Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Охрана труда на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах учебник

..pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.86 Mб
Скачать

Для нейтрализации зарядов статического электричества по­ верхность приводных валов или направляющих машины, о кото­ рую трется во время работы диэлектрик в виде ленты, ремня или нити, выполняется из перемежающихся полос, которые изготовле­ ны (или нанесены в виде тонкого слоя) из разнородных материа­ лов, имеющих различную диэлектрическую проницаемость, напри­ мер из резины и органического стекла. Ширина полос рассчиты­ вается так, чтобы на соседних местах электризующихся материалов возникали одинаковые по величине, но противополож­ ные по знаку заряды, взаимно компенсирующиеся в процессе про­ хождения изделия по направляющему или приводному органу.

§ 4. ВОЗНИКНОВЕНИЕ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА НА ЧЕЛОВЕКЕ И МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ

Заряды статического электричества могут возникать и накап­ ливаться на человеке, особенно при пользовании обувью с непро­

водящими

ток

подметками, одеждой и бельем из

нейлона,

шелка

и шерсти,

при

передвижении по непроводящему

покрытию

пола

и при выполнении некоторых ручных операций с веществами-ди­ электриками. Под воздействием сильных электростатических по­ лей человек, находясь на изолирующем полу, может индуктивно приобрести большой заряд.

Количество накапливающихся на человеке электрических за­ рядов может быть достаточным для возникновения искрового раз­ ряда при соприкосновении с заземленной токопроводящей поверх­ ностью. Потенциал изолированного от земли человеческого тела, например, при хождении по пластиковым полам или другим по­ лимерным их покрытиям, может достигать 17 кВ и более. При этом энергия, освобождающаяся при искровом разряде с челове­ ческого тела, достигает нескольких миллиджоулей и многие горю­ чие паро- и газовоздушные смеси способны воспламениться.

Воздействие статического электричества на организм человека может проявляться в виде электрических разрядов и электроста­ тических полей.

Физиологическое воздействие электростатических разрядов за­ висит от освобождающейся при разряде энергии и происходит в виде укола или удара. Они не опасны, так как сила разрядного тока мала (десятки микроампер), но известны несчастные случаи с тяжелым исходом вследствие рефлекторного движения человека или его конечностей вблизи неогражденных вращающихся частей машин, при падении с высоты и в других случаях. Длительное воз­ действие электростатического поля и разрядов оказывает вредное влияние на нервную систему.

Для отвода статического электричества, накапливающегося на человеке, предусматривают:

устройство электропроводящих полов или заземленных зон, по­ мостов и рабочих площадок, заземление ручек дверей, поручней лестниц или рукояток приборов, машин и аппаратов;

обеспечение работающих токопроводящей обувью (ботинки с подметкой из токопроводящей резины или пробитой токопроводящими и не искрящими при ударах и трении заклепками);

запрещение ношения одежды из синтетических материалов (найлон, перлон и т. п.) и шелка, способствующих электризации, а также колец и металлических браслетов, на которых могут на­ капливаться заряды статического электричества как непосредст­ венно от наэлектризованных материалов, так и вследствие индук­ ции.

Литература к главе XXI

Правила защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, утвержденные Министерством химической промышленности и Министерством нефтеперераба* тывающей и нефтехимической промышленности СССР» 31 января 1972 г. М.,

«Химия»,

1973,

62 с.

 

 

 

 

 

Статическое

электричество

в

химической промышленности. Под

ред.

Н. Г. Дроздова,

Л., «Химия», 1971,

208

с.

 

Ш и х о в В.

Н. Борьба со статическим электричеством при шпредингова*

нии тканей. М.,

«Химия»,

1967.

84

с.

 

 

К о р о л ь к о в а В.

И. Электробезопасность на промышленных

пред­

приятиях.

М., «Машиностроение».,

1970.

520 с.

