючий пристрій, що забезпечує відключення електроприводу при підпорі у конвеєрі. Дробильно-подрібнюючі обладнання повинно мати пристрої для його автоматичної зупинки в разі припинення подачі продукту (сировини). Матеріало-і повітроводи, що піддаються в процесі експлуатації частою розбиранні, слід виконувати легкораз'емнимі, надійно загерметизовані. Різьбові з'єднання деталей і вузлів устаткування повинні бути забезпечені пристроями, які запобігають їх самовідгвинчування.

Зерносушильні агрегати повинні мати систему автоматики, що запобігає надходження палива в форсунку, у випадках, коли переповнений зерном бункер тепловологообмінника, стався відрив факела форсунки та ін

Заборонена робота зерносушильного агрегату, що має порушену герметичність паливопроводів, нещільне з'єднання форсунки з камерою згоряння, несправні димоходи й інші дефекти, що допускають проникнення продуктів згоряння у приміщення чи сушильне відділення. Заборонено використовувати в якості повітроводів аспіраційних установок на горизонтальних і похилих ділянках кручені труби. У повітропроводах не допускається відкладення пилу. Пиловловлювачі та повітродувні машини слід заземлювати додатково окремо. Допустима безосная температура нагріву поверхонь обладнання, матеріалопроводи і повітроводів становить 80% температури самонагрівання горючого пилу, схильних до самозаймання, і 80% температури самозаймання пилу, не схильних до самозаймання. [1, с. 136-141]

2.2.3. Виробничі будівлі, приміщення та споруди

Внутрішні поверхні стін, стель, несучих конструкцій, заповнень дверних прорізів і підлоги повинні бути гладкими (без виступів, впадин, поясків), що дозволяють легко проводити їх очищення від пилу. Усі виробничі та складські приміщення, а також які знаходяться в них обладнання і механізми слід утримувати в чистоті.

Збирання пилу на підприємствах, в т.ч. на дахах будівель, проводять у суворій відповідності до графіків для конкретних ділянок виробництва необхідно вказувати періодичність прибирання (щозміни, щодня, щомісяця, щокварталу і т.д.). Графіки прибирання пилу слід розробляти на кожному конкретному підприємстві, їх затверджує директор підприємства або головний інженер. Графіки прибирання пилу повинні бути вивішені на робочих місцях.

Виробничі приміщення, в яких відбувається виділення горючих виробничих пилу, повинні бути забезпечені стаціонарними або пересувними пилососних установками для систематичного видалення пилу зі стелі, стін, підлог, поверхні обладнання. [1, с. 141]

2.3. Вибухозахист

2.3.1. Виробниче обладнання та технологічні процеси

При проектуванні нових і реконструкції діючих підприємств по зберіганню і переробці зерна слід застосовувати системи вибухозахисту, що передбачають:

  • взриворазрядітелі, які встановлюються відповідно до Тимчасової інструкції № 9-1 - 88 з розрахунку, проектування і експлуатації взриворазрядітелей для виробничого обладнання підприємств;

  • швидкодіючі засувки або інші типи вогнеперепинювачів, що встановлюються в місцях найбільш ймовірного виникнення вибуху і зблоковані з швидкодіючими засувками або іншими типами вогнеперепинювачів, приводами машин, звуковою та світловою сигналізацією на пульті управління;

  • датчики-індикатори вибуху, що встановлюються в місцях найбільш ймовірного виникнення вибуху і зблоковані з швидкодіючими засувками або іншими типами вогнеперепинювачів, приводами машин, звуковою та світловою сигналізацією на пульті управління.

При проектуванні нових і реконструкції діючих підприємств необхідно застосовувати автоматичне протипожежні клапани, що перекривають при виникненні пожежі технологічні отвори для пропуску стрічок конвеєрів і встановлювані в протипожежних стінах і перегородках.

При розміщенні обладнання у виробничих приміщеннях не допускається захаращувати шляхи евакуації і зовнішні легкоскидні огороджувальні конструкції. У захищається взриворазрядітелямі обладнанні повинні бути передбачені отвори, а при необхідності - спеціальні перехідні патрубки для приєднання до нього взриворазрядітелей. [1, с. 141-144]

2.3.2. Виробничі будівлі, приміщення та споруди

У виробничих приміщеннях і сходових клітинах будівель і споруд категорії Б, робочих будівель і споруд категорії Б, робочих будівель елеваторів і зерноочисних відділень борошномельних заводів повинні бути передбачені зовнішні легкоскидні огороджувальні конструкції (ЛСК), площі яких слід визначати відповідно до Тимчасової інструкції з визначення площі легкоскидних конструкцій будівель, приміщень і споруд підприємств по зберіганню і переробці зерна, виходячи з допустимої в приміщенні величини надлишкового тиску, який може виникнути в аварійній ситуації при вибуху. При відсутності розрахункових даних площі ЛСК повинні бути не менше 0,03 м 2 на 1 м 3 об'єму приміщення, а для сходових кліток і галерей - не менше 0,06 м 2 на 1 м 3. Як легкоскидних конструкцій слід використовувати скління вікон з товщиною скла 3, 4, 5 мм і площею окремого скла не менше відповідно 0,8, 1,0, 1,5 м 2.

При недостатній площі скління припустимо в якості ЛСК використовувати конструкції стінових панелей і плит із застосуванням сталевих, алюмінієвих, азбоцементних листів з утеплювачем (для опалювальних приміщень), що відкриваються назовні орних воріт, дверей та інших конструкцій, кріплення яких до каркаса будівлі або запірні пристрої (для воріт і дверей) забезпечують скидання (відкриття) зазначених конструкцій при надлишковому тиску, що не перевищує 2 кПа (200 кгс / м 2) в момент вибуху.

Власна маса легкоскидних конструкцій покриттів не повинна перевищувати 70 кг / м 2. При використанні вище перерахованих конструкцій ЛСК необхідно передбачати розробку заходів, спрямованих на виключення можливості їх випадкового пошкодження (руйнування). ЛСК слід влаштовувати в зовнішніх стінах та (або) покриттях приміщень, розміщувати рівномірно по периметру зовнішніх огороджувальних стін або площі покриття, не залишаючи глухих, не захищених від вибуху ділянок приміщення.

При проектуванні нових підприємств слід враховувати, що неприпустимо наявність підвалів, тунелів і каналів у будівлях категорії Б і на територіях, де розташовуються зовнішні установки категорії Б. Допустима експлуатація діючих підприємств із будівлями та приміщеннями категорії Б, що мають підвальні поверхи, за умови їх забезпеченості ЛСК відповідно до вищевикладених вимог. При цьому легкоскидні конструкції влаштовують з використанням приямків. При проектуванні нових і реконструйованих підприємств двері в тамбурах-шлюзах передбачають відкриваються в різні сторони (наприклад, з виробничих приміщень в тамбури-шлюзи - проти ходу евакуації, з тамбурів-шлюзів на сходові клітки по ходу евакуації).

Покриття, перекриття, стіни та перегородки приміщень категорій Б і В не повинні мати відкритих прорізів, не заглушених отворів і щілин. Монтажні прорізи в міжповерхових перекриттях повинні бути закриті негорючими герметичними конструкціями, розрахованими на рівномірне навантаження від тиску вибуху не менше 5 кПа (500 кгс / м 2). При проектуванні нових підприємств всі будівельні конструкції виробничих приміщень (стіни, перекриття, перегородки, двері і т. д.), за винятком ЛСК, слід розраховувати на рівномірне навантаження від тиску вибуху не менше 5 кПа (500 кгс / м 2).

У будинках категорій Б та В розміщення допоміжних приміщень з масовим (тимчасовим і постійним) перебуванням людей (червоних куточків, кімнат для нарад і т. д.) не допускається. При проектуванні нових і реконструкції діючих підприємств допоміжні приміщення для обслуговуючого персоналу слід розміщувати в окремо розташованих будинках.

Допоміжні приміщення розташовують у торці у прибудові виробничих будівель з боку приміщень категорії Г, Д, В (за винятком елеваторів і зерноочисних відділень борошномельних заводів). У виробничих будівлях розміщують диспетчерську, приміщення для обігріву робітників, вальценарізну майстерню і підсобні приміщення, які потребують постійного перебування людей. Двері евакуаційних виходів повинні бути без замків, а також інших запорів зовні.

