Основные факторы, определяющие пожарную опасность легковоспламеняющихся и горючих жидкостей: температура вспышки, самовоспламенение и воспламенение - Охрана труда

На промышленных предприятиях в процессе производства широко используют различные, горючие жидкости. Их применение создает повышенную опасность пожаров и взрывов. Для обеспечения, безопасности необходимо правильно оценить потенциальную опасность всех применяемых горючих жидкостей.

Согласно ГОСТ 12.1.017-80 ССБТ "Пожаре - и взрывоопасность нефтепродуктов и химических органических продуктов" пожаро - и взрывоопасность горючих жидкостей оценивается многими показателями, основными из которых являются: темпеpaтypа вспышки, темпеpaтypа воспламенения, температурные и концентрационные. пределы распространения пламени, температура самовоспламенения и другие. Все показатели пожарной опасности определяются стандартными методами в соответствии с действующим ГОСТом.

Температура вспышки -Самая низкая температура горючей жидкости, при которой над ее поверхностью образуются пары, способные вспыхивать в воздухе от внешнего источника зажигания, но скорость их образования недостаточна для устойчивого горения жидкосги. Чем ниже температура вспышки, тем опаснее жидкость. Из числа горючих жидкостей особо выделяют ЛВЖ - легковоспламеняющиеся жидкости. К ЛВЖ относятся горючие жидкости с температурой вспышки, не превышающей 61 °С в закрытом или 66 °С в открытом тигле.

Температура вспышки является основным параметром пожарной опасности горючей жидкости. Она используется для оценки температурных условий, при которых горючая жидкость становится огнеопасной в открытом аппарате, при Определении категории помещений и зданий в соответствии с НПБ 105-95, при разработке мероприятий для обеспечения пожаро - и взрывобезопасного ведения технологических процессов.

В условиях производства в технологических аппаратах применяют разнообразные горючие жидкости. Обычно эти аппараты не бывают заполнены до предела, т. е. имеют определенный свободный объем. Вследствие испарения горючей жидкости свободное пространство закрытых аппаратов постепенно насыщается парами. При наличии в этом пространстве воздуха пары жидкости, смешиваясь с ним, могут образовывать горючие смеси.

Для практической оценки пожаро - и взрывоопасных концентраций паров горючей жидкости технологического оборудования необходимо знать температурные и концентрационные пределы распространения пламени. Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени- минимальное (максимальное) содержание горючего, вещества в смеси с окислителем, при котором смесь способна воспламеняться и пламя распространяется по смеси на любое расстояние от источника-зажигания.

Горючие жидкости могут находиться в технологических аппаратах с различными температурными режимами. Поэтому в одних случаях температура жидкости будет недостаточна для того, чтобы возникла пожароопасная концентрация, т. е. концентраций паровоздушной смеси будет меньше НКПРП. В других случаях жидкость может быть нагрета до достаточно высоких температур, при которых концентрация паровоздушной смеси в аппарате будет больше ВКПРП.

Следовательно, в паровоздушном объеме закрытых аппаратов горючая смесь образуется только в определенных температурных интервалах нагрева жидкости, которые называют Температурными пределами распространения пламени (НТПРП и ВТПРП).

Температурные пределы распространения пламени -Это температуры жидкости, при которых ее насыщенные пары образуют в конкретной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени.

Очевидно, что чем меньше нижний температурный предел распространения пламени и чем, шире диапазон между НТПРП и ВТПРП, тем опаснее горючая жидкость.

Температурные пределы распространения пламени учитывают при расчете пожаро - и взрывоопасных температурных режимов работы закрытых технологических аппаратов.

Значения НТПРП и температуры вспышки обычно равны между собой. Однако на практике определение этих параметров проводят на разных установках и полученные данные несколько различаются (иногда на несколько градусов). Поэтому нижний температурный предел распространения пламени можно рассчитав по формуле

НТПРП = tВСП - С ,(1)

Где TВСПТемпература вспышки исследуемого вещества, °С;

С- константа, допускается принимать С = 2, если температура вспышки определена в закрытом тигле и С = 8, если температура вспышки определена в открытом тигле.

'Температурные пределы распространения пламени при нормальном атмосферном давлении для горючих органических соединений можно рассчитать по формулам:

НТПРП = К1TКип - l 1 ,(2)

ВТПРП = К2TКип - l 2 , (3)

Где TКипТемпература кипения жидкости или температура начала кипения раствора неоднородных жидкостей, OC;

К и l - коэффициенты, определяемые по специальным таблицам. Для нормальных алканов они соответственно будут равны:K1=0,69,K2=0,78,l1=73,8;l2=50,3.

Температурные пределы распространения пламени необходимо учитывать при расчете безопасных температурных режимов работы закрытых технологических аппаратов. Оптимальными условиями работы технологических аппаратов являются температурные режимы ниже нижнего или выше верхнего температурных пределов распространения пламени. При этом необходимо учитывать, что в реальных условиях возможно неравномерное распределение концентраций в паровом объеме аппарата. Поэтому к температурным пределам принимается некоторый "запас прочности", и безопасными считают температуры на 10 °С ниже НТПРП и на 15 °С выше ВТПРП.

Если же это условие безопасности не выполняется и аппарат работает в области опасных температур, то необходимо использовать следующие технические решения: применение высокогерметичного оборудования; ликвидация паровоздушного объема в аппарате; применение ингибирующих (химически активных) и флегматизирующих (инертных) добавок, введение в горючую жидкость Kaкиx-либо добавок, снижающих парциальное давление (например, разбавление ацетона или этилового спирта водой);

Употребление различных веществ, способных не разрушаясь, плавать на поверхности горючей жидкости и создавать защитный слой и т. п.

Такие показатели пожарной опасности, как tВСП, tВоспл, НТПРП, ВТПРП определяют с использованием внешнего источника зажигания. Однако горючие паровоздушные смеси способны воспламеняться и без внесения в них внешнего источника зажигания, т. е, самовоспламеняться.

Способность вещества в самовоспламенению оценивается температурой самовоспламенения.

Температура самовоспламенения -Самая низкая температура вещества (или его оптимальной смеси с воздухом), при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению пламенного горения.

Температура самовоспламенения, определенная стандартным методом, называется стандартной температурой самовоспламенения. Температура самовоспламенения зависит от химического состава вещества, его концентрации в смеси с окислителем, давления, условий тепло - и массообмена, объема смеси, наличия катализаторов и т. п.

Знание температуры самовоспламенения имеет большое практическое значение, так как позволяет оценить возможность пламенного горения вещества (смеси) при контакте с нагретыми поверхностями, при истечении из аппаратов в воздух нагретых до высоких температур газов или паров жидкости. Кроме того, по температуре самовоспламенения определяется группа взрывоопасных смесей при выборе типа взрывозащищенного электрооборудования.

Похожие статьи




Основные факторы, определяющие пожарную опасность легковоспламеняющихся и горючих жидкостей: температура вспышки, самовоспламенение и воспламенение - Охрана труда

Предыдущая | Следующая