Анализ возможных причин и путей распространения пожара

Одновременное появление в условиях производства горючей среды и источника зажигания, как правило, приводит к возникновению пожаров и взрывов. Однако последствия этих пожаров и взрывов могут быть совершенно различными. В одних случаях начавшийся пожар через некоторое время самоликвидируется, в других же – может получить быстрое развитие, причинить значительный материальный ущерб, а иногда и привести к гибели людей. 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.

1) Возможные пути распространения пожара.

Пожар на АЗС может распространяться:

- по поверхности разлившейся жидкости;

- 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 огнепреграждающих 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.

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.

3.11 Расчёт огнепреградителя на воздушной линии

ёмкости аварийного слива

Производственные коммуникации защищаются от распространения пламени огнепреградителями. На паровоздушных коммуникациях устанавливаются сухие огнепреградители (сетчатые, кассетные, гравийные, металлокерамические), основной расчётный параметр которых – критический диаметр канала огнепреграждающего элемента.

Для защиты дыхательной линии резервуара используется кассетный огнепреградитель.

1)Определение удельной газовой постоянной горючей смеси

Удельную газовую постоянную горючей смеси определяем

, (3.35)

где – молекулярная масса бензина, равная 9,32

– молекулярная масса воздуха, равная 28,96.

2)Определение критического диаметра каналов гофрированного алюминия

Предотвратить опасность развития пожара по дыхательному трубопроводу возможно выполнив условие следующего соотношения:

, (3.36)

где – фактический диаметр каналов сухого огнепреградителя, м;

– удельная газовая постоянная горючей смеси;

– температура паровоздушной смеси бензина, равная 15 ⁰С;

– коэффициент теплопроводности горючей смеси, ;

– удельная теплоёмкость горючей смеси при постоянном давлении, ;

– рабочее давление, равное .

Коэффициент теплопроводности горючей смеси определяем

(3.37)

где – объёмная доля бензина в стехиометрической смеси;

– коэффициент теплопроводности бензина, равный 0,1823 ;

– коэффициент теплопроводности воздуха, равный 0,0259 ;

Объёмную долю горючего в стехиометрической смеси, определяем из уравнения сгорания бензина в воздухе:

(3.38)

Подставляя значения получим:

Подставляя значения формулу 3.36, получим значение критического диаметра канала огнепреградителя:

3) Определение фактического диаметра каналов гофрированного алюминия

Фактический диаметр каналов в щелях огнепреградителя определим по формуле:

, (3.39)

где – коэффициент безопасности, равный 2.

Подставляя значение, получим:

Техническая характеристика огнепреградителя

горючее вещество – бензин;

критический диаметр каналов ;

фактический диаметр каналов (ОП-40 диаметр каналов 0,002);

Вывод: рассчитанный огнепреградитель обеспечит защиту дыхательных линий ёмкостей от распространения пламени внутрь аппаратов при указанной выше характеристике.

3.12 Определение категории наружной установки

Расчет интенсивности теплового излучения.

а) Интенсивность теплового излучения q, кВт/м², при горении пролитых жидкостей определяется по формуле:

, (3.40)

где E_f – среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/ м²;

F_q – угловой коэффициент облученности;

τ – коэффициент пропускания атмосферы.

Значение E_f зависит от эффективного диаметра очага d (или диаметра пролива)

м², (3.41)

где F – площадь пролива, м².

м.

На основе имеющихся экспериментальных данных, приведенных в таблице 3.3 и по рассчитанному диаметру, находим значение E_f.

Таблица 3.3 – Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив

Принимаем E_f=28 кВт/м².

б) Определяем угловой коэффициент облучённости.

Угловой коэффициент облученности F_q определяется из следующего выражения:

, (3.42)