В усіх виробничих та допоміжних приміщеннях (коридорах, сходових клітках і т. п.), розташованих на шляхах евакуації, повинно бути передбачено аварійне освітлення, подсоединяемое до мережі, не залежної від мережі робочого освітлення. При проектуванні нових підприємств над - і підсилосні приміщення елеваторів і складів безтарного зберігання борошна слід відокремлювати від виробничих приміщень борошномельних заводів протипожежними перегородками, що витримують рівномірне навантаження не менше 5 кПа (500 кгс / м 2). [1, с. 144-146]

2.4. Вибухобезпечність

2.4.1. Загальні вимоги

Обов'язок і відповідальність адміністративно-технічного персоналу з охорони праці визначають галузеві правила пожежної безпеки, Правила техніки безпеки і виробничої санітарії.

Відповідальність за вжиття заходів щодо забезпечення вибухобезпеки підприємств системи хлібопродуктів покладена персонально на їх керівників (директорів) без права передоручення цієї відповідальності іншим, підпорядкованим їм особам. Особами, відповідальними за вибухобезпечність окремих цехів і підрозділів підприємства, є їх керівники (начальники, завідувачі), які несуть персональну відповідальність за вибухобезпечність цехів, порушення норм і правил вибухобезпеки на підвідомчих їм ділянках роботи і за всі наслідки цих порушень.

Призначення зазначених осіб відповідальними за вибухобезпечність оформляє наказом керівник підприємства. Відповідальність за дотримання вимог вибухобезпеки в кожній зміні несе начальник зміни (змінний інженер, змінний майстер), а на кожному робочому місці - працівник, що обслуговує ділянку, верстат, групу верстатів, агрегат, систему, установку. Відповідальність за загальний стан аспіраційних та пневмотранспортних установок на підприємстві покладена на головного інженера підприємства, за правильну експлуатацію аспіраційних і пневматичних установок, пиловловлювачів - на начальника цеху і начальників змін.

Відповідальність за забезпечення своєчасної і якісного прибирання пилу у виробничих приміщеннях і обладнанні покладено на начальника цеху (ділянки).

На кожному підприємстві повинен бути повний комплект технічної документації:

  • креслення будівельні (плани, розрізи, що характеризують конструкції будівель і споруд);

  • креслення монтажні з розташуванням всього устаткування, машин, агрегатів;

  • технологічні схеми;

  • схеми електротехнічної частини проекту з вказівками типу електричних машин, необхідних характеристик кабелів, електричних мереж, пускових приладів та ін;

  • схеми аспіраційних установок, їх характеристики і паспорта;

  • технічний паспорт вибухозахисту;

  • паспорта або техдокументації встановлюваного за затвердженою схемою технологічного і транспортного устаткування.

Всі нововведення, пов'язані з технічним переозброєнням, реконструкцією та іншими роботами, повинні бути відображені в технічній документації, в яку вносять зміни, або в нових кресленнях, оформлюваних у встановленому порядку. Вся технічна документація повинна бути зосереджена в технічному відділі або біля головного інженера. На кожному підприємстві повинні бути річні або перспективні плани підвищення їх вибухобезпеки. У проектній документації на нове будівництво та реконструкцію повинен бути передбачений самостійний розділ з охорони праці та вибухопожежобезпеки. Підвищення продуктивності підприємства при формуванні планів виробництва повинно в обов'язковому порядку супроводжуватися розробкою і впровадженням технічних засобів і заходів, спрямованих на забезпечення вибухобезпеки виробничих процесів.

Для забезпечення безперебійної роботи обладнання і запобігання випадків аварійного виходу обладнання з ладу необхідно забезпечувати вимоги системи планово-попереджувального ремонту (система ППР) відповідно до Інструкції з організації та проведення ремонту технічної бази хлібоприймальних та зернопереробних підприємств. Інструкція передбачає складання графіка на кожну одиницю обладнання з зазначенням періодичності і обсягу профілактичних ремонтів, заміни і перевірки основних вузлів, регламенту технічного обслуговування, номенклатури і обсягу запасних вузлів, деталей і матеріалів. Графіки ППР стверджує директор або головний інженер підприємства. Відповідальність за складання і виконання графіків ППР несуть головний механік і головний енергетик підприємства. [1, с. 146-149]

2.4.2. Навчання та інструктаж персоналу з вибухобезпеки

Навчання та інструктаж персоналу з вибухобезпеки входить складовою частиною в зміст навчання та інструктажу з техніки безпеки, встановлених ГОСТ 12.0.004 - 79, галузевим положенням про проведення інструктажу з техніки безпеки і навчання робітників безпечним методам праці.

При інструктажі з вибухобезпеки осіб, знову прийнятих на роботу, потрібно ознайомити з:

  • діючими на підприємстві правилами та інструкціями з вибухобезпеки;

  • технічними та організаційно-технічними причинами вибухів;

  • заходами взривопредупрежденія і вибухозахисту;

  • практичними діями у разі виникнення вибуху (зупинка технологічного і транспортного обладнання, відключення вентиляції та електроустановок, порядок евакуації та повідомлення і вибух і т.д.).

У приміщення, де проводять інструктаж, повинен бути обладнаний спеціальний куточок з плакатами та іншими наочними посібниками. Програма повинна передбачати вивчення:

  • основних показників пожежовибухонебезпеки виробничих пилу, газів, пилоповітряних, газоповітряних і гібридних сумішей;

  • категорій будинків і приміщень з вибухопожежонебезпечності відповідно до ОНТП 24 ​​- 86;

  • класифікацією виробничих приміщень з вибухової і пожежної небезпеки відповідно до правил улаштування електроустановок;

  • типовими джерелами запалювання (ініціювання вибуху) і умови утворення вибухонебезпечних пилоповітряних, газоповітряних і гібридних сумішей;

  • небезпечними (вражаючими) факторами вибуху;

  • технічними причинами вибухів;

  • організаційно-технічними причинами вибухів і причинно-наслідковими зв'язками між порушеннями норм і правил та виникненням аварійної обстановки;

  • розподілом вибухів з причин, місцями виникнення та виробництвам;

  • заходами взривопредупрежденія;

  • заходами вибухозахисту;

  • поведінкою обслуговуючого персоналу в аварійній ситуації;

  • порядком повідомлення про вибухи;

  • діючими нормативно-технічних документів за вибухобезпеки. [1, с. 149-150]

2.4.3. Контроль за дотриманням вимог вибухобезпеки

Відомче обстеження стану вибухобезпеки підприємства здійснюють представники вищих організацій або фахівці науково-дослідних організацій відповідно до галузевої Інструкцією з перевірки стану вибухобезпеки підприємств по зберіганню і переробці зерна.

Відомчі перевірки стану вибухобезпеки підприємств здійснюють обласні (крайові, республіканські) об'єднання хлібопродуктів щорічно. Головний інженер підприємства та особи, відповідальні за вибухопожежобезпеку окремих цехів підприємства, повинні контролювати правильність заповнення та подальшого ведення паспорта вибухозахисту виробничих будівель, споруд та обладнання. Перевірку спрацювання сигналізації, систем локалізації вибуху і блокувань обладнання слід проводити не рідше одного разу на квартал. Контроль роботи аспіраційних установок підприємства слід проводити не рідше одного разу на рік (в опалювальний період); запиленість повітря контролюють приладами, які можуть бути використані у вибухонебезпечних приміщеннях класу В - II а. Контроль за напруженості електростатичного поля і електризації обладнання слід проводити приладами ІНЕП-1 і С96 за інструкціями з їх експлуатації. Візуальним оглядом слід постійно контролювати стан підшипників і редукторів. Відповідність пристроїв захисного заземлення та занулення вимогам ГОСТ 12.1.030 - 81 має періодично встановлюватися в процесі експлуатації вказаних пристроїв відповідно до Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів і Правилами техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів.

