ГЛАВА 5 ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ТА ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НА АЗС
5.1. ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ НА АЗС
5.1.1. ВИБУХ О, пожежонебезпечних властивостей нафтопродуктів на АЗС
Згідно ГОСТ 12.1.004-91 «Пожежна безпека. Загальні вимоги », рідини, здатні горіти, ділять на:
• легко займисті (ЛЗР);
ЛЗР - рідини, що мають температуру спалаху не вище 61 ° С в закритому тиглі або 65 ° С у відкритому тиглі.
ГР - рідини, що мають температуру спалаху вище 61 ° С в закритому тиглі або 66 ° С у відкритому тиглі.
Відповідно до міжнародних рекомендацій ЛЗР ділять на три розряди:
• I розряд - особливо небезпечні, з температурою спалаху мінус 18 ° С в закритому тиглі, або мінус 13 ° С і нижче у відкритому тиглі;
• II розряд - постійно небезпечні, з температурою спалаху від мінус 18 ° С до плюс 23 ° С в закритому тиглі, або вище мінус 13 до плюс 27 ° С у відкритому тиглі;
• III розряд - небезпечні при підвищеній температурі, з температурою спалаху вище 23 ° С до 66 ° С у відкритому тиглі.
Згідно з цією класифікацією автомобільні бензини відносять до I розряду особливо небезпечних легкозаймистих рідин; дизельні палива - до горючих рідин, здатним самостійно горіти після видалення джерела запалювання; мастила також відносять до розряду горючих рідин; пластичні мастила відносять до групи горючих речовин (ГВ), які здатні горіти після видалення джерела запалювання.
Характеристики вибухо- і пожежонебезпечних властивостей:
• область займання (температурні (ТПВ) і концентраційні межі вибуховості (КПВ)).
Температура спалаху - найнижча температура речовини (в стандартних умовах випробування), при якій над поверхнею утворюються пари або гази, здатні спалахнути у повітрі від джерела запалювання, але швидкість утворення парів або газів недостатня для тривалого горіння Залежно від способу визначення розрізняють температуру спалаху в закритому тиглі і температуру спалаху у відкритому тиглі.
Температура спалаху дозволяє судити про температурних умовах, при яких речовина стає вогненебезпечним. Вона має принципове значення для класифікації нафтопродуктів і інших горючих речовин за пожежною небезпекою.
Температура займання - температура, при якій рідина (горюча речовина - ГВ), що нагрівається в стандартних умовах, загоряється при піднесенні до нього полум'я і горить не менше 5 секунд. Ця температура на кілька градусів перевищує температуру спалаху.
Температура самозаймання - найнижча температура, при якій речовина в стандартних умовах може займатися без відкритого полум'я. Займання відбувається в результаті збільшення швидкості екзотермічних реакцій окислення парів ГВ в повітрі (або іншого окислювача), що закінчуються виникненням полум'я.
Температуру самозаймання враховують при:
• класифікації газів і парів горючих рідин по групам вибухонебезпечності;
• виборі типу електрообладнання;
• визначенні температурних меж безпечного застосування речовини при нагріванні його до високих температур;
• при розслідуванні причин пожеж.
Рідини з низькою температурою спалаху мають більш високі температури самозаймання, ніж рідини з високою температурою спалаху. Це пояснюється різним механізмом процесу поширення полум'я.
При наявності джерела запалювання (полум'я) в закритому тиглі фронт полум'я заздалегідь сформований і для його поширення потрібно лише мінімальна концентрація парів горючої речовини, здатна горіти в повітрі, яка швидше утворюється у легко летючих рідин (бензини).
У разі займання рідини від гарячої поверхні критичні умови займання і поширення полум'я більш швидко створюються у важких вуглеводнів, термічно менш стійких до процесів розпаду і автокаталитического окислення. З цієї причини більш важкі вуглеводні дизельного палива самовоспламеняются при більш низькій температурі, ніж легкі термічно стійкі вуглеводні бензину.
Область займання газів (парів) в повітрі характеризується межами, в межах яких суміш газу (пари) з повітрям здатна воспла-змінюватися від зовнішнього джерела запалювання з подальшим поширенням полум'я.
Межі області займання найчастіше виражаються концентраціями горючої речовини в суміші з повітрям в об'ємних відсотках - концентраційні межі запалення, або температурою - температурні межі займання (вибуховості).
