Explozivitate ca factori de mediu traumatizant - pericol de incendiu și explozie

În producția în cantități mari sunt folosite aparate, dispozitive, procese de fabricație care conțin substanțe care pot, în anumite condiții, pentru a forma un mediu exploziv.

Rapid mediu exploziv transformări chimice izotermă, însoțită de eliberarea de energie și formarea de gaze periculoase capabile să producă muncă, - numită „chimică“ explodează.

Explozia sau aprinderea substanțelor chimice gazoase sau mixte combustibile are loc la un anumit conținut al acestor substanțe în aer, ceea ce duce la distrugerea și deteriorarea clădirilor și structurilor, instalații industriale, rezervoare și conducte. unda de șoc Producția format prin explozia de gaz-aer, amestec abur-aer sau praf. Gradul de distrugere a structurilor de construcții, echipamente, utilaje și comunicații, precum și pierderea de oameni depinde de excesul de presiune în partea din față de șoc (diferența dintre presiunea maximă în partea din față de șoc și presiunea atmosferică normală înainte de această margine).

Calculele evaluează efectul exploziei chimice a gazelor combustibile și lichidele sunt reduse la determinarea suprapresiunii în frontul de șoc () în amestec explozie gaz la o anumită distanță (R) din containerul în care este stocată o anumită cantitate (Q) a unui amestec exploziv.

Pentru a determina orientarea în exces (kPa) undele de șoc de presiune sunt formule empirice:

unde K - coeficientul empiric în funcție de R (m) și Q (t), și definită prin formula:

Valorile maxime ale suprapresiunea în frontul de șoc face amestecul de gaz explozie 800 kPa, pulberile - 700 kPa, un amestec de abur - 100. 200 kPa. Dacă luăm în considerare faptul că condițiile de producție exploziilor are loc, de obicei, într-un spațiu închis, presiunea totală este formată prin procesul mecanic de valuri de reflecție de pereți se ridică la 5. 6 ori mai suprapresiune care apar în timpul exploziei.

Valorile de suprapresiune Cât de mare prezentate în explozii, poate fi estimată prin următoarele exemple: Pentru distrugerea clădirilor de geam armat necesită 5. 10 kPa, structuri din lemn - 10. 20 kPa, clădiri de cărămidă - 25. 30 kPa, pereți de armat de management al structurilor din beton - 100. 150 kPa.

șoc efect de undă asupra omului mai mică de 10 kPa este considerat sigur, la o presiune de 10 până la 30 kPa apar leziuni pulmonare sau tulburări legkoprohodyaschie (tinitus, vertij), la o presiune de 30 până la 60 persoane kPa primește leziuni de severitate moderată (entorse, contuzii creier), excesul de presiune de 60 până la 100 kPa este aplicată prejudiciului grele și contuzii umane, ceea ce duce la pierderea prelungită a eficienței, la o presiune mai mare de 100 kPa sunt contuziile extrem de grave si traume (fracturi, discontinuități vă organele interne), ceea ce poate duce la pierderi de vieți omenești.

Sursele de explozie în instalația de producție poate fi de lucru sub presiune, acestea sunt: ​​abur cazane, compresoare, receptoare de aer (receptoare), butelii de gaz, conducte de abur, conducte de gaz etc. autoclave.

Exploziile de cazane de abur reprezintă eliberarea de energie instantanee a apei supraîncălzite de la o astfel de încălcare a integrității pereților cazanului în care reducerea instantanee posibilă a presiunii interne la presiunea atmosferică, de exterior. determinarea exploziei date aici este de natură fizică ( „fizică“ explozie) este adiabatic, în contrast cu explozie „chimice“, care este o variantă a procesului de ardere.

La presiunea atmosferică, apa fierbe la 100 ° C într-un vas deschis. Într-un vas închis, cum se produce un cazan de abur, la început am de fierbere la 100 ° C, dar au format atunci când presiunea aburului pe suprafața apei și fierberea încetează. Apa a continuat să fiarbă în cazan, acesta trebuie încălzit la o temperatură corespunzătoare presiunii de vapori. De exemplu, presiunea 6105 Pa corespunde la t = 169 ° C; 810 5 Pa - t = 171 ° C; 1210 5 Pa --t = 189 ° C și t. D.

În cazul în care, după încălzirea apei, de exemplu până la 189 ° C, se oprește alimentarea cu căldură în cuptor și consumă în mod normal, abur, apa va fierbe I atâta timp cât temperatura este sub 100 ° C Astfel, mai degrabă decât ar scădea presiunea din cazan, cu atât mai intensă va fi fierberea și generarea de abur din cauza căldurii în exces conținut în apă. Acest surplus de energie termică la scăderea maximă a presiunii atmosferice la consumate în întregime pentru vaporizarea. In cazul ruperii mecanice a pereților cazanului este echilibru intern spart în cazan și o scădere bruscă a presiunii la cea atmosferică.

Apa caldă este transformată în abur în întregime. Acest lucru creează o cantitate enormă de vapori (de la 1 m până la 1700 m de vapori de apă la presiune normală), ceea ce duce la distrugerea cazanului, uzina de cazane sau încăperea în care este instalat cazanul. Prin urmare, indiferent de valoarea presiunii de lucru din cazan pericol se află într-o pereche de umplere a spațiului de abur al cazanului și încălzit peste 100 ° C, apa având o sursă enormă de energie și gata în orice moment să se evapore scăderea bruscă a presiunii.

Evident, apa din boiler pe unitate suprafața de încălzire, mai mult căldura acumulată în ea și mai explozivă a cazanului. În acest sens, din punctul de vedere al funcționării în condiții de siguranță, selectarea tipului de cazan și proiectarea acesteia la condițiile specifice de aplicare este importantă. consecințe mai puțin periculoase ale unei posibile explozii sunt cazane cu volum redus de apă per 1 m2 de suprafața de încălzire. Acest grup include cazanele cu tevi de apa si fluxul direct. Cele mai periculoase sunt cazane cilindrice cu țeava de gaze arse și bateria. Se estimează că energia conținută în 60 kg de apă supraîncălzită prezente în presiunea din cazan de 510 5 Pa, echivalent cu energia de 1 kg de pulbere.

Factori care compromit integritatea peretilor cazanului, aceasta înainte de stres mecanic, și, prin urmare, expunerea sunt acelea care produc materialul cazan supratensiune, și anume:

1) exces excesivă a presiunii de proiectare cu expunerea prelungită la cazan cauze perete de suprasolicitare (calculat cu o anumită marjă de siguranță) și de tracțiune reziduală, care mărește fluajul materialului. Aceasta se poate întâmpla atunci când deteriorarea supapelor de siguranță;

2) reducerea nivelului apei (omițând apa) din cazan într-o poziție, atunci când este încălzită de cazan cu flacără de oprire de perete și se supraîncălzească răcite cu apă. Acest lucru crește deformabilitatea lor, care la rândul său este asociat cu o reducere a limitei de curgere metal, la încălzirea acestuia la o temperatură ridicată;

3) defecte de proiectare și fabricare a cazanului, materialul cazanului astfel discrepanță parametrii de proiectare moderne ale cazanului, nituire sau sudare cu defecte de fabricație și m P..;

4) cazan dezafectată de la mulți ani de funcționare și slăbire locală a cazanului, inclusiv ca urmare a coroziunii sau la scară;

încălzitoare de apă sunt același pericol ca și cazane de abur.

Producția aplică compresoare cu piston acționate de un motor cu ardere internă și montat cu receptorul pe un cadru remorcă. Aceste compresoare au o capacitate de 1 la 15 m 3 de admisie a aerului în 1 minut, și uneori mai mult. Aerul exterior înainte de a intra în cilindrul de lucru al compresorului trece prin filtru, unde este curățat de praf; pericol special (pericol de explozie) este praf combustibil. Aerocompresore sunt cunoscute pericol contra exploziei, în primul rând datorită posibila formare a amestecurilor explozive de produși de descompunere de lubrifianti si oxigen. Degradarea lubrifianților este influențată de temperatură ridicată, în curs de dezvoltare compresoarelor în procesul de comprimare a aerului sau a altui gaz compresor fără răcire.

Explozii cilindri, în toate cazurile, reprezintă un risc, indiferent de gaz care conțin. Provoacă explozii pot fi poansoane (toamna), în ambele condiții de temperatură ridicată, de la încălzirea dispozitivelor lumina soarelui sau la încălzire și la temperaturi scăzute și buteliile de gaz lichefiat de preaplin. Baloane Exploziile oxigen vin în contact cu uleiuri și alte substanțe grase în interiorul ventilului și cilindru și cu o combinație a acestora rugina (scalare). În acest sens, rezervoare de oxigen înainte de umplere se spală cu solvenți (dicloretan, tricloretan). Explozii cilindrii pot apărea la umplerea eronată a cilindrilor cu un alt gaz, cum ar fi un gaz oxigen cilindru combustibil. Prin urmare, a introdus un marcaj de cilindri, datorită cărora toți cilindrii sunt vopsite în culorile atribuite fiecărui gaz, și inscripții pe ele fac o culoare diferită clară, astfel cum sunt specificate pentru fiecare gaz.

Unda de șoc generat de explozia buteliilor de gaz de înaltă presiune, ajunge la 300. 800 kPa.

Violarea funcționării normale a navelor și a instalațiilor care funcționează sub presiune, rezultând peste anumite limite, poate duce la explozii. Puterea exploziei depinde de activitatea exploziei și timpul acțiunii sale. De exemplu, explozia containerului cu gaz comprimat se extinde comprimat adiabatic de gaz, a cărui funcționare A (J) poate fi cuantificat, este calculată din ecuația:

în care P1 - presiunea inițială a gazului în vas, Pa; V - volumul vasului, m 3; Prin - indicele adiabatic; - raportul căldura specifică a gazului la presiune constantă și volum (J / kg K 0) (pentru aer R = 1,41); P2 - end (barometric) presiunea Pa.