Всі результати контролю слід заносити у відповідні журнали з зазначенням дати за підписом відповідальної особи. [1, с. 150-152]

2.4.4. Заходи при виникненні передаварійних і аварійних ситуацій

При появі небезпечних передаварійних ситуацій (запах гару або диму, найменших ознак загоряння, шуму, що виникає при аварійному терті обертових деталей машин, завалу машини продуктом, підвищеної вібрації обладнання, поломки шківа, шестерні та інших деталей машин, попадання в устаткування сторонніх предметів і т. п.) обладнання повинно бути негайно зупинено. Його запуск може бути проведений тільки після виявлення та усунення причин неполадок.

У разі виявлення запаху гару або загоряння матеріалу в обладнанні все транспортне, технологічне та аспіраційне обладнання цеху має бути зупинено і ретельно перевірено. Ліквідацію загоряння необхідно проводити при безпосередній участі працівників пожежної охорони або членів добровільної пожежної дружини підприємства. Запуск устаткування після ліквідації загоряння слід проводити після оформлення спеціального письмового дозволу керівника підприємства. При збиранні місця аварії, пов'язаної із загорянням, забороняється завантаження завалів і розсипів продукту в бункери і силоси на зберігання.

При виявленні загоряння зерна в сушарці необхідно негайно виконати наступне:

  • повідомити про загоряння в пожежну охорону (частина) УПО МНС Росії;

  • перекрити подачу зерна з сушарки в елеватор або склад, не припиняючи подачу сирого зерна в сушилку і не допускаючи спорожнення надсушильного бункера;

  • вимкнути всі вентилятори і закрити засувки в повітроводі від топки до сушарці;

  • збільшити швидкість проходження зерна за сушильної шахті, не допускаючи утворення в ній незаповнених зерном зон і зниження рівня зерна в надсушильного бункері до висоти менше 1 м;

  • випускати зерно із зерносушарки на підлогу, тліюче зерно збирати в залізні ящики або відра і заливати водою.

Після звільнення сушильного агрегату від палаючого зерна шахти, бункери, камери нагрівання слід ретельно очистити від залишків пригорілого зерна, звернувши увагу на очищення коробів або гальмують елементів. При виявленні загоряння (самозапалювання) зерна, борошнистих продуктів слід негайно зупинити і знеструмити все обладнання, видалити обслуговуючий персонал, повідомити про те, що трапилося керівництву підприємства й у територіальний гарнізон пожежної охорони.

Для ліквідації аварійної ситуації необхідно створити штаб, до складу якого повинні входити представники адміністрації підприємства та Державної протипожежної служби, представники штабу цивільної оборони.

Методи і прийоми подачі вогнегасних речовин в осередок загоряння і послідовність випуску продукту визначає штаб, виходячи з умов реальної обстановки. При цьому не дозволяється перебування у будинку в безпосередній близькості від нього людей, не залучених до гасіння загоряння, а також гасіння загоряння компактної спрямованої струменем води.

Керівник підприємства після події вибуху зобов'язаний вжити заходів щодо забезпечення збереження обстановки на місці аварії (стан конструкцій та обладнання) до початку розслідування в такому вигляді, в якому вона була в перший момент аварії (якщо це не загрожує впливу на робочих небезпечних факторів вибуху і не може викликати подальший розвиток аварії). У разі вимушеної розбирання завалів, викликаної необхідністю порятунку постраждалих, розібрані будівельні конструкції та обладнання необхідно зберігати до закінчення розслідування. Технічне розслідування вибухів (ударів) слід проводити відповідно до галузевої Інструкцією про порядок технічного розслідування вибухів (ударів). [1, с. 152-155]

2.5. Планово-попереджувальний ремонт

В умовах сучасного високомеханізованого виробництва ефективність роботи елеваторів, борошномельних заводів та хлібозаводів, а також якість продукції, що випускається безпосередньо пов'язані з технічним станом основних фондів. У процесі експлуатації основні фонди піддаються фізичному зносу в результаті руйнування будівельних конструкцій, зношування, втомного руйнування та зміни властивостей матеріалів деталей обладнання. Ці процеси знижують експлуатаційні характеристики будинків і технічні показники обладнання, збільшують ймовірність вибухів.

Найважливіша роль у забезпеченні необхідного технічного стану основних фондів належить системі планово-попереджувального ремонту (ППР). В даний час в галузі діє Положення про організацію та проведення ремонту основних фондів підприємств.

Системою ППР на підприємствах галузі вирішують такі завдання:

  • підтримання обладнання в робочому стані, що забезпечує його необхідну продуктивність і високу якість продукції, що випускається;

  • запобігання вибухів, пожеж та аварійного виходу обладнання з ладу;

  • збільшення продуктивності обладнання модернізацією;

  • впровадження окремих засобів вибухозахисту і взривопредупрежденія, яка може бути виконана в період ремонту;

  • зниження витрат на ремонт обладнання в результаті підвищення продуктивності праці, економії матеріалів, застосування передових методів ремонтних робіт.

Система ППР передбачає наступне:

  • поточне спостереження і періодичний огляд споруд, машин і обладнання для своєчасного усунення несправностей;

  • правильна підготовка машин і устаткування до роботи;

  • правильний догляд за машинами та обладнанням під час їх експлуатації з дотриманням встановлених режимів використання, спостереженням за станом мастила, захисту від атмосферних, теплових та інших впливів зовнішнього середовища;

  • своєчасне і якісне проведення поточного та капітального ремонтів, які виконуються в планово-попереджувальному порядку.

Всі види ремонту виробляють за рахунок коштів ремонту основних фондів, створюваних у виробничих об'єднаннях і на підприємствах за нормативами витрат на ремонт основних фондів з включенням їх до собівартості продукції, робіт і послуг.

Планування та проведення ремонтних робіт на підприємствах галузі проводять в наступному порядку:

  • на елеваторах і хлібоприймальних підприємствах, основні ремонтні роботи - на час підготовки матеріально-технічної бази до приймання зерна нового врожаю. Крім того, здійснюють заходи для проведення цілорічного ремонту;

  • капітальний ремонт хлібоприймальних підприємств можна робити як власними силами, так і силами підрядних організацій в межах загальних лімітів підрядних робіт. Для організації планово-попереджувального ремонту устаткування хлібоприймальних підприємств, враховуючи їх сезонну роботу, необхідно на кожному об'єкті та підприємстві організувати щоденний облік роботи устаткування;

  • підготовку до ремонту починають з обстеження стану об'єктів після закінчення масового надходження зерна. За наказом директора підприємства встановлюють термін і призначають комісію для проведення технічного огляду в складі головного інженера, головного механіка (головного енергетика), інженера одного з фахівців з пожежної безпеки або техніці безпеки і одного представника виробничого цеху. У результаті огляду складають відомості дефектів. [1, с. 155-158]

2.6. Блискавкозахист млини

Однією з причин вибуху на млині може бути атмосферну електрику - прямі удари блискавки, внаслідок чого необхідна її окрема блискавкозахист.

Блискавкозахист - комплекс захисних пристроїв, призначених для забезпечення безпеки людей, збереження будівель і споруд, обладнання та матеріалів від можливих вибухів, загорянь і руйнувань, викликаних електрикою, тепловим або механічним впливом блискавок.

2.6.1. Блискавкозахист млини

Визначаємо необхідність виконання блискавкозахисту та її виконання для будівлі млина IV ступеня вогнестійкості в місцевості з середньорічною тривалістю гроз 50 г / рік і типом грунту суглинок з еквівалентним питомим опором 500 Ом · м.

Відповідно до призначення будівель необхідність виконання блискавкозахисту та її категорія, а при використанні стержневих блискавковідводів - тип зони захисту визначають в залежності від середньорічної тривалості гроз в місці знаходження будівлі, а також від очікуваної кількості уражень його блискавкою на рік.

Згідно РД 32.21.122.87 «Інструкції по влаштуванню блискавкозахисту будівель і споруд» [5] для млини виконують блискавкозахист Ш категорії. У даному випадку в якості блискавковідводів потрібно максимально використовувати витяжні труби, водопровідні башти, та інші підносяться наземні предмети.

