Взрывопредупреждение и взрывозащита

Взрыв -это быстрое экзотермическое химическое превращение взрывоопасной среды, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных выполнять работу.

Взрывобезопасность - это состояние производственного процесса, при котором исключается возможность взрыва или в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных и вредных факторов, вызываемых им, и обеспечивается сохранение материальных ценностей.

При взрыве вещество превращается в очень нагретый газ, заполняющий объем с чрезвычайно высоким давлением. Взрыв возможен только при определенной концентрации горючей смеси. Пределы концентрации горючей смеси, при которых происходит взрыв, называются концентрационными пределами воспламенения вещества.

Очень большая скорость горения при взрыве приводит к выделению большого количества тепловой энергии за короткий промежуток времени. В области взрыва температура горючих газов достигает 1500-3000 ° С. Скорость распространения взрывной волны может составлять несколько сотен метров. Взрывы приводят, как известно, к возникновению пожаров так же, как и пожары приводят к возникновению взрывов.

Когда объем замкнутый, тогда давление зависит от температуры при взрыве, а также от соотношения количества молекул до и после взрыва. При взрыве газов и паров давление, как правило, не превышает 981 кПа. Если в смеси концентрация кислорода увеличивается (выше 21% о), то давление при взрыве может достигать 1 962 кПа в результате высокой температуры продуктов взрыва.

При взрыве горючих смесей давление:

Пределы воспламенения (взрываемости) горючих смесей непостоянны и зависят от начальной температуры, давления, наличия других примесей, характера источника возгорания. Если начальная температура горючей смеси повышается, то диапазон Взрывные расширяется, причем нижняя граница становится меньше, а верхняя больше. Принято считать, что с повышением температуры смеси на каждые 100 ° С нижний предел взрываемости уменьшается на 10% от исходного значения, а верхняя растет на 15%. Снижение или повышение температуры горючей смеси приводит соответственно к уменьшению или увеличению скорости ее горения. С увеличением скорости горения смеси уменьшается время отдачи горючей смесью тепла в окружающую среду, что ведет к повышению ее температуры (она не снижается), и поэтому разбавленная воздухом горючая смесь не взрывается при низкой температуре, становится взрывоопасной при более высокой температуре.

Известно, что повышение давления горючей смеси практически не меняет диапазона ее взрываемости, а его снижение значительно изменяет грани взрыва. Для каждой горючей смеси любой концентрации при температуре существует пороговый давление, ниже которого взрыв становится невозможным. Очевидно, при этом верхняя и нижняя грани взрыва совпадают.

Если добавить в горючую смесь негорючих газов, тогда резко снижается верхний предел взрыва. При этом его нижняя граница почти не меняется, так как введение негорючих примесей не влияет на концентрацию кислорода, которая определяет способность горючей смеси к взрыву. При определенной концентрации негорючих веществ горючая смесь становится Невзрывчатое, поэтому при тушении пожаров газов и паров в зону горения вводят негорючие газы-флегматизатора (азот, углекислый газ, аргон и др.).

Возникновение взрыва (возможность) горючей смеси во многом зависит от мощности электрического разряда (искры). Для каждой горючей смеси при определенных условиях существует минимальная энергия зажигания. Эту энергию должен предоставить горючей смеси электрический разряд или другой источник тепла.

Когда выше является мощность искры, тогда увереннее происходят горения и взрыва, шире становится диапазон взрыва. Однако расширение его диапазона с увеличением мощности искры небезгранично. Опасность взрыва горючей смеси возрастает, если увеличивается продолжительность искрового разряда.

Взрывоопасная среда - это химически активная среда, что находится в таких условиях, когда может возникнуть взрыв.

Взрывоопасная среда на химических или медицинских производственных предприятиях могут образовать:

смеси паров топлива, бензинов, ацетона, растворителей, спиртов, эфира и других веществ с воздухом или другими окислителями - кислородом, озоном, окислами азота вещества, склонные к взрывчатого превращения, - ацетилен (при сварочных работах), озон и др.

Взрывоопасность среды (горючие смеси, газы, пары) характеризуется:

- Температурой вспышки; концентрационными и температурными пределами воспламенения;

- Температурой самовоспламенения; нормальной скорости распространения пламени;

- Минимальным взрывоопасным содержанием кислорода (окислителя)

- Минимальной энергией зажигания;

- Чувствительностью к механическому воздействию удара и трения. Опасность взрыва характеризуется следующими основными

факторами:

- Максимальным давлением и температурой взрыва;

- Скоростью нарастания давления при взрыве;

- Давлением во фронте ударной волны;

- Дробное и фугасными свойствами взрыво- опасной среды.

К опасных и вредных факторов, которые могут влиять на работающих результате взрыва, относятся:

- Ударная волна, во фронте которой давление превышает допустимое значение; пламени;

- Конструкции, обваливаются, мачт молния-приемников, проложенных на высоте трубопроводов, зданий и их частей. Взрыв инициируется следующими источниками:

- Открытым пламенем;

- Раскаленными частицами горящих или вылетающих из выхлопных труб двигателей внутреннего сгорания, незащищенных искрогася-нибудь устройством;

- Разрядами статического и атмосферного электричества;

- Искрой, возникающей при замыкании электрических цепей насосных станций и осветительного оборудования;

- Электрической дугой при включении и отключении электродвигателей и освещения;

- Тепловыми проявлениями химических реакций и механических воздействий;

- Искрами от ударов и трения;

- Ударной волной.

Взрывобезопасность производственных процессов, обеспечивается взрывопредупреждением и взрывозащитой, организационными и организационно-техническими мероприятиями.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >