Файл: Гармаза_Охрана труда. 2013.pdf

тается постоянной. Горение паровоздушных смесей возможно только в определенном диапазоне концентраций, т. е. они характеризуются концентрационными пределами распространения пламени (НКПРП и ВКПРП).

Процесс воспламенения и горения жидкостей можно представить следующим образом. Для воспламенения необходимо, чтобы жидкость была нагрета до определенной температуры (не меньше НТПРП). После воспламенения скорость испарения должна быть достаточной для поддержания постоянного горения. Эти особенности горения жидкостей характеризуются температурами вспышки и воспламенения. Температура вспышки соответствует нижнему температурному пределу воспламенения.

В зависимости от численного значения температуры вспышки жидкости подразделяются на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие (ГЖ).

К легковоспламеняющимся жидкостям относятся жидкости с темпера-

турой вспышки не более 61 С в закрытом тигле или 66 С в открытом тигле. Для ЛВЖ температура воспламенения обычно на 1–5 С выше температуры вспышки, а для горючих жидкостей эта разница может достигать 30–35 С.

В зависимости от температуры вспышки ЛВЖ подразделяются на три разряда.

Особо опасные ЛВЖ – с температурой вспышки от –18 С и ниже в закрытом тигле или от –13 С и ниже в открытом тигле. К особо опасным ЛВЖ относятся ацетон, диэтиловый спирт, изопентан и др.

Постоянно опасные ЛВЖ – это горючие жидкости с температурой вспышки от –18 С до +23 С в закрытом тигле или от –13 С до +27 С в открытом тигле. К ним относятся бензил, толуол, этиловый спирт, этилацетат и др.

Опасные при повышенной температуре ЛВЖ – это горючие жидкости с температурой вспышки от 23 С до 61 С в закрытом тигле. К ним относятся хлорбензол, скипидар, уайт-спирит и др.

Температура вспышки жидкостей, принадлежащих к одному классу (жидкие углеводороды, спирты и др.), закономерно изменяется в гомологическом ряду, повышаясь с увеличением молекулярной массы, температуры кипения и плотности. Температуру вспышки определяют экспериментальным и расчетным путем.

Экспериментально температуру вспышки определяют в приборах закрытого и открытого типа. При этом заданную массу жидкости нагревают с определенной скоростью, периодически зажигая выделяющиеся пары и визуально оценивая результаты зажигания.

Ориентировочно температуру вспышки можно определить по правилу Орманда и Гровена:

где Ткип. – температура кипения, K; m – коэффициент, равный 0,736.

229

4. Горение пылей

Взвешенные в воздухе пыли способны образовывать взрывоопасные смеси с воздухом, а осевшие пыли могут гореть. По пожарной опасности пыли во много раз превосходят материалы, из которых они получены. Это объясняется большей удельной поверхностью пылей по сравнению с начальным материалом.

ГОСТ 12.1.041-83 ССБТ «Пожаровзрывобезопасность горючих пылей» дает понятие горючей пыли, перечень показателей, характеризующих ее, и методы обеспечения пожаро- и взрывобезопасности оборудования и технологических процессов при наличии в них горючих пылей.

Горючая пыль – это дисперсная система, состоящая из твердых частиц, размером менее 850 мкм, находящихся во взвешенном или осевшем состоянии в газовой среде, способная к самостоятельному горению в воздухе нормального состава.

По горючести пыли подразделяются на три группы – негорючие, труд-

ногорючие и горючие.

Горючие пыли, находящиеся во взвешенном состоянии в газовой среде, характеризуются следующими показателями пожаровзрывоопасности: нижним концентрационным пределом распространения пламени, минимальной энергией зажигания, максимальным давлением взрыва, скоростью нарастания давления при взрыве, минимальным взрывоопасным содержанием кислорода.

Для пылей, находящихся в осевшем состоянии, ГОСТом определены следующие показатели: температура воспламенения, температура самовоспламенения, температура самонагревания, температура тления, температурные условия теплового самовозгорания, минимальная энергия зажигания, способность гореть и взрываться при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами.

Взрываемость пыли зависит от ее крупности, концентрации в воздушной среде, наличия кислорода в смеси, детонации взрыва и других факторов.

По степени взрываемости пыли делятся на три класса:

I класс – легковоспламеняющиеся пыли, в которых происходит быстрое распространение пламени. Источник тепла для них может быть относительно невелик (пламя зажженной спички);

II класс – легковоспламеняющиеся пыли, распространение пламени в которых требует высокотемпературного источника тепла или длительно действующего источника;

III класс – пыли, пламя которых в производственных условиях не распространяется. Они малоспособны образовывать в воздухе облако или содержат большое количество негорючих веществ. Горючие пыли становятся взрывоопасными, если нижний концентрационный предел их взрываемости не превышает 65 мг/м3.

230

5. Классификация взрывоопасных смесей

Взрывоопасной средой являются смеси веществ (газов, паров и пылей) с окислителями (кислородом, озоном, хлором и др.).

Всоответствии с ГОСТ 12.1.011-78 «Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний», взрывоопасные смеси газов и паров подразделяются на категории взрывоопасности в зависимости от величины безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ), через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе, и значения соотношения между минимальным током воспламенения испытуемого газа или пара и минимальным током воспламенения метана (МТВ); на группы – в зависимости от температуры самовоспламенения.

Категория взрывоопасной смеси характеризует способность газопаровоздушной смеси передавать взрыв через узкие щели и фланцевые зазоры.

Взрывоопасные смеси подразделяются на категории: Ι – метан на подземных горных работах;

ΙΙ – газы и пары, за исключением метана на подземных горных работах.

Взависимости от значения БЭМЗ газы и пары категории ΙΙ подразделяются согласно табл. 32.

Таблица 32

Категории взрывоопасности смесей в зависимости от величины БЭМЗ

В зависимости от значения МТВ газы и пары категории ΙΙ подразделяются согласно табл. 33.

Таблица 33

Категории взрывоопасности смесей в зависимости от величины МТВ

Для классификации большинства газов и паров достаточно применение одного из критериев – значения БЭМЗ или МТВ.

Один критерий достаточен в следующих случаях: для категории ΙΙА – БЭМЗ больше 0,9 мм или соотношение МТВ больше 0,9; для категории ΙΙВ – БЭМЗ в пределах от 0,55 до 0,9 мм или соотношение МТВ в пределах от 0,5 до 0,8; для категории ΙΙС – БЭМЗ меньше 0,5 мм или соотношение МТВ меньше 0,45.

Необходимо определять как БЭМЗ, так и соотношение МТВ в следующих

231

случаях: если определено только соотношение МТВ и его значение находится в пределах от 0,45 до 0,5 или от 0,8 до 0,9; если определен только БЭМЗ и его значение находится в пределах от 0,5 до 0,55.

Взрывоопасные смеси газов и паров подразделяются на группы в зависимости от величины температуры самовоспламенения согласно табл. 34.

Классификация взрывоопасных смесей предназначена для получения исходных данных, необходимых при выборе взрывозащищенного электрооборудования.

232

Лекция № 14 Профилактика пожаров и взрывов

Вопросы:

1.Пожарно-техническая классификация строительных материалов.

2.Пожарно-техническая классификация строительных конструк-

ций.

3.Пожарно-техническая классификация зданий.

4.Классификация помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

5.Классификация взрывоопасных и пожароопасных зон производственных помещений.

6.Взрывозащищенное электрооборудование и его подбор.

1.Пожарно-техническая классификация строительных материалов

ТКП 42-2.02-142-2011 «Здания, строительные конструкции, материалы и изделия. Правила пожарно-технической классификации» устанавливают сле-

дующие пожарно-технические показатели пожарной опасности строи-

тельных материалов: горючесть, воспламеняемость, распространение пламени по поверхности, токсичность продуктов горения, дымообразующая способность.

Строительные материалы по горючести подразделяются на негорючие

(НГ) и горючие (Г).

Согласно ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть», строительные материалы относят к негорючим при следующих значениях параметров горючести при испытании по специальной методике: прирост температуры в печи не более 50°С; потеря массы образца не более 50%; продолжительность устойчивого пламенного горения не более

10 с.

Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных значений параметров, относятся к горючим.

Горючие строительные материалы по горючести подразделяются на четыре группы: Г1 (слабогорючие), Г2 (умеренно горючие), Г3 (нормально горючие), Г4 (сильногорючие).

Группы строительных материалов по горючести определяются в соответствии с ГОСТ 30244-94 (табл. 35). Материалы следует относить к определенной группе горючести при условии соответствия всех значений параметров, установленных табл. 35 для этой группы.

Воспламеняемость – способность веществ и материалов к воспламенению. Воспламенение – начало пламенного горения под действием источника зажигания.

Параметрами воспламеняемости материала согласно ГОСТ 30402-96 «Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость» являются критическая поверхностная плотность теплового потока и время воспла-

233