2.6.2. Оцінка середньорічний тривалості гроз і очікуваної кількості уражень блискавкою будівлі млина

Середньорічна тривалість гроз у годинах визначається за затвердженими для деяких областей регіональними картами тривалості гроз, або за середніми багаторічними (порядку 10 років) даним метеостанцій, найближчій до місця знаходження будівлі і споруди.

Очікувана кількість поразок на рік визначають за формулою:

N = (S + 6 · h) · (L + 6 · h) · n · 10 -6, (2.1)

- ширина защищаемого здания, м; Де S - ширина захищається будівлі, м;

– наибольшая высота здания или сооружения, м; h - найбільша висота будівлі або споруди, м;

– длина защищаемого здания, м; L - довжина захищається будівлі, м;

– среднегодовое число ударов молнии в 1 км 2 земной поверхности в месте расположения здания. n - середньорічне число ударів блискавки в 1 км 2 земної поверхні в місці розташування будівлі.

Очікувана кількість поразок блискавкою в рік для будівлі млина прямокутної форми довжиною 120 м, шириною 45 м, заввишки 7 м визначають:

= (45 + 6 · 7) · (120 + 6 · 7) · 4 · 10 -6 = 56 376 10 -6 = 0,056376 N = (45 + 6 · 7) · (120 + 6 · 7) · 4 · 10 -6 = 56 376 10 -6 = 0,056376

Отримане значення показує, що ураження блискавкою будівлі млина відбувається один раз на 20 років.

2.6.3. Побудова зони захисту

Захист від прямих ударів блискавки будівлі млина Ш категорії з неметалевої покрівлею виконується тросовими блискавковідводами, забезпечують зону захисту Б.

Установка блискавкоприймачів і блискавковідводів на самій будівлі млина не рекомендується, оскільки будівля IV ступеня вогнестійкості виконано з горючих матеріалів полегшеної конструкції (по вибухозахисту). Таким чином, доцільно виконати блискавкозахист одиночним тросовим блискавковідводом.

Зона захисту одиночного тросового блискавковідводу наведена на малюнку 1. Вона являє собою двосхилий площину з поставленим півконуса на кінцях. х , представляет собой прямоугольник с приставленными к малым сторонам полукругами радиусом r х . Горизонтальне перетин зони захисту на висоті захищається споруди h х, являє собою прямокутник з поставленим до малим сторонам напівколами радіусом r х. оп и длине пролета а высота троса определяется: З урахуванням стріли провисання троса перерізом 35-50 мм 2 при відомій висоті опор h оп і довжині прольоту а висота троса визначається:

= h оп – 2, при а < 120 м, (2.2) h = h оп - 2, при а <120 м, (2.2)

= h оп – 3 при 120 < а < 150, (2.3) h = h оп - 3 при 120 <150, (2.3)

Зона захисту одиночного тросового блискавковідводу має наступні габаритні розміри.

0 =0,92 · h , (2.4) Висота зони захисту: h 0 = 0,92 · h, (2.4)

, (2.5) Радіус зони захисту на рівні землі: r 0 = 1,7 · h, (2.5)

Малюнок 1. Загальний вигляд блискавкозахисту будівлі млина. М 1: 1000

=(r х +1,85· h х )/1,7 (2.6) Для зони Б висота одиночного тросового блискавковідводу при відомих значеннях висоти будівлі і половин ширини визначають за формулою: h = (r х +1,85 · h х) / 1,7 (2.6)

Розташувавши опори у торців будинку, приймають, що радіус зони захисту на рівні висоти будівлі r х, дорівнює половині ширини будівлі: r х = S / 2 (2.7)

=(22,5+1,85·7)/1,7=20,85 м. Отримуємо r х = 45 / 2 = 22,5 м, висота тросового блискавковідводу h = (22,5 +1,85 · 7) / 1,7 = 20,85 м.

Так як для Ш категорії блискавкозахисту при установці окремо стоять блискавковідводів відстань від них по повітрю і в землі до об'єкта, що захищається та вводяться в нього підземних комунікацій не нормується, то відстань опор від торців будівлі приймають рівним 5 м. Тоді довжина прольоту троса а = 120 + 2.5 = 130 м.

оп =20,85+3=23,85 м. Виходячи з умови (2.3) 120 <а = 130 <150, визначаємо висоту опор, перетворюючи формулу (2.3) h оп = 20,85 +3 = 23,85 м.

о =0,92 · 20,85 = 19,182 м. Висота зони захисту h про = 0,92 · 20,85 = 19,182 м.

Радіус зони захисту на рівні землі r 0 = 1,7 · 20,85 = 35,445 м.

Фундаментом і заземлювачем одночасно служить конструкція з 4 х залізобетонних подножніков. Захист від заносу високого потенціалу по підземних комунікацій здійснюється шляхом їх приєднання на вводі в будинок до залізобетонному фундаменту будівлі.

Таким чином, визначили параметри конструкції блискавковідводів:

  • висота тросового блискавковідводу 20,85 м;

  • висота опори 23,85 м;

  • довжина прольоту троса 130 м;

  • висота зони захисту 19,182 м;

  • радіус захисту на рівні землі 35,445 м.

3. Вибухозахист

3.1. Загальні положення

Вибухобезпечність підприємств, на яких можливе виникнення вибуху, повинна забезпечуватися комплексом профілактичних заходів та застосуванням систем вибухозахисту виробничого устаткування, будівель і споруд. Профілактика вибухів спрямована на запобігання умов для виникнення вибухонебезпечних сумішей, наскільки це припустимо з позицій забезпечення нормального ведення технологічних процесів, а також на виключення можливості появи потенційних джерел їх запалювання.

Всі необхідні вимоги щодо взривопредупрежденію на елеваторах і борошномельних заводах повинні постійно уточнюватися, а заходи і засоби, що забезпечують їх виконання, безперервно вдосконалюватися за технічної та економічної ефективності. Вимоги та заходи щодо профілактики вибухів повністю відповідають сучасним уявленням про взривопредупрежденіі на промислових підприємствах. Однак, як показує практика експлуатації підприємств, неможливо повністю виключити помилки обслуговуючого персоналу, порушення правил безпеки, порушення режимів роботи обладнання, раптовий вихід з ладу окремих вузлів, деталей і машин. У зв'язку з цим залишаються актуальними питання вибухозахисту обладнання, будівель і споруд. Конкретні вимоги по вибухозахисту для кожної галузі сформульовані в спеціальних відомчих нормативно-технічних документах.

Аналіз результатів технічного розслідування аварій показує необхідність розробки і впровадження низки технічних заходів по вибухозахисту, не передбачених діючими нормативними документами. Для створення високоефективних, економічно прийнятних, надійних і простих в експлуатації систем вибухозахисту належить виконати в подальшому великий обсяг науково-дослідних, дослідно-конструкторських і проектних робіт.

Особливе місце і значну частину в цьому комплексі робіт складуть експериментальні дослідження. Це пов'язано не тільки з тим, що до теперішнього часу до кінця не вивчені механізми пилоповітряної і гібридного вибуху та його газотермодінаміка, немає даних по процесах вибухового горіння багатьох пилоповітряних і пилегазовоздушних сумішей, але і з тим, що створення кожного нового пристрою або системи вибухозахисту вимагає експериментального відпрацювання і перевірки в натуральних умовах.

Огляд засобів вибухозахисту, що застосовуються як в Росії так і за кордоном, дозволяє сформулювати основні напрямки розробок технічних засобів вибухозахисту:

  • обмеження зростання тиску вибуху вище допустимого рівня за рахунок розтину прохідних перетинів для відводу продуктів згоряння з обсягу устаткування, що захищається, споруди або приміщення (рис. 3.1);

  • придушення процесу вибухового горіння на початковій стадії введенням в зону вибуху пламегасящіх речовин (рис. 3.2);

  • запобігання поширення полум'я і високотемпературних продуктів вибухового горіння по технологічних та інших комунікацій пристроєм вогнеперепинювачів;

  • запобігання поширення полум'я і високотемпературних продуктів згоряння установкою на магістралях пламеотсекателей.

Окрема система вибухозахисту, наприклад будь-якого технологічного апарату, може складатися з декількох різних пристроїв, призначених для запобігання підвищенню тиску в зоні вибуху та обмеження поширення продуктів вибухового горіння із зони вибуху в суміжні обсяги. Як показують результати досліджень, досвід експлуатації різних типів систем вибухозахисту, в даний час найбільш прийнятні для підприємств по зберіганню і переробці зерна розробки по першому і четвертому напрямками.

