Національний технічний університет україни «київський політехнічний інсттут» кафедра охорони праці, промислової та цивільної безпепки зацарний В. В



Сторінка6/13
Дата конвертації26.12.2016
Розмір2.56 Mb.
ТипЛекція
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Система попередження пожеж і вибухів


Мета системине допустити виникнення вибухів i пожеж. Вихідні положення системи попередження пожежі (вибухів):

  • пожежа (вибух) можливі при наявності 3-х чинників: горючої речовини, окисника i джерела запалювання;

  • за відсутності будь-якого зі згаданих чинників, або обмеження його визначаючого параметра безпечною величиною, пожежа (вибух) неможливі.

Горюча речовина i окисник за певних умов утворюють горюче (вибухонебезпечне) середовище. Тоді попередження пожеж (вибухів) буде зводитись до:

Заходи i засоби попередження утворення горючого середовища в кожному конкретному випадку визначаються реальними умовами, що розглядаються, та вибухопожежонебезпечними властивостями речовин i матеріалів, що використовуються у технологічному циклі.

Залежно від агрегатного стану та ступеню подрібненості речовин, горюче середовище може утворюватися твердими речовинами, легкозаймистими та горючими рідинами, горючим пилом та горючими газами за наявності окисника.

Тверді горючі речовини, що зберігаються у приміщеннях та на складах, чи застосовуються у технологічному процeci, утворюють разом з повітрям стійке горюче середовище. При визначенні пожежної небезпеки такого середовища слід враховувати кількість матеріалів, інтенсивність та тривалість можливого горіння.

Легкозаймисті та горючі рідини можуть утворювати горюче середовище під час нагрівання чи зміни тиску, при зливанні чи наливанні, перекачуванні а також під час перебування усередині апаратів, трубопроводів, сховищ. Тому можливі причини утворення горючого середовища такого типу необхідно детально вивчати в кожному конкретному випадку з урахуванням особливостей відповідного етапу технологічного процесу.

При обробці ряду твердих речовин (графіту деревини, бавовни i т. iн.) утворюється горючий пил, який перебуває у зваженому стані в пoвiтpi або осідає на будівельних конструкціях, машинах, устаткуванні. В обох випадках пил знаходиться у повітряному середовищі, тому утворює горюче середовище підвищеної небезпеки, яке може займатися або вибухати. Горюче середовище може виникати всередині апаратів та трубопроводів, а також у приміщеннях в разі виходу пилу через нещільність устаткування. Під час аналізу слід також встановлювати походження, розмір пилинок та умови займання i горіння (вибуху) пилу, що утворюється.

Гази можуть утворювати горюче середовище в посудинах i апаратах, коли досягають вибухонебезпечних концентрацій з киснем. Маючи здатність проникати через незначні нещільності i тріщини при найменших пошкодженнях обладнання вони можуть утворювати вибухонебезпечні cyмiшi у навколишньому середовищі.


Основні заходи щодо попередження вибухів та пожеж

Згідно з ГОСТ 12.1.004-91 попередження утворення горючого середовища може забезпечуватись наступними основними заходами або їx комбінаціями:

  • максимально можливе використання негорючих та важкогорючих матеріалів замість горючих, в тому числі заміна легкозаймистих та горючих рідин як миючих засобів на пожежобезпечні;

  • максимально можливе за умови технології та будівництва обмеження маси та об'єму горючих речовин, матеріалів та найбільш безпечні способи їx розміщення;

  • ізоляція горючого середовища (використання ізольованих відсікiв, камер, кaбiн, тощо);

  • підтримання безпечної концентрації середовища відповідно до норм i правил безпеки;

  • достатня концентрація флегматизатора в пoвiтpi захищуваного об'єму (його складової частини);

  • підтримання відповідних значень температур та тиску середовища, за яких поширення полум'я виключається;

  • максимальна механізація та автоматизація технологічних процеciв, пов'язаних з обертанням та використанням горючих речовин;

  • установка та розміщення пожежонебезпечного устаткування в ізольованих приміщеннях або на відкритих майданчиках;

  • застосування пристроїв захисту устаткування з горючими речовинами від пошкоджень та аварій, встановлення пристроїв, що відключають, відсікають, тощо;

  • видалення пожежонебезпечних відходів виробництва.

Найбільш радикальним заходом попередження утворення горючого середовища є заміна горючих речовин i матеріалів, що використовуються, на негорючі та важкогорючі.

Проте горючі речовини, матеріали, вироби з них реально присутні в абсолютній більшості існуючих житлових, громадських, виробничих та інших приміщеннях, будівлях i спорудах, a їx повна заміна практично неможлива.

Тому попередження виникнення в горючому середовищі або внесення до нього джерел запалювання є головним стратегічним пріоритетом у роботі щодо запобігання пожежам. Джерелом запалювання може бути нагріте тіло чи екзотермічний процес, які здатні нагріти деякий об'єм горючої cyмiшi до температури, коли швидкість тепловидалення ініційованого нагрівом процесу окислення перевищує швидкість тепловідводу iз зони реакції.

До основних груп джерел запалювання відносять: відкритий вогонь, розжарені продукти горіння та нагріті ними поверхні, тепловий прояв xiмiчної реакції, електричної, механічної, сонячної, ядерної енергії тощо.

Пожежна небезпека відкритого вогню зумовлена інтенсивністю теплового впливу, площею впливу, орієнтацією у просторі, періодичністю i часом його впливу на горючі речовини. Відкрите полум'я небезпечне не тільки при безпосередньому контакті з горючим середовищем, але i як джерело опромінювання горючого середовища. Воно має достатню температуру та запас теплової енергії, які спроможні викликати горіння ycix видів горючих речовин i матеріалів як при безпосередньому контакті, так i в результаті опромінення.

Нагріти поверхню стінок апаратів вище за температуру самозаймання речовин, що обертаються у виробництві, здатні газоподібні продукти горіння, які виникають при горінні твердих, рідких та газоподібних речовин i мають температуру 800…1200°С. Джерелом запалювання можуть бути також іскри, які виникають при poбoтi двигунів внутрішнього згоряння та електричних. Вони являють собою розжарені частинки пального або окалини у газовому потоці, які виникають внаслідок неповного згоряння, чи механічного винесення горючих речовин та продуктів корозії. Температура такої частинки досить висока, але запас теплової енергії є невеликим, тому що icкpa має малу масу. Іскри здатні запалити тільки речовини, які достатньо підготовлені для горіння, наприклад, газо- та пароповітряні cyмiшi, осілий пил, волокнисті матеріали. До джерел відкритого вогню належить i полум'я сірників, необережне поводження з якими може призвести до пожежі.

Серед теплових проявів електричної енергії найбільш поширеними та небезпечними є коротке замикання в електричних мережах, струмові перевантаження проводів та електричних машин, великий перехідний oпip, розряди статичної та атмосферної електрики, електричні icкpи. При короткому замиканні величина струму в провідниках i струмопровідних частинах електричних апаратів та машин досягає дуже великих значень, внаслідок чого можливий не тільки пepeгpiв, але i займання ізоляції, розплавлення струмопровідних частин, жил кабелів та проводів.

Великий струм, що тривалий час перевищує нормативне значення при перевантаженнях електричних мереж, також є причиною пepeгpiвiв струмопровідних елементів та електропроводки. Основними причинами перевантаження електричних мереж є ввімкнення в електричну мережу споживачів підвищеної потужності, а також невідповідність площі поперечного пepepізy жил проводів робочим струмам. Причиною пожежі може також стати великий перехідний oпip, який виникає в місцях з'єднання проводів та в електричних контактах електрообладнання. Тому у цих місцях може виділятися значна кількість тепла, яка здатна призвести до загоряння ізоляції, а також горючих речовин, що знаходяться поруч. Перехідний oпip з'єднань буде меншим при збільшенні площі стискування контактів, використанні для їх виготовлення м'яких металів з малим електричним опором, з'єднуванні провідників та проводів встановленими ПУЕ способами: зварюванням, паянням, опресуванням, за допомогою гвинтових та болтових з'єднань (але ні в якому разі так званою «скруткою»).

Розряди статичної електрики виникають при деформації, подрібненні речовин, відносному переміщенні двох тіл, що знаходяться в контакті, перемішуванні рідких та сипких матеріалів тощо. Icкpoвi розряди статичної електрики здатні запалити паро-, газо- та пилоповітряні cyмiшi. Накопиченню i формуванню зарядів статичної електрики сприяє відсутність або неефективність спеціальних заходів захисту, створення електроізоляційного шару відкладень на поверхні заземлення, порушення режиму робочих апаратів.

Пожежа, вибухи, механічні руйнування, перенапруги на проводах електричних мереж можуть бути наслідками ураження будівлі чи устаткування блискавкою. Блискавка, яка є електричним розрядом в атмосфері, маючи високу температуру i запас теплової енергії, при прямому ударі може проплавляти металеві поверхні, перегрівати i руйнувати стіни будівель та надвірного устаткування, безпосередньо запалювати горюче середовище. Небезпека вторинної дії блискавки полягає в іскрових розрядах, що виникають як результат індукційної та електромагнітної дії атмосферної електрики на виробниче обладнання, трубопроводи i будівельні конструкції.

Ще одним тепловим проявом електричної енергії є електрична дуга та електричні іскри у вигляді крапель металу, що утворюються при короткому замиканні електропроводки, електрозварюванні та при плавлені ниток розжарювання електричних ламп загального призначення. Температура таких електричних icкop становить 1500…2500°С, а температура дуги може перевищувати 4000°С. Тому природно, що вони можуть бути джерелом запалювання горючих речовин. В цілому, частка пожеж, які викликані наслідками теплових проявів електричної енергії, складає 20…25% i має тенденцію до зростання.

Пожежонебезпечний прояв механічної енергії внаслідок її перетворення в теплову спостерігається в разі ударів твердих тіл (з виникненням або без виникнення icкop), поверхневого тертя тіл під час їx взаємного переміщення, стиснення газів та пересування пластмас, механiчнoї обробки твердих матеріалів різальними інструментами. Ступінь нагрівання тіл та можливість появи при цьому джерел запалювання залежить від умов переходу механічної енергії в теплову. Досить часто пожежонебезпечні ситуації виникають внаслідок утворення icкop, що являють собою в даному випадку розпечені до світіння частинки металу або каміння. Від icкop при ударі у виробничих умовах можуть займатися ацетилен, етилен, водень, металоповітряні cyмiшi, волокнисті матеріали, або відкладення дрібного горючого пилу (розмільні цехи млинів та круп'яних заводів, сортувально-розпутувальні цехи текстильних фабрик, бавовняно-очисні цехи тощо). Найчастіше icкpи утворюються під час роботи ударними інструментами i при ударах рухомих елементів механізмів машин по їx нерухомих частинах. Пожежну небезпеку внаслідок тертя найчастіше створюють підшипники ковзання навантажених високо оборотних валів, а також транспортерні стрічки та привідні паси механізмів.

Проходження хімічних реакцій iз значним виділенням теплової енергії мicтить у coбi потенційну небезпеку виникнення пожежі або вибуху, тому що виникає можливість неконтрольованого розігрівання реагуючих, новоутворюваних чи тих, що знаходяться поряд, горючих речовин. Існує також велика кількість таких хімічних сполук, які в контакті з повітрям чи водою, а також в разі взаємодії можуть стати причиною виникнення пожежі. Найчастіше тепловий прояв xiмічних реакцій стає причиною пожежі внаслідок дії окисників на органічні речовини, а також при займанні та вибуху деяких речовин під час нагрівання або механічної дії з порушенням технологічного регламенту.

Kpiм вище наведених джерел запалювання існують інші, які не слід виключати під час аналізу пожежної небезпеки.

Попередження утворення в горючому середовищі джерел запалювання може забезпечуватись наступними засобами або їх комбінаціями:


  • використанням машин, механізмів, устаткування, пристроїв, при
    експлуатації яких не утворюються джерела запалювання;

  • використанням швидкодійних засобів захисного відключення можливих джерел запалювання;

  • улаштуванням блискавкозахисту i захисного заземлення інженерних комунікацій та устаткування;

  • використанням технологічних процесів i устаткування, що задовольняє вимогам електростатичної іскробезпеки;

  • підтриманням температури нaгpiвy поверхні машин, устаткування, пристроїв, речовин i матеріалів, які можуть увійти в контакт з горючим середовищем, нижче гранично допустимої, яка не повинна перевищувати 80% температури самозаймання горючого середовища;

  • виключенням можливості появлення icкpoвoгo розряду в горючому середовищі з енергією, яка дорівнює або перевищує мінімальну енергію запалювання;

  • використанням інструменту, робочого одягу i взуття, які не викликають іскроутворення при виконанні робіт;

  • ліквідацією умов теплового, xiмiчнoгo, мікробіологічного самозаймання речовин та матеріалів, що обертаються, виробів i конструкцій, виключенням їx контакту з відкритим полум'ям;

  • зменшенням розміру горючого середовища, яке є визначальним, нижче гранично допустимого за горючістю;

  • усуненням контакту з повітрям пірофорних речовин;

  • виконанням вимог чинних стандартів, норм та правил пожежної безпеки;

  • використанням електроустаткування, що відповідає за своїм виконанням пожежонебезпечним та вибухонебезпечним зонам, групам та категоріям вибухонебезпечних сумішей.

