logo
Конспект лекций по БЖД

4.8. Взрывобезопасность, взрывопредупреждение и взрывозащита

Для выбора взрывозащитного электрооборудования, разработки мероприятий взрывобезопасности и взрывозащиты на каждом конкретном производстве следует руководствоваться классификациями. В основу классификации по категориям (ГОСТ 12.1.011-78) положена величина безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) - максимального зазора между фланцами сферической оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе стандартной камеры. На основе данных табл. 4.3 и 4.4 составлены классификация помещений по взрывоопасности и классификация взрывоопасных смесей по категориям и группам, используемые для разработки мероприятий по взрывопредупреждению и взрывозащите.

Таблица 4.3 – Распределение взрывоопасных смесей по категориям

Категории и наименования взрывных смесей

Величина БЭМЗ, мм

I. Рудничный метан

более 1,0

II. Промышленные газы и пары:

II А

более 0,9

II В

более 0,5 до 0,9 включительно

II С

до 0,5

Таблица 4.4 – Распределение взрывоопасных смесей и паров

Группы взрывоопасных смесей и газов

Температура самовоспламенения, ºC

Т 1

свыше 450

Т 2

свыше 300 до 450 включительно

Т 3

свыше 200 до 300 включительно

Т 4

свыше 135 до 200 включительно

Т 5

свыше 100 до 135 включительно

Т 6

Свыше 85 до 100 включительно

Требования к взрывопредупреждению. Для предупреждения взрыва необходимо исключить образование взрывоопасной среды и возникновение источника инициирования взрыва. Предотвращение образования взрывоопасной среды и обеспечения в воздухе производственных помещений содержания взрывоопасных веществ, не превышающего нижнего концентрационного предела с учетом коэффициента безопасности, обеспечивается: контролем состава воздушной среды; применением герметичного производственного оборудования; применением рабочей и аварийной вентиляции; отводом взрывоопасной среды.

Предотвращение образования взрывоопасной среды внутри технологического оборудования может быть обеспечено: герметизацией оборудования; поддержанием состава среды вне области воспламенения; применением химически активных и инертных добавок; выбором скоростных режимов движения среды (особенно в воздуховодах).

Взрывобезопасные составы внутри технологического оборудования устанавливаются нормативно-технической документацией на конкретный производственный процесс. Особое внимание необходимо уделять предотвращению возникновения источника инициирования взрыва, что может быть обеспечено:

регламентацией огневых работ, в том числе сварочных;

ограничением нагрева оборудования до температуры ниже температуры самовоспламенения взрывоопасной среды;

применением средств, понижающих давление на фронте ударной волны:

применением материалов, не создающих при соударении искр, способных инициировать взрыв взрывоопасной среды;

применением средств защиты от атмосферного и статического электричества, блуждающих токов, токов замыкания на землю;

применением быстродействующих средств защитного отключения возможных источников инициирования взрыва;

ограничением мощности электромагнитных и других излучений;

устранением избытка тепла от химических реакций и механических воздействий;

применением взрывозащищенного электрооборудования, примеры маркировки которого представлены в табл. 4.5.

Таблица 4.5 – Маркировка взрывозащищенного электрооборудования

Уровень взрывозащиты

Вид взрывозащиты

Назначение электрооборудования

Наивысшая категория и группа горючей смеси

Маркировка

Взрывобезопасный

Взрывонепроницаемая оболочка

Для помещений и наружных установок

I-я категория, группа Т 1I

Взрывобезопасный

Искробезопасная со взрывонепроницаемыми элементами

То же

1, 2 и 3-я категории, группы Т 1- T4

Повышенная надежность против взрыва

Маслонаполннная с элементами повышенной надежности

То же

Все категории, группы Т 1 иТ 2

Требования к взрывозащите. Предотвращение воздействия на людей опасных и вредных факторов, возникающих в результате взрыва, и сохранение материальных ценностей может быть обеспечено осуществлением ряда мероприятий, в том числе:

установлением минимально необходимых количеств взрывоопасных веществ, участвующих в данном процессе технологии;

обваловкой и бункеровкой взрывоопасных участков или применением других инженерных средств локализации таких участков;

применением огнепреградителей, гидрозатворов, водных и сланцевых заслонов, инертных газовых или паровых завес;

применением оборудования, выдерживающего давление взрыва с запасом прочности;

защитой аппаратов от разрушения при взрыве с помощью устройств аварийного сброса давления (предохранительных мембран, клапанов);

применением быстродействующих отсечных и обратных клапанов;

применением систем активного подавления взрыва.

Меры взрывозащиты должны устанавливаться при необходимости нормативно-технической документацией на конкретные производственные процессы и виды работ.

Организационные и организационно-технические мероприятия по обеспечению взрывобезопасности должны включать:

разработку системы инструктивных материалов средств наглядной агитации, регламентов и норм ведения технологических процессов, правил обращения с взрывоопасными веществами и материалами;

организацию обучения, инструктажа и допуска к работе обслу­живающего персонала взрывоопасных производственных процессов;

осуществление контроля и надзора за соблюдением норм технологического режима, правил и норм техники безопасности, промшленной санитарии и пожарной безопасности;

организацию противоаварийных, газоспасательных и горноспасательных работ и установление порядка ведения работ в аварийных условиях.

Требования к общему и местному освещению

Исследования свидетельствуют о том, что улучшение условий освещения промплощадки и цехов благоприятно влияет на условия ра­боты, способствует снижению травматизма, повышению производитель­ности труда и улучшению качества продукции.

Физиологические функции организма в целом зависят от интенсивности освещения, размера различаемого объекта и его контраста с окружающим фоном. Чем выше освещенность, тем лучше условия ра­боты.

Освещенность определяется световым потоком, ко­торый падает на освещаемую поверхность. Степень освещенности рав­на отношению светового потока (лм) к площади поверхности (м2), на ­которую он падает. Единицей измерения освещенности является люкс (лк).

Для искусственного освещения применяют осветительные установ­ки со газоразрядными лампами (люминесцентными, ртутными типа ДРЛ и ДРИ, ксеноновыми) и лампы накаливания. Предпочтение следует от­давать установкам с газоразрядными лампами. Основное назначение светильников - защита глаз от слепящего действия открытой лампы и перераспределение светового потока, таким образом, чтобы основная часть его падала на рабочую поверхность. Применение открытых ламп недопустимо; нецелесообразно также примененне только местного освещения, так как это приводит к снижению работоспособности глаза, к замедлению рабочих движений и повышению брака.

Освещение промышленных предприятий регламентируется Строительными нормами и правилами СНиП П-4-79 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования". Кроме величин наименьшей освещенности нормируется степень равномерности освещения источниками общего и местного освещения. Освещенность от светильников общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности рабочей поверхности, но не ниже 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк - при лампах накаливания.

Нормы предусматривают также обеспечение безопасных условий труда при работах, связанных с опасностью травм, путем повышения освещенности, а также устройство специального аварийного освещения для случаев внезапного отключения рабочего освещения.

На обогатительных фабриках загрязнение светильников и оконных стекол приводит к уменьшению их прозрачности на 50-60 % и, в конечном итоге, к резкому снижению освещенности и нерациональному расходу электроэнергии. Нормами предусмотрена обязательная периодическая очистка светильников и оконных остеклений (от 4 раз в месяц до 3 раз в год в зависимости от степени загрязнения). Очистку светильников местного освещения следует проводить каждую смену. Рациональное использование естественного света может быть обеспечено только при чистом остекленении. При окраске внутренних поверхностей помещений и оборудования в светлые тона освещенность в помещении повышается за счет использования отраженного светового потока.

Абсолютная величина освещенности в любой точке внутри помещения при отсутствии искусственного освещения определяется по уравнению:

(4.1)

где: Ен – наружная освещенность, измеренная прибором; Ем – коэффициент естественной освещенности (принимается по таблице 4.6.

Таблица 4.6 – Значения коэффициента естественной освещенности для производственных помещений

Характер зрительной работы

Размер объекта различения, мм

Разряд зрительной работы

ем

Верхнее и комбинированное состояние

Боковое освещение

Зрительная работа:

Наивысшей точности

Менее 0,5

10

3,5

Высокой точности

От 3,0 до 0,5

5

2

Средней точности

От 0,5 до 1,0

4

1,5

грубая

Более 5,0

2

1

Общие наблюдения за технологическим процессом (постоянные)

1

0,3

Площадь окон помещения, обеспечивающая нормативное естественное освещение, определяется из уравнения:

(4.2)

где: Sо и Sп – площадь окон и пола помещения, соответственно; nо – световая характеристика окон, то есть необходимое соотношение (%) площади окон и площади пола (принимается по таблице 4.7); rо – коэффициент светопропускания окна (по таблице 4.8); r1 – коэффициент светоотражения внутри помещения (табл. 4.9); Кзд – коэффициент затемнения окон соседними зданиями (зависит от отношения расстояния до соседнего здания к высоте этого здания, измеряемой от подоконника проектируемого помещения; при отношении 1:1, 1:2 и 1:3 составляет, соответственно, от 2,4 до 2,8, от 2,0 до 2,3 и от 1,7 до 2,1).

Таблица 4.7– Световая характеристика nо окна, (%)

Отношение длины помещения к ширине, В

Отношение В к высоте верхнего края окна относительно горизонта по среднему разрезу помещения

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

5,0

7,5

10,0

>4,0

6,5

7

7,5

8

9

10

11

12,5

3,0

7,5

8

8,5

9,6

10

11

12,5

14

2,0

8,5

90

9,5

10,5

11,5

13

15

17

1,5

9,5

10,5

13

15

17

19

21

23

1,0

11

15

16

18

21

20

26,5

29

0,5

18

23

31

37

45

54

66

Таблица 4.8 – величина коэффициента светоотражения r1 при одностроннем освещении

Отношение глубины помещения к высоте верхнего края окна относительно горизонта по среднему разрезу помещения

Средневзвешанный коэффициент светоотражения

0,5

0,3

Отношение длины помещения к глубине

1,0

>2,0

1,0

>2,0

1-1,5

1,9

1,5

1,3

1,2

1,5-2,5

3,3

2,4

1,8

1,5

2,5-4,0

5,4

4,3

2,2

1,7

>4,0

7,3

5,7

3,0

2,5

Таблица 4.9 - Общий коэффициент светопропускания окна rо

Конструкция

Число, створность

Характеристика загрязнения стекол

Значительное

незначительное

Деревянные и железобетонные переплеты

Одинарные

0,40

0,55

Спаренные

0,35

0,45

Двойные

0,30

0,40

Стальные и алюминевые переплеты

Одинарные глухие

0,50

0,65

Одинарные створные

0,35

0,40

Двойные глухие

0,35

0,40

Двойные створные

0,25

0,35

Стекложелезобетонные панели из пустотных стеклоблоков. Панели из стеклопрофиля

Коробчатого сечения: одинарные

0,4

0,5

Швеллерного сечения:

одинарные

0,5

0,5

двойные

0,3

0,4