При визначенні об'єктів, що підлягають вибухозахисту, і вирішенні питання про терміни (черговості) забезпечення об'єкта системою вибухозахисту необхідно провести оцінку за такими показниками:

  • можливість виникнення в обсязі вибухонебезпечної суміші при нормальній роботі на стаціонарному режимі, перехідних режимах, холостому ходу, в аварійному режимі, після зупинки або до включення;

  • показники пожежовибухонебезпеки утворюється аеровзвесі - концентраційні і температурні межі поширення полум'я (запалення), максимальний тиск вибуху, швидкість його наростання і т.д.;

  • граничні параметри можливого вибуху в умовах відсутності систем вибухозахисту - максимальний тиск, швидкість його наростання, сумарна енергія (потужність вибуху) по тротиловому еквіваленті або питомій тепловиділенню;

  • можливість виникнення джерела запалювання вибухонебезпечної суміші в процесі роботи обладнання в нормальному і аварійних режимах, попадання його з суміжного обладнання, при порушеннях протипожежного режиму (привнесений джерело) і т.д.;

  • зв'язок розглянутого об'єму з суміжними обсягами (приміщеннями, спорудами, технологічними апаратами);

  • можливість виникнення вибуху в суміжних обсягах або можливість їх руйнування від вибуху в аналізованому обсязі;

  • наявність засобів (систем) взривопредупрежденія;

  • можливість контролю режиму роботи обслуговуючим персоналом або автоматикою;

  • експлуатаційна надійність даного об'єкту;

  • масштаб та перспективи застосування на підприємствах галузі;

  • роль у виробничому процесі (можливість нормальної роботи підприємства без розглянутого об'єкта, обмеження роботи або неможливість експлуатації підприємства);

  • матеріальна цінність об'єкта, складність відновлення після можливого пошкодження вибухом. [1, с. 213-219]

3.2. Взриворазрядние пристрої

Взриворазрядние пристрої (взриворазрядітелі) призначені для запобігання росту тиску вибуху в захищуваному обладнанні вище допустимого, з метою його захисту від руйнування і недопущення можливості розповсюдження продуктів горіння у виробничі приміщення. Запобігають зростання тиску вибуху вище допустимого рівня відводом продуктів горіння і незгорілої пилоповітряної суміші з захищається в безпечну зону за межі виробничого будинку.

У захищається обладнанні слід передбачати спеціальні отвори і перехідні патрубки для приєднання взриворазрядітелей. Форма і розташування перехідних патрубків не повинні сприяти нагромадженню пилу або продукту перед мембраною з боку взриворазрядного пристрою. Взриворазрядітель складається з взриворазрядного пристрою із запобіжною мембраною та відведення трубопроводу. Запобіжну мембрану, що перекриває прохідний перетин взриворазрядітеля, слід встановлювати на мінімальній відстані від корпусу, яке захищається.

Як взриворазрядних пристроїв зазвичай застосовують взриворазрядітелі шиберного типу, з бандажні кріпленням запобіжних розривних мембран і з легкораз'емним з'єднанням відвідних трубопроводів (рис. 3.3), комбіновані (рис. 3.4), які встановлені при об'єднанні відвідних трубопроводів у загальний колектор (рис. 3.5). У зонах з підвищеною температурою, наприклад, в зерносушарках, встановлюють взриворазрядітелі з вищелківающейся мембраною з тонкого сталевого листа (рис. 3.6). Під взриворазрядітелях шиберного типу застосовують розривні мембрани з алюмінієвої фольги завтовшки 0,04 мм. Можливо виготовлення мембран з поліетиленових плівок, які застосовують звичайно в взриворазрядітелях з бандажні кріпленням розривних мембран.

Як розривних запобіжних мембран рекомендується застосовувати поліетиленові плівки марок Т, СТ, РНК, СК, В або Н (ГОСТ 10354 - 82). Товщину (δ) розривних мембран з поліетиленової плівки вибирають залежно від діаметра (D) прохідного перерізу взриворазрядітеля. Залежність D від δ отримана експериментально з умови необхідності забезпечення розтину (розриву) мембран при тиску 10 ... 15 кПа. Для прямокутного прохідного перерізу взриворазрядітеля еквівалентне значення діаметра D визначають за формулою:

D = 4 · F / П (3.1)

де F - площа прохідного перетину взриворазрядітеля, м 2;

П - периметр прохідного перерізу взриворазрядітеля, м.

Діаметр прохідного перерізу взриворазрядітеля, мм

200 ... 300

300 ... 400

400 ... 500

500 ... 650

650 ... 850

850 ... 1050

1050 ... 1250

Товщина розривних мембран, мм

0,05

0,07

0,1

0,12

0,15

0,2

0,25

Досвід експлуатації мембранних взриворазрядітелей шиберного типу виявив ряд недоліків у їх конструкції:

  • взриворазрядітель не забезпечує повної герметизації устаткування, що захищається;

  • мембрана з алюмінієвої фольги завтовшки 0,04 мм швидко розривається, що призводить до порушення нормального режиму роботи аспіраційних мереж та пиловиділення;

  • конструкція не дозволяє проводити огляд мембрани в робочому положенні, складна у виготовленні і експлуатації.

При використанні запобіжних мембран іншого типу або з інших матеріалів розрахунок взриворазрядітелей повинен бути проведений за умови визначення статичного тиску їх розкриття, рекомендовані значення якого складають 10 ... 15 кПа. Відвідні трубопроводи взриворазрядітелей повинні бути прямими, мінімальної довжини. Загальна довжина трубопроводу від корпусу обладнання, що захищається до зовнішнього зрізу не повинна перевищувати 12 м. Як відвідних трубопроводів взриворазрядітелей рекомендується використовувати сталеві зварні труби з товщиною стінок не менше 1,0 мм або труби будь-яких типів, що витримують залишковий тиск вибуху. Внутрішній діаметр трубопроводу повинен бути не менше діаметра прохідного перерізу взриворазрядітеля. При вертикальному виведенні з будівлі відвідного трубопроводу на його зрізі для захисту від атмосферних опадів встановлюють дифузор з парасолькою. Відвідні трубопроводи від декількох одиниць устаткування допускається об'єднувати в єдиний колектор, діаметр якого повинен бути не менше найбільшого діаметра трубопроводів з числа об'єднуються в колектор.

Взриворазрядітелямі захищають обладнання, в якому звертаються горючі речовини органічного або неорганічного походження - молоткові дробарки, норії, фільтри і циклони аспіраційних установок, рециркуляційні зерносушарки з камерами нагрівання, шахтні зерносушарки з підігрівачами, каскадні нагрівачі. Встановлюють взриворазрядітелі на діючих підприємствах, у плановому порядку за технічної документації, погодженої з вищестоящою організацією, при проведенні капітальних ремонтів, технічному переозброєнні та реконструкції. [1, с. 219-224]

3.2.1. Розрахунок площі прохідних перетинів взриворазрядітелей

Площа (F, м 2) прохідних перерізів взриворазрядітелей розраховують з умови, що залишковий тиск вибуху P) не повинно перевищувати допустимого значення P додатково), що визначається міцністю конструкції обладнання, що захищається:

Δ P ≤ Δ P доп (3.2)

У даному випадку млини 45 * 120 * 7 м, для обладнання, що витримує внутрішнє надлишковий тиск більше 100 кПа, слід приймати Δ P доп = 100 кПа. , м 3 ) защищаемого оборудования определяют за вычетом объемов расположенных внутри оборудования узлов и агрегатов. Величину вільного об'єму (V, м 3) обладнання, яке захищається визначають за вирахуванням обсягів розташованих усередині обладнання вузлів і агрегатів.