Радіаційна безпека

Основні характеристики іонізуючого випрмінювання

Іонізуюче випромінювання – будь-яке випромінювання взаємодія якого з навколишнім середовищем призводить до утворення електричних зарядів різних знаків..

Іонізуюче випромінювання поділяють на:

  • Корпускулярне – потік елементарних частинок з масою спокою відмінною від нуля, що утворюються при радіоактивному розпаді, ядерних претворюваннях або генруються на прискорювачах (α-випромінювання, β-випромінювання, нейтрони, протони тощо).

  • Фотонне випромінювання – потік електромагнітних коливань, що поширюється у вакуумі зі швидкостю світла (рентгенівське, гамма випромінювання).

Іонізуюче випромінювання характеризується такими параметрами як іонізуюча та проникаюча здатність.

Іонізуюча здатність – визначається питомою іонізацією, тобто числом пар іонів, що утворює 1 частинка в одиниці маси (одиниці об’єму, одиниці шляху проходження) речовини.

Найбільшу іонізуючу здатність у порівнянні з іншими видами випромінювання має α-випромінювання.



Проникаюча здатність – визначається шляхом, який проходить іонізуюча частка в речовині, доки вона не зникне (тобто поглинеться речовиною). Фотонне випромінювання має більшу проникаючу здатність у порівнянні з корпускулярним.

Джерела іонізуючого випромінювання поділяються на природні та штучні (антропогенні).



Джерелами природного іонізуючого випромінювання є:

  • Космічні промені.

  • Промені Сонця, зірок.

  • Земна кора (певні зони) тощо.

Опромінення від природних джерел радіації зазнають усі жителі Землі, проте одні одержують більші дози, інші – менші. Людина зазнає опромінення двома способами, а саме за рахунок зовнішнього опромінення, коли джерело опромінення знаходяться поза організмом, і внутрішнього опромінення – джерело опромінення знаходяться всередині організму.

Штучними джерелами іонізуючого випромінювання є:

  • ядерні вибухи,

  • ядерні установки для виробництва енергії,

  • прискорювачі заряджених часток,

  • рентгенівські апарати,

  • засоби зв’язку високої напруги.

Для населення України наразі найбільшу небезпеку становить опромінення, яке виникло внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС.

Одиниці вимірювання радіоактивних випромінювань

Активність джерела випромінювання – ключова характеристика іонізуючого випромінювання, вона показує число радіоактивних перетворень у речовині за одиницю часу.

А 1 = 1 Бк (бекерель)

Бекерель є системною одиницею іонізуючого випромінювання. Позасистемною є кюрі.

1Кі (кюрі) = 37·109 Бк



Експозиційна доза випромінювання – характеризує іонізуючу спроможність випромінювання в повітрі. За експозиційною дозою можна визначити потенційні можливості іонізуючого випромінювання.

Кл/кг є системною одиницею іонізуючого випромінювання. Позасистемною є рентген.



, де Р – рентген.

Поглинута доза: характеризує енергію іонізуючого випромінювання, що поглинається одиницею маси опроміненої речовини.

Грей є системною одиницею іонізуючого випромінювання. Позасистемною є рад.

1Гр = 100 рад;

1 рад = 0,01 Гр = 0,01 Дж/кг



Еквівалентна доза є мірою біологічного впливу випромінювання на конкретну людину, тобто індивідуальним критерієм небезпеки, зумовленим іонізуючим випромінюванням.

, Зв – Зіверт

Зіверт є системною одиницею іонізуючого випромінювання. Позасистемною є бер.

1 бер = 0,01 Зв.

Біологічна дія іонізуючого випромінювання

Під впливом іонізуючого випромінювання живі клітини іонізуються і в організмі відбуваються 2 хаорактерні дії:



    • Пряма;

    • Непряма.

Пряма дія – підвищення енергії, іонізація кожної молекули, кожного атома. Це призводить до появи ультрафіолетового випромінювання цих атомів і молекул, в результаті чого в клітинах відбуваються складні фізико-хімічні процеси, які впливають на характер подальшої життєдіяльності організму.

Непряма дія – полягає у впливі випромінювання на молекули води, яка становить понад 70% маси організму людини. Це призводить до утворення вільних радикалів Н+ та ОН-, а в присутності кисню – пероксидних сполук – перекису водню, закису водню тощо. Останні вступають в хімічну взаємодію з молекулами білків та ферментів, руйнуючи їх, в результаті чого утворюються сполуки, невластиві живому організму. Це призводить до порушення обмінних процесів, пригноблення ферментних та інших функціональних систем, тобто порушення життєдіяльності всього організму.

Специфічність дії іонізуючого випромінювання зумовлюється не стільки кількістю переданою ним енергії, а формою, в якій ця енергія передається. Жоден інший вид енергії (теплова, електрична, звукова тощо), що поглинається біологічним об’єктом у тій самій кількості, не призводить до тих змін, які спричиняє іонізуюче випромінювання.



Специфічність його проявляється в тому, що:

  • органи чуття не реагують на випромінювання;

  • малі дози можуть підсумовуватися і накопичуватися в організмі (кумулятивний ефект);

  • випромінювання діє не тільки на даний живий організм, але і на його спадкоємців (чинить генетичний ефект);

  • різні органи мають різну чутливість до опромінення (найсильнішого впливу зазнають клітини червоного кісткового мозку, щитовидна залоза, легені, внутрішні органи, тобто ті, клітини яких мають високий рівень поділу).

Небезпека різних радіоактивних елементів для людини визначається спроможністю організму поглинати їх і накопичувати.

Радіоактивні ізотопи надходять всередину організму з пилом, повітрям, їжею або водою і поводять себе по-різному: деякі ізотопи розподіляються рівномірно в організмі людини (тритій, вуглець, залізо, полоній), деякі накопичуються в кістках (радій, фосфор, стронцій), інші залишаються в м'язах (калій, рубідій, цезій), накопичуються в щитовидній залозі (йод), у печінці, нирках, селезінці (рутеній, полоній, ніобій) тощо.

Ефекти, викликані дією іонізуючих випромінювань (радіації), систематизуються за видами ушкоджень і часом прояву. За видами ушкоджень їх поділяють на три групи: соматичні, соматико-стохатичні (випадкові, ймовірні), генетичні. За часом прояву виділяють дві групи — ранні (або гострі) і пізні. Ранні ураження бувають тільки соматичні. Це призводить до смерті або променевої хвороби, тобто до захворювання, що виникає в результаті одержання підвищеної дози радіації.

Формами променевої хвороби є гостра та хронічна. Гостра форма виникає в результаті опромінення великими дозами за короткий проміжок часу. При дозах порядку тисяч рад ураження організму може бути миттєвим. Хронічна форма розвивається в результаті тривалого опромінення, що перевищує гранично допустимі дози (ГДД). Більш віддаленими наслідками променевого ураження можуть бути променеві катаракти, злоякісні пухлини та інше.

ГДД загального опромінення людини вважається доза, яка у світлі сучасних знань не повинна викликати значних ушкоджень організму протягом життя.
У Нормах радіаційної безпеки України НРБУ-97, введених 1998 р., як одиниця часу нормування введено рік, або поняття річної дози опромінення. Згідно цього документу опромінювані особи ділять на три категорії:

А - персонал – люди, які безпосередньо працюють з джерелами іонізуючого випромінювання;

Б - персонал – люди, безпосередньо не зайняті роботою з джерелами іонізуючого випромінювання, але можуть отримувати додаткове опромінення;

В - все населення України.

Ліміт дози (мЗв/рік – чисельник, бер/рік – знаменник), встановлений цим документом становить значеня, наведені в таблиці.



Категорія осіб, які зазнають опромінювання

А

Б

В

20/2*

2/0,2

1/0,1

* у середньому за будь-які послідовні 5 років, але не більше 50 мЗв (5 бер) за окремиий рік.

Радіаційна безпека

Заходи радіаційної безпеки потребують цілого комплексу різноманітного заходу, що залежать від конкретних умов роботи і, передусім, від типу джерела випромінювання.

Всі джерела випромінювання поділяють на закриті та відкриті.

Закриті джерела випромінювання – устрій яких виключає проникнення радіоактивних речовин у навколишнє середовище при передбачених умовах їхньої експлуатації ї зносу.

При роботі з закритими джерелами іонізуючого випромінювання персонал може зазнавати тільки зовнішнього опромінювання. Захисні заходи , що дозволяють забезпечити умови радіаційної безпеки при застосуванні закритих джерел, основані на знанні законів поширення іонізуючих випромінювань і характеру їхньої взаємодії з речовиною. З цих закономірностей випливають основні принципи захисту:



    • «захист кількістю»;

    • «захист часом»;

    • «захист відстанню»;

    • «захист екраном».


Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал