Материал: Комплексная безопасность. Колодяжный С.А., Ситников И.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018

Возможность быстрого развития пожаров на производственных объектах определяется прежде всего наличием соответствующих условий, которые способствуют распространению горения на значительные расстояния от очага. Когда такие условия соответствуют, то нет и угрозы перерастания пожаров в крупные.

Исходя из выше сказанного, в процессе анализа пожарной опасности технологического процесса нужно выявить характерные пути и причины, способствующие распространению пожара.

Возможные пути распространения пожара. Пожар на АЗС может распространяться:

- по поверхности разлившейся жидко-

сти;

-по паровоздушным смесям;

-через дыхательные устройства аппаратов с ЛВЖ и ГЖ;

-по системам канализации при попадании туда горючих жидкостей.

При этом ускорению распространения пожара способствует:

-несоблюдение противопожарных разрывов;

-отсутствие или неэффективность ог-

непреграждающих устройств на дыхательных линиях аппаратов и коммуникациях;

-появление факторов, ускоряющих развитие пожара (разрушение аппаратов при взрыве, растекание огнеопасных жидкостей, образование паровоздушных облаков);

-отсутствие или неэффективность средств автоматической противопожарной защиты;

-благоприятные погодные условия (жаркая погода, сильный ветер);

-неправильные действия персонала

[1].

Наиболее опасные ситуации на АЗС обычно создаются в следующих ситуациях:

-при сливе бензина из автомобильной цистерны в подземную емкость;

-при заправке автомобилей бензином;

-при очистке резервуаров от отложений, профилактических и ремонтных работах;

-при ошибках операторов, которые связаны с проливом бензина;

-при отказах технологического оборудования (локальные утечки бензина через соединения, сварные швы и т.д.), которые могут, приводить к выходу значительного количества бензина и образованию взрывоопасных концентраций.

Наличие горючей среды внутри технологического оборудования, в помещениях или на открытых технологических площадках не является достаточным условием для возникновения горения. Для возникновения горения также необходимо такое условие, как наличие источника зажигания [5, 6].

Под внешним источником зажигания понимается любое нагретое тело, обладающее запасом энергии, температурой и временем воздействия, достаточным для воспламенения горючей среды. Из этого следует, что не каждое нагретое тело способно воспламенить горючую смесь. Источником зажигания может явиться такое нагретое тело (при вынужденном воспламенении) или такой экзотермический процесс (при самовоспламенении), которые способны нагреть некоторый объём горючей среды до определённой температуры, когда скорость тепловыделения (за счёт реакции в горючей смеси) равна или превышает скорость теплоотвода из зоны реакции, при чём мощность и длительность теплового действия источника зажигания должны обеспечивать поддержание критических условий с течением времени, необходимого для развития реакции с формированием фронта пламени, способного

кдальнейшему самопроизвольному распространению, то есть источники зажигания должны удовлетворять основным трём условиям.

В общем случае при оценке воспламеняющей способности внешнего источника теплоты необходимо исходить из следующих положений:

1) температура источника теплоты Ти должна быть не менее температуры зажигания, необходимой для инициирования реакции между горючим веществом и окислителем:

Ти > Тз.

(1)

50

Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018

2) количество энергии, заключенное в ис-

ществ в воздухе Так при сжигании ацетиле-

точнике теплоты, должно быть больше или

на в воздухе температура пламени может до-

равно минимальной энергии зажигания Емин

стигать 3150 0С, при производстве электро-

этой смеси:

 

 

 

сварочных работ с

использованием уголь-

 

 

 

 

ных электродов температура дуги составляет

 

Еи > Емин.

(2)

примерно 6000 0С.

проявления электриче-

 

 

 

 

3. Тепловые

3) время теплового воздействия τи внешнего

ской энергии.

 

 

 

источника теплоты на горючую смесь долж-

К основным видам теплового прояв-

но быть не менее времени, необходимого для

ления электрической

энергии относятся ис-

развития реакции с формированием фронта

кровые разряды статического электричества,

пламени, способного к дальнейшему само-

проявления, связанные с нарушением рабо-

произвольному распространению:

 

ты электрооборудования,

прямые

удары

 

Τи > τинд

 

молнии и ее вторичные воздействия. Все эти

 

(3)

проявления, как правило, характеризуются

 

 

 

 

высокой температурой, обладают значитель-

Если

хотя бы

одно из указанных

ной энергией и временем действия, и поэто-

условий не выполняется, то источник тепло-

му могут явиться источником зажигания.

ты не обладает воспламеняющей способно-

На АЗС могут возникать искровые

стью и, следовательно, не является источни-

разряды статического электричества, так как

ком зажигания [2].

 

 

там обращаются вещества, являющиеся ди-

При

проведении технологического

электриками (бензин, дизельное топливо). В

процесса могут появляться источники тепло-

технологическом процессе АЗС эти вещества

ты непосредственно связанные с процессом,

способны накапливать заряды статического

а также источники теплоты, появление кото-

электричества. Эти заряды могут уходить в

рых не связано с нормальным функциониро-

землю и нейтрализоваться, а могут накапли-

ванием производства.

Потенциальных

ис-

ваться и создавать потенциалы, порой дости-

точников зажигания, которые могут иметь

гающие десятков тысяч вольт.

 

место на АЗС достаточно большое количе-

В технологическом

процессе

АЗС

ство.

 

 

 

накапливанию высоких потенциалов и фор-

1. Газообразные продукты горения и

мированию искровых разрядов способству-

искры двигателей.

 

 

ют:

 

 

 

Газообразные продукты горения и ис-

– отсутствие или неисправность за-

кры, образующиеся в двигателях внутренне-

земляющих устройств;

 

 

го сгорания, могут стать источником зажи-

– образование

электроизоляционного

гания. Это

может произойти в том случае,

слоя отложений на заземленных поверхно-

если имеются прогары в выхлопных трубах

стях;

 

 

 

автотранспортных средств, находящихся на

– нарушение режима работы оборудо-

территории АЗС с работающим двигателем и

вания с увеличением

скорости транспорти-

по близости есть горючие материалы или па-

ровки веществ по трубопроводам, появлени-

ровоздушная среда в пределах от φНКПРП до

ем на поверхности плавающих тел [3].

 

φВКПРП.

 

 

 

К тепловым проявлениям, возникаю-

 

 

 

щим при нарушении нормального режима

2. Открытый огонь при производстве

работы электрооборудования относятся: ко-

огневых работ.

 

 

роткие замыкания, перегрузки, большие пе-

Открытый огонь при проведении ог-

невых работ (резание

металла, газоэлектро-

реходные сопротивления, нагрев под воздей-

сварка) представляет

большую пожарную

ствием вихревых токов.

 

 

Короткие замыкания – это не преду-

опасность, так как температура пламени при

смотренные нормальными условиями работы

проведении огневых работ значительно пре-

вышает температуру пламени, горючих

ве-

замыкания через малое сопротивление меж-

51

Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018

ду фазами или одной из фаз и нулевым про-

обеспечивающих подачу веществ в аппара-

водом. Токи при коротких замыканиях мо-

ты;

 

 

 

 

гут достигать десятков тысяч ампер. Такие

– увеличение сопротивления в техно-

токи в незначительный промежуток времени

логических коммуникациях, по которым из

выделяют большое количество тепла в про-

аппарата отводятся горючие вещества;

 

водниках,

что приводит к воспламенению

– нарушение

работы

дыхательных

горючей

изоляции, а также расплавлению

устройств;

 

 

 

 

металла

и выбросу в окружающую

среду

– переполнение аппаратов;

 

искр, способных вызвать воспламенение го-

3) нарушение теплового баланса;

 

рючих материалов и взрывоопасных смесей.

К нарушению теплового баланса при

Основная

причина коротких

замыканий -

эксплуатации технологического оборудова-

это нарушение изоляции в проводах, кабе-

ния могут привести следующие причины:

лях, машинах и аппаратах.

 

 

– нарушение

режима обогрева

или

Прямые

удары молнии

и ее вторич-

охлаждения аппаратов;

 

 

 

ные проявления также относятся к тепловым

– нарушение

скорости экзотермиче-

проявлениям

электрической энергии.

Пря-

ских и эндотермических химических процес-

мые удары молнии – наиболее опасный вид

сов;

 

 

 

 

воздействия. Температура искрового разря-

– нарушение материального баланса;

да молнии может достигать нескольких ты-

– влияние внешних источников теп-

сяч градусов. При непосредственном сопри-

лоты.

 

 

 

 

косновении канала молнии с горючими сме-

4) нарушение процесса конденсации

сями будет происходить мгновенное их вос-

паров.

 

 

 

 

пламенение.

 

 

 

Нарушению процесса

конденсации

Вторичными воздействиями молнии

паров в аппаратах может способствовать:

являются:

 

 

 

 

– уменьшение или полное прекраще-

– электростатическая индукция (наве-

ние подачи хладогента;

 

 

 

дение потенциалов на наземных предметах в

– поступление

хладоагента с более

результате

изменения электростатического

высокой начальной температурой;

 

поля грозового облака);

 

 

– уменьшение

коэффициента тепло-

–

электромагнитная индукция (наве-

передачи от пара к хладоагенту при сильном

дение потенциалов в незамкнутых контурах

загрязнении теплообменной

поверхности

в результате быстрых изменений тока мол-

конденсаторов малотеплопроводными

отло-

нии);

 

 

 

 

 

жениями.

 

 

 

 

–

занос высоких потенциалов (пере-

5) подсоединение аппаратов с разным

несение

высоких потенциалов

в здания по

рабочим давлением.

 

 

 

 

внешним металлическим коммуникациям).

Если аппарат работает при давлении,

Основные причины повреждения тех-

меньшем, чем давление питающего источни-

нологического оборудования:

 

 

ка, то есть вероятность его повреждения при

1) образование повышенного или по-

– отсутствии или

неисправности на

ниженного давления:

 

 

соединительных линиях

редуцирующих

Повышенное либо пониженное дав-

устройств и предохранительных клапанов;

ление в аппарате может образоваться по сле-

– использовании для снижения давле-

дующим причинам:

 

 

ния обычной запорной арматуры.

 

2) нарушение материального баланса.

6) попадание в объем высоконагретых

В свою очередь к нарушению матери-

аппаратов легкокипящих жидкостей [4].

 

ального баланса могут привести следующие

Вода или другая легкокипящая жид-

причины:

 

 

 

 

кость может попасть в высокотемператур-

– неравнозначная замена или наруше-

ные аппараты вместе с поступающим про-

ние нормального режима работы устройств,

дуктом, через не плотности в теплообменных

 

 

 

 

 

 

элементах аппаратов, при конденсации водя-

52

Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018

ного пара в период продувки аппаратов перед их пуском. Может произойти интенсивное испарение жидкости, что приведет к резкому увеличению давления.

В технологическом оборудовании АЗС повышенное либо пониженное давление может образоваться по следующим причинам:

также при неосторожной работе инструмента ударного действия.

Технологическое оборудование АЗС может быть повреждено при действии на него следующих динамических нагрузок:

– гидравлические удары (при резком открывании и закрывании запорной арматуры)

– неисправность оборудования линии

– внешние удары (при ремонте обору-

наполнения (неисправность запорной арма-

дования)

туры, засорение трубопровода линии напол-

3. Эрозия.

нения);

 

 

Одной из характерных причин повре-

–

неисправность

дыхательных

ждения технологического оборудования яв-

устройств резервуаров;

 

ляется эрозия. Эрозия - это механический

– переполнение резервуаров при их

износ материала стенок резервуаров и тру-

заполнении;

 

бопроводов, вызванный воздействием дви-

–

неисправность запорной арматуры

жущейся среды. Частицы вещества, ударяясь

линии выдачи;

 

о материал стенки, разрушают ее поверх-

2.

Воздействие динамических нагру-

ностный слой, что приводит к уменьшению

зок.

 

 

толщины стенки, образованию каверн, кра-

Рассмотрим основные виды динами-

теров, бороздок и т.п. В результате такого

ческих воздействий, которые могут привести

износа может происходить локальное по-

к механическому повреждению технологи-

вреждение оборудования.

ческого оборудования:

 

4. Коррозия.

1) вибрация технологического обору-

Коррозия – химическое воздействие,

дования.

 

 

приводящее к износу и разрушению стенок

Наибольшая опасность

от вибрации

аппаратов и трубопроводов. Химический из-

возникает в том случае, если число колеба-

нос - уменьшение толщины или прочности

ний возмущающей силы по своему значению

стенок оборудования в результате химиче-

приблизится к числу собственных колебаний

ского взаимодействия материала с обраща-

или будет отличаться в целое число раз. При

ющимися веществами, или внешней средой

этом возникает явление резонанса.

[4].

2) гидравлические удары.

Выводы. Специфической особенно-

Гидравлический удар - явление, кото-

стью АЗС является размещение технологи-

рое возникает в результате резкого торможе-

ческого оборудования на открытых площад-

ния движущегося потока жидкости или газа.

ках. При подобном размещении выделяющи-

Чаще всего происходит при быстром закры-

еся горючие и токсичные пары рассеиваются

вании или открывании запорной арматуры, а

естественными воздушными потоками, при-

также при внезапном изменении направле-

чем их концентрация в дальнейшем снижа-

ния движения потока. Вследствие этого мо-

ется до безопасного уровня. Взрывы и пожа-

гут происходить значительные повреждения

ры на наружных установках АЗС возможны

технологического оборудования.

только при аварийных ситуациях, связанных

3) внешние механические удары.

с образованием взрывоопасных концентра-

Могут происходить из-за неосторож-

ций паров нефтепродуктов в воздушной сре-

ной работы внутрицехового

транспорта, а

де.

53

Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Алексеев М.В., Волков О.М., Шатров Н.Ф. Пожарная профилактика технологических процессов производств. М.: Дело, 2012. 288 с.

2.Волков О.М., Проскуряков Г.А. Пожарная безопасность на предприятиях транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. М.: Недра 2011. 316 с.

3.Баратов А.Н., Коральченко А.Я., Кравчук Г.Н. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. М.: Химия. 2012. 441 с.

4.Горячев С.А. Пожарная профилактика технологических процессов производств – М.: Дело. 2013. 360 с.

5.Пожарная опасность технологического оборудования, работающего под давлением

/Скляров К.А., Сушко Е.А., Гигиев М.С., Старцева Н.А. // Пожарная безопасность: пробле-

мы и перспективы. 2010. Т. № 1 (1). С. 158-160.

6.Гордиенко Н.Н., Облиенко А.В., Сушко Е.А. Использование логико-графических методов анализа риска возникновения аварийных ситуаций на опасном производственном объекте // Научный вестник ВГАСУ «Строительство и Архитектура». Воронеж. гос. арх.

строит. ун-т. Воронеж. 2010. №3 (19). С. 148-153.

THE QUESTION OF FIRE DANGER OF TECHNOLOGICAL PROCESS OF GAS STATIONS

A. V. Golovtsova

Golovtsova Anna Vladimirovna, Voronezh Institute – branch of the Ivanovo fire and rescue Academy of the state fire service of EMERCOM of Russia, graduate student of the fire safety department of protection objects, e-mail: vigps@mail.ru

ABSTRACT

The article deals with the ways and causes that contribute to the spread of fire in the process at gas stations. The potentially dangerous ignition sources that can take place at the gas station are presented. The main causes of damage to technological equipment, which can lead to an accident with the subsequent occurrence of fire or explosion, are considered.

Keywords: gas station, technological process, causes, ways of distribution, potential sources of ignition, fire.

REFERENCES

1.Alekseev M. V., Volkov O. M., Shatrov N. F. Fire prevention of technological processes of production. M: the Thing is, 2012 – 288 p.

2.Volkov O. M., Proskuryakov G. A., Fire safety at the enterprises of oil and oil products transportation and storage, 2011-316 p.

3.Baratov A. N., Korolchenko, A. Y., Kravchuk G. N. Fire and explosion hazard of substances and materials and means of their suppression.- M.: Chemistry. 2012. 441 S.

4.Goryachev S. A. Fire prevention manufacturing processes – M.: Case, 2013. 360 s.

5.Fire hazard of process equipment, operating under pressure / Sklyarov, К.А., Sushko, Е.А., Hygiene, M. S., Startseva, N. Ah. // Fire safety: problems and prospects. 2010. Vol. No. 1 (1). P. 158160.

6.Gordienko N. N., Alliance, A. V., Sushko E. A. The Use of logical-graphic methods of analy-

sis of risk of accidents at hazardous production facilities Scientific Herald of VSUACE "Construction and Architecture". Voronezh. state arch. builds. UN-t-Voronezh. 2010. №3 (19). C. 148-153.

54

Источник: https://studfile.net/preview/16563737/