=12 м и с предохранительной мембраной, вскрывающейся при избыточном статическом давлении P ст ≤ 10 кПа с разрывными мембранами из полиэтиленовой пленки, площадь (диаметр D , м) проходного сечения взрыворазрядителя определяют по номограмме, представленной на рисунке 3.7 . При захисті обсягу взриворазрядітелем з прямим відводить трубопроводом загальною довжиною L = 12 м і з запобіжної мембраною, розкривається при надмірному статичному тиску Δ P ст ≤ 10 кПа з розривними мембранами з поліетиленової плівки, площа (діаметр D, м) прохідного перерізу взриворазрядітеля визначають за номограмі , представленої на малюнку 3.7. [1, с. 224-226]

по заданным значениям P, V и L необходимо объединить прямой линией соответствующие точки на вертикальных шкалах P и V и найти точку пересечения этой прямой с заданной линией L . Для визначення F або D за заданим значенням Δ P, V і L необхідно об'єднати прямою лінією відповідні точки на вертикальних шкалах Δ P і V і знайти точку перетину цієї прямої з заданої лінією L. , проходящая через эту точку, дает ответ. Крива лінія F D, що проходить через цю точку, дає відповідь. в качестве ответа принимают ближайшую слева линию F D или методом интерполяции определяют значение F и D . При попаданні точки перетину між лініями F D в якості відповіді беруть найближчу зліва лінію F D або методом інтерполяції визначають значення F і D. = 0,45 м. Таким чином згідно номограмі F = 0,159 м 2, а D = 0,45 м.

3.2.2. Розрахунок та встановлення взриворазрядітелей на молоткових дробарках.

Молоткові дробарки захищають взриворазрядітелямі, встановленими на бічній стінці у верхній частині випускного бункера (див. рис. 3.8). Діаметр прохідного перерізу взриворазрядітеля на випускному бункері молоткової дробарки визначають розрахунком у п. 3.2.1. При цьому об'єм, що захищається складається з вільного обсягу дробарки та обсягу бункера.

При відсутності відомостей про міцність бункерів при розрахунку взриворазрядітелей для дробарок приймають значення допустимого тиску вибуху, рівні 100 кПа при обсязі бункера до 2,0 м 3, 50 кПа - понад 2,0 м 3. Для запобігання мембран від розриву під дією розрідження всередині дробарок з парканом продукту пневматичними транспортом перед мембраною з боку обладнання встановлюють сітку з дроту товщиною 1 ... 2 мм з осередками 30х30 мм.

Визначимо діаметри прохідних перерізів взриворазрядітелей з прямими отводящими трубопроводами, що мають косий зріз на виході в атмосферу, для дробарки ДДО на розглянутій млині з парканом продукту механічним транспортом. Дробарка розташована таким чином, що відстань по осі взриворазрядітеля від вхідного взриворазрядного отвори в стінці бункера до косого зрізу становить 2,5 м.

Значення вільного об'єму дробарки за вирахуванням обсягів розташованих всередині вузлів і агрегатів, а також значення обсягів випускного бункера і сумарних захищаються обсягів наведено в таблиці. [1, с. 226-229]

Тип дробарки

др , м 3 V ін, м 3

, м 3 V δ, м 3

, м 3 V, м 3

ДДО, ДМ-440У

0,1

1,5

1,6





Значення допустимого тиску вибуху для дробарок з випускними бункерами обсягом до 2 м 3, приймаємо рівним Δ P доп = 100 кПа. Діаметри взриворазрядітелей визначаємо відповідно до методики в п. 3.2.1. для дробилки ДДО, находим точки пересечения прямой с линией L =2,5 м, по пометке, ближайшей слева от точки пересечения линии FD , получают для дробилки значение D =300 мм. За номограмі проводячи пряму через точки Δ P = 100 кПа і V для дробарки ДДО, знаходимо точки перетину прямої з лінією L = 2,5 м, по позначці, найближчій ліворуч від точки перетину лінії FD, отримують для дробарки значення D = 300 мм. =300 мм. В якості мембрани використовують поліетиленову плівку товщиною δ = 0,07 мм при D = 300 мм.

3.2.3. Розрахунок та встановлення взриворазрядітелей на рециркуляційних зерносушарках з камерами нагрівання, шахтних з підігрівачами, на каскадних нагрівачах.

Зерносушарки захищають установкою взриворазрядітелей на камерах нагрівання, подогревателях, каскадних нагрівачах, осадових камерах, топках, а також на надсушильного бункерах (при відсутності шлюзового затвора на живильнику), норіях, циклони. Взриворазрядітелі на норіях, циклонах встановлюють відповідно до приводяться далі рекомендаціями. На надсушильного бункерах взриворазрядітелі встановлюють на верхній кришці або бічний стінці у верхній частині бункера.

На камерах нагрівання взриворазрядітелі встановлюють на бічній стінці камери (з боку торців металевих стрижнів в разі їх застосування як гальмують елементів). При встановленні декількох взриворазрядітелей їх слід розподіляти рівномірно по висоті камери. На подогревателях взриворазрядітелі встановлюють на бічній стінці підігрівача з боку, протилежної входу агента сушіння. На каскадних нагрівачах взриворазрядітелі встановлюють на бічній стінці секцій противоточной шахти з боку похилих ребер гратчастих полиць.

На осадових камерах взриворазрядітелі встановлюють на бічній стінці у верхній частині камер. При наявності вертикальної перегородки, повертає потік відпрацьованого агента сушіння на 180 ˚, взриворазрядітелі встановлюють по обидва боки перегородки. Топки захищають взриворазряднимі клапанами згідно з вимогами, пред'явленими до їх вибухозахисту. В якості запобіжних мембран, що встановлюються у взриворазрядітелях на камери нагріву, подогревателях, каскадних нагрівачах, осадових камерах, рекомендуються вищелківающіеся мембрани з сталевого листа товщиною 0,5 ... 1,0 мм або з іншого матеріалу, що витримують тривалий вплив підвищеної температури. Обсяг камери нагрівання розраховують з включенням вільного об'єму тепловологообмінника. При відсутності відомостей про міцність захищаються конструкцій при розрахунку взриворазрядітелей, що встановлюються на каскадних нагрівачах, а також на камерах нагрівання, подогревателях, осадових камерах і надсушильного бункерах зерносушарок на діючих підприємствах, рекомендується приймати значення допустимого тиску вибуху, рівне 50 кПа. [1, с. 229-232]

У розглянутій млині необхідно встановити взриворазрядітель на подсушільний бункер місткістю 12 м 3. Бункер металевий, верхньою частиною примикає до перекриття. Розташування бункера дозволяє встановити горизонтальний взриворазрядітель довжиною 0,5 м у верхній частині бічної стінки бункера.

Відповідно до раніше прийнятих рекомендацій приймаємо Δ P д = 50 кПа. Діаметр прохідного перерізу взриворазрядітеля визначаємо за номограми (див. п. 3.2.1). =12м 3 на оси V . Для цього з'єднуємо прямою лінією точку Δ P = 50 кПа на осі Δ P і точку V = 12м ​​3 на осі V. =0,5 м. Пометка ближайшей слева от линии FD дает искомое значение D =0,6 м. В качестве мембраны используем полиэтиленовую пленку толщиной δ=0,12 мм. Знаходимо точку перетину проведеної прямої з лінією L = 0,5 м. Позначка найближчій ліворуч від лінії FD дає шукане значення D = 0,6 м. В якості мембрани використовуємо поліетиленову плівку товщиною δ = 0,12 мм.

3.2.4. Визначення розмірів і установка взриворазрядітелей на норіях

Норії в залежності від типу і технічної можливості захищають установкою взриворазрядітелей по одному з наступних варіантів: а) на голівці норії; б) у верхній частині робочої і холостої гілок норійні труб; в) на голівці норії і у верхній частині робочої і холостої гілок норійні труб ; г) на голівці норії, у верхній і нижній частинах робочої і холостої гілок норійні труб; д) на голівці норії і в нижній частині робочої і холостої гілок норійні труб; е) у верхній і нижній частинах робочої і холостої гілок норійні труб.

Взриворазрядітелі на норіях I-10, I-20, II-50, II-100, II-175, II-250 можна встановлювати за варіантом «а» або «б», а на норіях II-350, II-500 і II -500 з кошами без дна - за варіантом «г» або «в». За технічної можливості для всіх інших типів норій взриворазрядітелі слід встановлювати за найбільш ефективним варіантам «в», «г», «д» чи «е».