 

Р А З Д Е Л Т Р Е Т И Й

ПОЖАРНАЯ ПРОФИЛАКТИКА

Мероприятия по пожарной безопасности подразделяются на две группы: предупреждение или профилактика пожаров и лик­ видация уже возникших пожаров. На предприятиях нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности, учитывая их высокую пожарную опасность, особое внимание уделяется по­ жарной профилактике. Она неразрывно связана с технологией производства, устройством зданий и сооружений, конструировани­ ем технологического и вспомогательного оборудования и их экс­ плуатацией.

Г л а в а I

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ ПРЕДПРИЯТИЙ

§1. ПОЖАРНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА НА ЗАВОДАХ

Внашей стране вопросам обеспечения пожарной безопасности

промышленных

предприятий придан государственный

характер.

В основу положены подписанный В. И. Лениным

17 апреля

1918 г.

декрет Совнаркома «Об организации государственных

мер

борь­

бы с огнем»

и последующие постановления

партии и

прави­

тельства.

 

 

 

 

На нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах раз­ рабатываются планы пожарно-профилактических мероприятий, на­ правленных на снижение пожарной опасности.

В разработке и внедрении этих планов активно участвуют по- жарно-технические комиссии, в состав которых входят инженер­ но-технические работники и рабочие.

Задачи пожарно-технической комиссии сводятся к следующе­ му: выявление нарушений противопожарных требований и недо­ четов в технологических процессах производства, в работе обору­ дования, на складах, в резервуарных парках, разработка меро­ приятий, направленных на устранение этих нарушений и недочетов,

содействие пожарной охране предприятия в организации и проведении пожарно-профилактической работы, организация ра­ ционализаторской и изобретательской работы в области пожарной безопасности, проведение массово-разъяснительной работы среди работающих о соблюдении противопожарных правил и режима.

После каждого случая пожара и загорания, независимо от их последствий, распоряжением руководителя предприятия назнача­ ются комиссии с участием местных органов пожарного надзора для расследования происшествий. Комиссия устанавливает при­ чины возникновения пожара или загорания и виновных в этом лиц, а также разрабатывает мероприятия для устранения выяв­ ленных недостатков. Результаты расследования оформляются ак­ том.

§. ИНСТРУКТАЖ И ОБУЧЕНИЕ РАБОЧИХ И ИНЖЕНЕРНОТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРСОНАЛА ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Одновременно с инструктажем по технике безопасности и про­ изводственной санитарии проводится инструктаж по пожарной без­ опасности (см. стр. 24). Инструктируемого знакомят с общими правилами противопожарного режима на объекте, возможными причинами пожаров, с наиболее опасными в пожарном отношении участками производства, основными мерами предупреждения по­ жаров, практическими действиями в случае возникновения пожа­

ра. В инструктаж на

рабочем месте включаются: ознакомление

с пожарной опасностью

установок, мерами предупреждения пожа­

ров и загораний, расположением пожарного инвентаря, первичных средств пожаротушения, ближайшего телефона, запасных выходов и правила поведения обслуживающего персонала в случае пожа­ ра.

§. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ПОЖАРНЫЕ КОМАНДЫ

ИДОБРОВОЛЬНЫЕ ПОЖАРНЫЕ ДРУЖИНЫ

Пожарная охрана в промышленности организована с учетом значимости и пожарной опасности отдельных объектов народного хозяйства. На крупных предприятиях с повышенной пожарной опасностью, в том числе на нефтеперерабатывающих и нефтехи­ мических заводах, организуются военизированные пожарные ча­ сти. На эти части возлагается повседневное проведение мероприя­ тий, предупреждающих пожары, а также тушение пожаров. На предприятиях меньшей значимости, но определенной пожарнойопасности вместо военизированной пожарной охраны организуются ведомственные профессиональные пожарные команды, а на менее опасных в пожарном отношении — пожарно-сторожевая охрана, которая несет сторожевую службу и одновременно выполняет функции пожарной охраны.

Почти на всех заводах организуются добровольные пожарные дружины (ДПД) из рабочих, инженерно-технических работников и служащих. Они призваны предупреждать пожары и взрывы и ликвидировать, ослаблять их последствия до прибытия профес­

сиональных пожарных команд. Руководство Д П Д

и подготовка

ее

личного

состава

возлагается на

пожарную

охрану предприятия.

Д П Д

состоит

из отделений,

создаваемых

в

каждом цехе

по

числу рабочих смен и возглавляемых начальниками боевых рас­ четов преимущественно из инженерно-технических работников и цеховой администрации.

Каждый член Д П Д обязан знать, соблюдать сам и требовать от других соблюдения противопожарного режима в цехе и на ра­ бочем месте, знать свои обязанности по табелю боевого расчета и в случае пожара принимать активное участие в его тушении, следить за готовностью к действию первичных средств пожароту­ шения, имеющихся в цехе и на рабочих местах.

Ответственность за пожарную безопасность возложена персо­ нально на руководителей предприятий, а в отдельных цехах, скла­

дах, лабораториях,

мастерских — на их

начальников или заведую-

'щих.

 

 

 

 

 

 

 

Литература к главе

I

 

 

Г о л у б е в

С. Г.,

З и л ь б е р ш т е й н

Ф. Б., С а в е л ь е в П.

С.

Пожарное дело в СССР. Под ред. Н. А. Тарасова-Агалакова. М.,

Издательство

литературы по строительству, 1968. 308 с.

 

 

 

С а в е л ь е в

П. С. Организация работ по предупреждению

пожаров

на

объектах народного хозяйства. Изд. 2-е. М., Издательство литературы по строи­ тельству, 1970. 304 с.

Г л а в а II

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ

ИВЗРЫВА

§I. УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ГОРЕНИЯ,

ИКЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ ГОРЕНИЯ

Горение — это

комплекс быстро протекающих химических пре­

вращений,

сопровождающихся

выделением

больших

количеств

тепла и света.

 

 

 

 

 

Для возникновения горения необходимо наличие и взаимодей­

ствие трех факторов: горючего

вещества,

окислителя (обычно кис­

лорода воздуха)

и источника загорания

(импульса).

 

Горение некоторых веществ может происходить за счет содер­

жащегося

в них

кислорода (взрывчатые вещества и пороха) или

за счет действия

других окислителей (окислы азота,

некоторые

галоиды,

озон и

др.). Кроме

того, известны

процессы горения

без участия окислителя (взрывной распад

ацетилена).

 

В обычных условиях горения горючее вещество и кислород должны находиться в определенных количественных соотношени­ ях. Горение большинства веществ начинается при содержании в воздухе не менее 14—18 объемн.% кислорода, и только некото­ рые вещества (сероуглерод, ацетилен и др.) горят при меньшем содержании кислорода в воздухе.

Процесс горения, обусловливающий развитие пожара, харак­ теризуется тремя основными зонами или стадиями: подготовитель­ ной зоной, зоной собственно горения — пламенем и зоной продук­ тов сгорания.

Выделение света при горении веществ указывает на то, что в результате самоускорения скорость процесса достигла значения, при котором продукты горения нагреваются за счет выделяюще­ гося тепла до температуры свечения.

Различают гомогенное и гетерогенное горение.

При гомоген­

ном горении исходные вещества имеют одинаковое

агрегатное со­

стояние (например, горение газов). Горение жидких и твердых горючих веществ является гетерогенным.

В зависимости от скорости распространения пламени горение

может

быть дефлаграционным

пределах нескольких

м/с),

взрывным

(порядка десятка и

сотен

м/сек) и детонационным

(ты­

сячи м/с).

 

 

 

Пожарам свойственно дефлаграционное горение.

Если количество тепла, выделяющегося при горении паров ог­ неопасной жидкости над ее поверхностью, достаточно для ее испа­ рения, то непрерывно образуется паровоздушная смесь и горение продолжается. Газовоздушная смесь образуется и над поверхно­ стью твердого горючего вещества. Горение, при котором непрерыв­

но образуется

и

сгорает горючая

смесь, называется

установившим­

ся, устойчивым

 

или

стационарным.

Установившееся

горение

может

быть полным

при достаточном и избыточном

количестве

кислорода

и неполным при

недостатке кислорода.

 

 

 

 

При устойчивом

диффузионном

горении

кислород

из

воздуха

проникает в зону горения в результате молекулярной диффузии. При кинетическом горении кислород и горючее вещество поступа­ ют в зону горения предварительно смешанными. При проникнове­

нии кислорода в зону горения вследствие диффузии

образующе­

еся

пламя

называется

диффузионным.

Оно состоит из трех зон.

В

первой

(внутренней)

зоне

находятся

горючие пары или т а з ы ;

из-за недостаточной концентрации кислорода в этой

зоне

горение

не происходит. Во

второй (центральной)

зоне пары или газы сго­

рают частично, а

в третьей

(внешней)

зоне происходит

полное

сгорание горючей

смеси. В последней зоне наблюдается наиболее

высокая температура пламени, достигающая у ацетилена

2100 °С,

сероуглерода 2200

°С, бензина

1400 °С.

 

 

 

Высота пламени зависит от скорости диффузии в него кисло­ рода. При горении резервуаров с нефтепродуктами высота пламе­ ни в 1,5—2 раза превышает их диаметр.

В отличие от диффузионного пламени различают стационарное пламя, имеющее форму конуса. Образуется это пламя при горе­

нии предварительно перемешанного горючего газа

или

паров

с воздухом, подаваемых с определенной скоростью в

зону

горе­

ния. При недостатке кислорода в смеси во внешней части конуса происходит полное сгорание продуктов, образующихся при непол­ ном горении во внутренней части конуса. Таким образом, в пла­ мени могут одновременно происходить процессы диффузионного горения и горения предварительно смешанных компонентов горю­ чей смеси.

При полном сгорании большинства веществ образуются дву­

окись углерода, пары воды, азот, сернистый

ангидрид. При непол­

ном сгорании образуются окись углерода,

а также спирты, кето-

ны,. альдегиды и другие соединения.

 

 

 

§ 2. МЕХАНИЗМЫ ГОРЕНИЯ

Основу

современных представлений о механизме реакций го­

рения составляет цепная теория самовоспламенения.

Сущность

цепной теории самовоспламенения заключается

в том, что

в

ходе реакции окисления образуются свободные ради­

калы (атомы), которые при взаимодействии с молекулами исход­

ного вещества образуют новые

радикалы,

взаимодействующие

с нейтральными молекулами. Химически активные

группы (атомы,

радикалы) называются активными

центрами.

В

результате взаи­

модействия одного такого центра может образоваться один или

несколько новых активных центров. В этом случае число

актив­

ных

центров непрерывно возрастает, цепь разветвляется и реак­

ция

самоускоряется.

Превышение числа

разветвленных

цепных

реакций

над числом

их обрывов — основное условие ускорения ре­

акции

окисления. Отношение числа всех разветвлений

к

обще­

му

числу активных

центров называется

вероятностью

разветвле­

ния

цепи.

 

 

 

 

Причинами обрыва цепи в объеме смеси являются: побочная реакция свободного радикала с примесями, содержащимися в сме­

си; рассеивание активной частицей избыточной химической

энер­

гии при столкновениях с неактивными или инертными

молекула­

ми. Обрыв цепи на стенках

реакционного сосуда

происходит

вследствие адсорбции

активных

центров

поверхностью

стенки.

• Характер развития

цепного

процесса

и возможность

его

завер­

шения самовоспламенением или взрывом определяются количест­ венным соотношением между реакциями разветвления и обрыва цепей. Типичным примером цепной разветвленной реакции являет­ ся процесс окисления водорода.

Цепная теория объясняет явления положительного и отрица­ тельного катализа. Положительным катализатором является ве­ щество, создающее начальные активные центры, которые способ­ ствуют увеличению скорости реакции. Отрицательным катализа-

тором (ингибитор или флегматизатор) является вещество, дезактивирующее активные центры и способствующее уменьшению скорости реакции. Примером отрицательного катализа является подавление процессов горения нефтепродуктов при добавке галоидированных углеводородов.

 

 

 

 

Литература к главе II

 

 

 

 

 

 

Р о з л о в с к и й

А. И. Научные основы техники

взрывобезопасности

при

работе с горючими газами и парами. М., «Химия»,

1972.

 

 

 

 

И в а н о в

Б. А. Физика взрыва ацетилена. М.,

«Химия»,

1969,

180

с.

Д е м и д о в

П. Г.,

Горение и свойства горючих

веществ.

М.,

Издатель­

ство Министерства коммунального хозяйства РСФСР,

1962.

264

с.

 

 

С е р о в

В.

И. Воспламеняющая способность

сложных

индуктивных

це­

пей. М., «Наука», 1966.

95 с.

 

 

 

 

 

 

В и л ь я м е

Ф. А. Теория горения. Пер. с англ. С. С. Новикова и Ю. С. Ря­

занцева. М.,

«Наука»,

1971. 616 с.

 

 

 

 

 

 

Г л а в а III

ПОКАЗАТЕЛИ ВЗРЫВО- И ПОЖАРООПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ

 

§ 1. ТЕМПЕРАТУРА САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ

 

Температурой

самовоспламенения

называется самая

низкая

температура

вещества или горючей

смеси, при нагреве до

которой

происходит

резкое

увеличение скорости экзотермических

реакций,

приводящее к возникновению пламенного горения. Эту темпера­ туру определяют по методике ГОСТ 13920—68 на стандартном приборе. Ее учитывают при выборе температурных условий без­ опасного нагрева применяемых веществ, элементов и деталей тех­ нологического, электрического и иного оборудования. Безопасная температура нагрева должна составлять не более 80% от темпе­ ратуры самовоспламенения вещества.

Температура самовоспламенения характеризует возможность начала пламенного горения вещества при контакте его с кисло­ родом воздуха. Температура самовоспламенения горючей системы обычно относится к горючему веществу, входящему в нее. Она не является постоянной для одного и того же горючего вещества и изменяется в зависимости от его концентрации, давления, разме­ ров, формы и материала сосудов и от других факторов. С увели­ чением объема и повышением давления смеси температура само­

воспламенения снижается. Так,

например,

у бензина температура

самовоспламенения составляет

480 °С при

абсолютном

давлении

0,1 МН/м 2 (1 кгс/см2 ) и

310 °С при 1 МН/м 2

(10 кгс/см2 ),

а у керо­

сина соответственно 460

и 250 °С.

 

 

 

§ 2. ПЕРИОД ИНДУКЦИИ

 

Огнеопасные

свойства

горючих веществ

характеризует и пе­

риод индукции,

т. е. время

накопления тепла

химической реакции

от момента равенства выделения тепла и отдачи тепла реагирую­ щей системой в окружающую среду до момента достижения тем­ пературы самовоспламенения вещества. Период индукции для од­ ного и того же вещества неодинаков и зависит от состава смеси, начальной температуры и давления. С увеличением содержания го­ рючего газа в смеси период индукции увеличивается (от долей се­ кунды до нескольких секунд). С повышением температуры сосуда индукционный период уменьшается. Чем выше давление, тем боль­ ше выделяется тепла при реакции и тем меньше индукционный период.

Воспламенение смеси при внесении в нее маломощного источ­ ника воспламенения зависит от соотношения ее периода индукции и времени охлаждения источника тепла. Если период индукции больше времени охлаждения до температуры ниже температуры самовоспламенения, то воспламенения смеси не происходит. Если же период индукции меньше времени охлаждения, то смесь вос­ пламеняется.

Период индукции положен в основу классификации газовых смесей по степени их опасности в отношении воспламенения. Раз­ личают смеси с периодом индукции до 5 с и выше.

Период индукции смеси горючей пыли с воздухом зависит от количества и размера пылинок, влажности и других факторов.

§ 3. САМОВОЗГОРАНИЕ

Процесс самонагревания вещества, заканчивающийся горением, называют самовозгоранием. В зависимости от характера процес­ сов условно различают самовозгорание тепловое, химическое и

микробиологическое. Тепловое самовозгорание

связано

с

длитель­

ным

нагревом

вещества, температура

которого ниже

температу­

ры

самовоспламенения.

Химическое

самовозгорание

связано

со

способностью

твердых

горючих пористых веществ (угли

и

др.)

адсорбировать на своей поверхности воздух. При этом скорость окислительных реакций имеющихся ненасыщенных соединений возрастает. При аккумуляции тепла реакции наступает горение. Химическое самовозгорание может наблюдаться также и при про­

цессах полимеризации,

сопровождающихся выделением

большого

количества тепла.

 

 

 

Микробиологическое

самовозгорание

наблюдается у

веществ,

являющихся питательной средой для микроорганизмов, жизнедея­ тельность которых сопровождается экзотермическим эффектом, образованием легкоокисляющихся продуктов и пирофорных соеди­ нений. Примером такого вида самовозгорания является самовоз­ горание торфа, сырых опилок.

В условиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической про­ мышленности вещества, склонные к самовозгоранию, могут быть распределены по следующим группам:

Масла и жиры. При определенных условиях растительные и минеральные масла, а также животные жиры способны самовоз­ гораться из-за содержания в них непредельных органических со­ единений. Особую пожарную опасность представляют ткани и об­ тирочные материалы, на которые попали масла.

Вещества, воспламеняющиеся при соприкосновении с воздухом.

К ним относятся пирофорные

вещества,

интенсивно окисляющие­

ся на воздухе при обычных

температурах (сульфиды, арсины).

Вещества, воспламеняющиеся

при соприкосновении с водой за

счет выделения горючих газов

и

теплоты

реакции (щелочные ме­

таллы, карбиды кальция и щелочных металлов, гидриды щелоч­ ных и щелочноземельных металлов, гидросульфид натрия и др.).

Окислители, вызывающие воспламенение смешанных с ними ор­ ганических веществ. К подобным окислителям относятся кислород, галоиды, азотная кислота, хромовый ангидрид, перхлораты, хлор­ ная известь и др.

Перекисные соединения могут образовываться при длительном хранении веществ, склонных к их образованию, и в различного ро­ да застойных местах технологического оборудования и коммуника­ ций.

В большинстве случаев процессы самовозгорания протекают длительно — от нескольких часов до нескольких месяцев.

Самовозгорание веществ предупреждается посредством исклю­ чения аккумуляции тепла. Это достигается раздельным хранением веществ и материалов в небольших объемах и количествах и при хорошем вентилировании и теплоотводе.

Температурой самонагревания вещества называется самая низ­ кая температура, при которой в веществе или материале возника­ ют практически различимые экзотермические процессы окисления или разложения. Эта температура, определяемая по методике ВНИИПО, характеризует условия безопасного длительного нагрева вещества. Безопасной температурой постоянного нагрева данного вещества или материала следует считать температуру, не превы­ шающую 90% от температуры самонагревания.

§ 4. ТЕПЛОТА И ТЕМПЕРАТУРА ГОРЕНИЯ

Для того чтобы обеспечить эффективное пожаротушение, необ­ ходимо знать теплоту и температуру горения веществ.

Температура горения любого вещества изменяется в зависимо­ сти от условий горения, т. е. соотношения воздуха и горючего ве­ щества, степени полноты сгорания, условий теплоотдачи. Теоре­ тической температурой горения называется температура, до кото­ рой нагреваются продукты сгорания, если все тепло, выделяюще­ еся при горении, идет на их нагревание.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