Концентраційні межі вибуховості виражаються концентрацією горючої речовини в суміші з повітрям нижче і вище яких при заданих умовах полум'я по суміші не поширюється (табл. 5.1).
Ці межі ще називаються - концентраційними межами поширення полум'я. Їх два: нижня концентраційна межа поширення полум'я - НКПР і верхній - ВКПР.
Як буде показано нижче, поняття «вибуховості» і «поширення полум'я» вживається для характеристики одного і того ж процесу -горенія і розрізняються лише за величиною швидкості процесу.
Нижній концентраційний межа вибуховості горючих газів речовин - найменша концентрація речовини в повітрі при атмосферному тиску, при якій суміш здатна займатися від зовнішнього джерела запалювання з подальшим поширенням полум'я на весь об'єм суміші, що супроводжується вибухом.
Верхній концентраційний межа вибуховості горючих газів речовин - найбільша концентрація речовини в повітрі при атмосферному тиску, при якій суміш втрачає свою здатність займатися від зовнішнього джерела запалювання з подальшим поширенням полум'я.
А - де застосовуються речовини, нижня межа вибуховості яких 10% і менше.
Б - де застосовуються речовини, нижня межа вибуховості яких понад 10%.
Таблиця 5.1
Концентраційні межі вибуховості парів деяких горючих рідин в повітрі,% об'ємні
Концентрацію газу або пари в повітрі (всередині технологічного апарату), що не перевищує 50% нижньої межі вибуховості або вище на 50% верхньої межі вибуховості, вважають вибухобезпечної.
Температурні межі вибуховості виражаються температурою горючої речовини, нижче і вище яких при заданих умовах насичені пари пального (максимально можливий тиск парів рідини при даній температурі) в суміші з повітрям не запалюються (табл. 5.2).
Табпіца 5.2
Температурні межі вибуховості нафтопродуктів в повітрі
Температурні межі вибухо-ваності, ° С
Температурні межі вибухає-мости, ° С
Дизельне паливо Л
Дизельне паливо 3
Поняття «вибуховості» і «вибухонебезпечний» вимагають деякого пояснення.
Вибухово-небезпечними речовинами вважають ті, які здатні до вибуховій перетворенню під дією потужного ініціювання.
Вибухове перетворення - процес швидкого фізичного або хімічного перетворення, що супроводжується переходом потенційної хімічної енергії в теплову, яка перетворюється в механічну роботу руху газів, що утворюються.
Здатність хімічних речовин до вибухових перетворень визначається їх зекзотермічностью, високим ступенем і швидкістю газоутворення.
Нафтопродукти - пальне, масла і спеціальні рідини не є вибуховими речовинами. Вони не вибухають від капсуля детонатора, під дією ударної хвилі і від тертя.
Однак при змішуванні парів нафтопродуктів з повітрям можливе утворення вибухо-, пожежонебезпечних сумішей, займання і горіння яких, особливо в замкнутих обсягах носить вибуховий характер по швидкості поширення полум'я і тиску.
Вибухо-, пожежонебезпечні властивості товарних нафтопродуктів залежать від хімічного і вугле водневого сполучення продуктів, що пов'язано з хімічес-ким складом сировини і технологією виробництва (табл. 5.3, 5.4). Тому характеристики властивостей в чисельному вираженні відрізняються для різних виробництв.
Автомобільні бензини являють собою легкозаймисті горючі рідини.
Температура самозаймання автомобільних бензинів 255. 370 ° С, температура спалаху - мінус 27. мінус 39 ° С, область займання - 0,76-5,16% за обсягом, температурні межі займання:
нижній - мінус 27. мінус 39;
верхній - мінус 8. мінус 27 ° С.
Вибухонебезпечна концентрація парів бензину в суміші з повітрям становить 1. 6%.
Дизельне паливо являє собою горючу рідину. Температура самозаймання палива річного 300 ° С, зимового 310 ° С, арктичного 330 ° С. Вибухонебезпечна концентрація парів дизельного палива в суміші з повітрям 2-3% за обсягом Температура спалаху дизельного палива:
річного. вище 40 ° С
зимового. вище 30 ° С
арктичного. вище 30 ° С
для тепловозних і суднових дизелів. для газових турбін
річного. вище 61 ° С
зимового. вище 40 ° С
арктичного. вище 35 ° С
Пожежонебезпечні характеристики дизельного палива розрізняються для палив, отриманих з різних нафтопереробних заводів (табл. 5.4).
Показники вибухо, пожежонебезпечних властивостей деяких нефтепроудктов