Діаметр прохідного перерізу взриворазрядітеля, що встановлюється на голівці норії, визначається типом норії і повинен бути не менше значення, наведеного нижче.

Тип норії

I-10

I-20

II-50

II-100, II-175 *

II-250

II-175

II-350 *, II-500 *

НТЦ-175Х2

-350 II -350

-500 II -500

Діаметр перерізів взриворазрядітелей, що встановлюються на голівках норій, мм

320

370

470

530

600

770

770

970 **

970

970

* Норії з ковшами без дна.

** Чи два взриворазрядітеля з діаметром прохідного перерізу не менше 0,77 м кожен.

Діаметр прохідного перерізу кожного взриворазрядітеля на норійні трубах повинен бути не менше відповідного для певного типу норії значення, наведеного нижче.

Тип норії

-10 I -10

I-20

II-50

II-100, II-175 *

* II-250 *

II-175

II-350 *, II-500 *

-350 II -350

-500 II -500

Діаметр перерізів взриворазрядітелей, що встановлюються на норійні трубах, мм

320

370

470

530

600

770

770

970

970

* Норії з ковшами без дна

На головках здвоєних норій можна встановлювати взриворазрядітелі, загальні для об'єднаних норій. Для не зазначених вище норій з трубами круглого перерізу і нових площа прохідних перетинів взриворазрядітелей повинна бути: максимальної (не менше сумарної площі поперечних перерізів норійні труб) для взриворазрядітелей на голівках; не менше площі поперечного перерізу норійної труби для кожного взриворазрядітеля на норійні трубах. [1, с. 232-235]

3.2.5. Визначення розмірів і установка взриворазрядітелей на фільтрах і циклонах аспіраційних установок

Захищають установкою взриворазрядітелей на найближчих до циклонів і фільтрам поворотах повітроводів очищеного та запиленого повітря, при цьому діаметр прохідного перерізу взриворазрядітеля повинен бути не менше діаметра повітроводу.

Повітропроводи запиленого і очищеного повітря на ділянках від фільтрів і циклонів до взриворазрядітелей, встановлених на найближчих поворотах, повинні задовольняти вимогам, що пред'являються до відводить трубопроводах взриворазрядітелей, - витримувати залишковий тиск вибуху. Допускається не захищати циклони, безпосередньо пов'язані з зовнішнім середовищем або встановлені поза приміщеннями в безпечній зоні з вільним об'ємом менше 1,0 м 3, а також фільтри і циклони, на підвідних повітроводах яких з боку аспіріруемого обладнання встановлені пламеотсекающіе пристрою або якщо аспіріруемое обладнання не вибухонебезпечне . [1, с. 235-236]

3.2.6. Експлуатація взриворазрядітелей

Спостереження і відповідальність за станом взриворазрядітелей покладають на осіб, відповідальних за аспіраційні установки, а за їх відсутності - на начальника цеху. При виготовленні взриворазрядітеля оформляють паспорт, який при його установці заповнюють за встановленою формою. Після установки взриворазрядітелі нумерують і пломбують. Відвідні трубопроводи, розривні мембрани і вузли їх кріплення повинні бути в постійній справності. Взриворазрядітелі слід щомісяця перевіряти і контролювати цілісність мембрани. Не допускається накопичення на мембранах і в відвідних трубопроводах пилу і продуктів. Результати оглядів, відомості про проведені ремонти або заміні мембран реєструють у журналі, що оформляється за встановленою формою.

При систематичних порушеннях цілісності мембран внаслідок розрядження всередині обладнання або значних пульсацій тиску необхідна установка поліетиленової плівки в два шари. ). При цьому на плівці, зверненої убік устаткування, що захищається, роблять по центру розріз (0,5 ... 0,7 D). Після закінчення одного року експлуатації мембрани підлягають заміні. При відхиленнях від нормальної роботи обладнання (завал продукту, інтенсивне запилювання і т.д.) взриворазрядітель після встановлення обладнання слід негайно перевірити і при необхідності замінити мембрану. [1, с. 236-237]

3.3. Система локалізації вибуху

Система локалізації вибуху (СЛВ) призначена для запобігання поширенню полум'я і продуктів вибухового горіння по самопливом і воздуховодам аспірації на суміжні ділянки виробництва при виявленні вибуху в оперативних бункерах, технологічному, аспіраційному або транспортному обладнанні.

Системи локалізації вибуху проектують, виходячи з вимог вибухозахисту обладнання. При наявності в цеху кількох технологічних ліній система локалізації вибуху може проектуватися одна на кілька ліній, або для кожної технологічної лінії окремо. Всі засувки СЛВ повинні включатися одночасно з появою сигналу від будь-якого датчика-індикатора тиску даної системи. Вона включає в себе мінімально необхідну кількість елементів, що забезпечують її надійну роботу.

СЛВ мають автоматичне управління та обладнані сигналізацією. Повинна бути передбачена можливість тимчасового відключення автоматичного управління та перекладу СЛВ на ручне управління для проведення технічного обслуговування та перевірки її працездатності. Обладнання, що захищається СЛВ, оснащують взриворазряднимі пристроями, вогнеперепинювачів або іншими засобами викиду продуктів згоряння в безпечну зону. Приміщення, в яких застосовують цю систему, повинні мати легкоскидні огороджувальні конструкції.

Система локалізації вибуху складається з швидкодіючих засувок типу У2-БЗБ з лінійним асинхронним електроприводом, датчиків-індикаторів тиску СУМ-1, силової апаратури комутації управління і сигналізації. При виникненні вибуху в устаткуванні відбувається підвищення тиску, що фіксується датчиком-індикатором тиску, який може бути встановлений як безпосередньо в місці можливого виникнення вибуху, так і на деякій відстані від нього. При зростанні тиску до порога спрацьовування датчика 500 ... 700 Па в результаті прогину мембрани включається мікроперемикач, який замикає електричний ланцюг пускачів приводів засувок. Електроживлення подається на засувки, шибер приводиться в рух і перекриває прохідний перетин трубопроводу. Сумарний час спрацьовування системи локалізації вибуху від моменту надходження сигналу на датчик-індикатор вибуху до повного перекриття трубопроводів не перевищує 0,2 с. Структурна схема системи представлена ​​на малюнку 3.9.

Вся апаратура, крім датчиків, засувок і кнопок управління, монтується в РП цеху. Засувки встановлюють на технологічних і аспіраційних трубопроводах, по яких можливе поширення продуктів горіння і полум'я при пилових вибухах. На пульт управління виводять сигнальну лампочку, яка ніколи спрацьовування ЛСВ. Звукову сигналізацію встановлюють по поверхах будівлі. Кількість лампочок сигналізації про спрацьовування датчиків вибуху дорівнює кількості датчиків, а кількість сигнальних лампочок дли сигналізації закриття засувок дорівнює кількості засувок.

Експлуатація систем локалізації вибуху проводиться відповідно до Рекомендацій з проектування і експлуатації при виконанні вимог Правил технічної експлуатації електроустановок споживачем, Правил безпеки при експлуатації електроустановок, галузевих правил пожежної безпеки та Правил техніки безпеки і виробничої санітарії. [1, с. 237-246]

Висновок

У даній дипломній роботі розглянуті особливості поширення пожеж (вибухів) на млині при робочій зміні 15 осіб, виконано розрахунок критеріїв пожежовибухонебезпеки при аварії:

  • надлишковий тиск - 19 905,12 кПа;

  • інтенсивність теплового випромінювання «вогненної кулі» - 68,23 кВт / м 2;

  • час існування «вогненної кулі» - 33,1 сек;

  • надлишковий тиск (на відкритому просторі) - 186,99 кПа;

  • імпульс хвилі тиску - 3,07 кПа · с;

  • площа пожежі - 651,1 м 2;

  • висота полум'я - 9,2 м;

  • потенційна енергія пожежі - 12,06 · 10 вересня кДж.

Згідно з наведеними розрахунками критеріїв пожежовибухонебезпеки можна зробити висновки про те, що при виникненні аварії існує:

  • небезпека смертельного ураження людей, що знаходяться в приміщенні;

  • можливе руйнування захисних споруд, може призвести до займання і пошкодження (від термічного впливу і хвилі надлишкового тиску) перебувають поблизу матеріалів і техніки;

  • небезпека виникнення пожежі на розташованій в 100 метрах від млина тваринницької ферми.

Аналіз питань забезпечення пожежовибухобезпеки млини показує, що безпека при робочому процесі визначається строгим виконанням існуючих норм і правил. Згідно РД 34.21.122.87 «Інструкції по влаштуванню блискавкозахисту будівель і споруд» [5] розраховані параметри конструкції тросового блискавковідводу, що забезпечує захист від блискавки будівлі млина, параметри якої становлять:

  • висота тросового блискавковідводу - 20,85 м;

  • висота опори тросового блискавковідводу - 23,85 м;

  • довжина прольоту троса - 130 м;

  • висота зони захисту - 19,18;

  • радіус захисту на рівні землі - 35,45 м.

Відповідно до критеріїв визначення категорії приміщення млина по вибухопожежної та пожежної небезпеки, викладеними в НПБ 105-95 [7], будівля млина відноситься до категорії Б - вибухопожежонебезпечна. Враховуючи категорію вибухопожежної небезпеки, відповідно до вимог, що пред'являються до вибухозахисту, і сучасними способами вибухозахисту, застосовуваними як в Росії, так і за кордоном, представлені обгрунтування вибору конкретного методу - обмеження зростання тиску вибуху вище допустимого рівня за рахунок розтину прохідних перетинів для відводу продуктів згоряння з обсягу устаткування, що захищається, споруди або приміщення (установка взриворазрядітелей). Також обгрунтовано застосування системи локалізації вибуху (СЛВ).

За методикою, наведеною в ГОСТ 12.3.047 - 98 «Пожежна безпека технологічних процесів. Загальні вимоги. Методи контролю »[4], визначено значення індивідуального 2,01 · 10 -5 (умови безпеки людей не виконані; необхідне впровадження систем пожежогасіння та вибухозахисту) та соціального ризику 8,241 · 10 -6 (пожежна безпека виконана, але потрібно прийняття всіх можливих заходів щодо зниження ризику).

Список літератури

  1. Семенов Л. І., Теслер Л. А. Вибухобезпека елеваторів, борошномельних і комбікормових заводів. - М.: Агропромиздат, 1991. - 367 с.

  2. СНиП 2.04.09.84 «Пожежна автоматика будинків і споруд».

  3. ППБ 01-93 Правила пожежної безпеки РФ.

  4. ГОСТ Р 12.3.047 - 98 «Пожежна безпека технологічних процесів. Загальні вимоги. Методи контролю ».

  5. РД 34.21.122.87 «Інструкція з пристрою блискавкозахисту будівель і споруд».

  6. НПБ 107-97 «Визначення категорій зовнішніх установок по пожежній небезпеці».

  7. НПБ 105-95 «Визначення категорій приміщень і будинків по вибухопожежної і пожежної небезпеки».

  8. ГОСТ 12.1.041 - 83 «Пожежовибухобезпека горючого пилу. Загальні вимоги »із змінами 1988 р., 1990

  9. ГОСТ 12.1.044 - 89 «Наявнiсть та матеріалів».

  10. ГОСТ 12.1.010 - 76 (1999) «Вибухобезпека. Загальні положення ».

  11. ГОСТ 12.1.011 - 78 «Суміші вибухонебезпечні. Класифікація і методи випробувань ».

  12. ГОСТ 12.1.033 - 81 (змін. 1983) «Пожежна безпека. Терміни визначення ».

  13. ГОСТ 12.3.046 - 91 «Містобудування».

  14. Рекомендації щодо забезпечення пожежної безпеки силосів і бункерів на підприємствах по зберіганню і переробці зерна, затверджені ДПО МВС СРСР і Міністерством хлібопродуктів СРСР 14 березня 1989

  15. Вогман Л. П., Зуйков В. А., Чистов А. Є. Аналіз пожежної небезпеки пневмотранспортних установок горючого пилу та заходи щодо забезпечення їх пожежної безпеки / / Пожежовибухобезпека. - № 2. - 2001 р.

  16. Посібник з оцінки пожежної небезпеки приміщень і будівель / / Пожежовибухобезпека. - № 6. - 2001 р.

  17. Брушлинский М. М., Соколов С. В., Вагнер П. Скільки пожеж на Землі було, є і буде в найближчому майбутньому (про динаміку пожежних ризиків) / / Пожежна безпека. - 2001 р. - № 1.

  18. // www . fireman . ru http / / www. fireman. ru

  19. // docs . nexter . ru http / / docs. nexter. ru

Додаток 1.

Фізико-хімічні властивості борошна

пп

Найменування показника

Позначення

Одиниця виміру

Значення

1.

Кількість речовини

М

кг

170 000

2.

Теплота згоряння

Н т

кДж / кг

93 370

3.

Лінійна швидкість поширення полум'я

V с

м / с

0,12

4.

Час розвитку пожежі

τ р

з

120

5.

Питома масова швидкість вигоряння

m

кг / (м 2 * с)

0,0068

6.

Щільність повітря

ρ в

кг / м 2

1,2

7.

Швидкість вигоряння

n

кг / (м 2 * ч)

100

8.

Початкове атмосферний тиск

Р 0

кПа

101

9.

Теплоємність повітря

З в

Дж / кг * К

1 010

10.

Температура повітря

Т 0

До

293,0

11.

Коефіцієнт недопалювання

До

-

0,95

Малюнок. Можливі варіанти розвитку вибухів на елеваторах і зернопереробних підприємствах

Додаток 2.

Основні напрямки заходів по взривопредупрежденію



Взривопредупрежденіе



Організаційні заходи




Технічні заходи






Навчання безпечним методам роботи


Усунення умов утворення вибухонебезпечних сумішей


Виняток джерел запалювання






Пропаганда знань з вибухобезпеки


Своєчасна і систематична прибирання пилу


Виняток / обмеження вогневих робіт у виробничих приміщеннях






Контроль та обстеження підприємств, окремих цехів і ділянок


Надійна герметизація виробничого устаткування і споруд


Виняток самозаймання сировини і готової продукції шляхом дотримання правил його розміщення і зберігання, контроль температури сировини






Громадські огляди


Ефективна аспірація виробничого обладнання та споруд


Захист електроустановок від перегріву і короткого замикання








Блокування технологічного і транспортного обладнання з аспіраційними установками


Встановлення датчиків підпора і рівня продукту








Зменшення пилоутворення в технологічному обладнанні


Їх блокування з групами обладнання, аспірацією, системою сигналізації








Знепилювання зерна при прийому


Установка РКС на шлюзових затворах циклонів разгрузітелей








Зниження швидкості транспортування зерна


Дотримання технології сушіння зерна і правил експлуатації зерносушарок








Гальмування потоку зернового борошнистої сировини і продукції при завантаженні і розвантаженні ємностей


Установка на норіях і транспортерах РКС, датчиків контролю збігання стрічки, гальмівних пристроїв і протівозавальних пристроїв типу У2-УПУ








Зменшення вільних об'єктів устаткування і ємностей


Пристрій ефективної магнітної захисту










Установка систем захисту від розрядів статичної електрики










Проведення ППР обладнання суворо за графіком










Пристрій захисного заземлення та занулення обладнання










Улаштування блискавкозахисту будівель і споруд










Забезпечення безпечної роботи стаціонарних і переносних електросвітильників










Застосування систем діагностики передаварійних режимів роботи обладнання










Дотримання загального протипожежного режиму на підприємствах

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Безпека життєдіяльності та охорона праці | Диплом
306кб. | скачати


Схожі роботи:
Автоматизована інформаційна система Облік економічної діяльності борошномельного цеху
Розробка проекту зерноочисного відділення борошномельного заводу сортового помелу пшениці
Види і типи виробництв
Види виробництв в цивільному процесі
Автоматизація технологічних процесів і виробництв
Технологія і обладнання харчових виробництв 2
Технологія і обладнання харчових виробництв
Пристосування для автоматичних виробництв
Регулювання біотехнологічних процесів бродильних виробництв
© Усі права захищені
написати до нас