Определение и нормативное обоснование пожароопасной или взрывоопасной зоны в пределах которой применяется силовое и осветительное эле

Введение

Данный курсовой проект разрабатывается для проверки соответствия электрооборудования  заданного цеха требованиям ПУЭ (правила устройства электрооборудования) и расчет молниезащита заданного  объекта. Тема данного проекта отражает одну из реальных форм профессиональной деятельности выпускника техникума или института в должности государственного инспектора по пожарному надзору. Также данный проект углубляет теоретические знания по предмету, закрепляет навыки практической работы по выявлению нарушений противопожарных норм и правил в электроустановках, навыки самостоятельной работы с источниками технической информации; развивает способности целостного подхода к оценке пожароопасного состояния электроустановок реального объекта, умение выполнять функциональные обязанности государственного инспектора по пожарному надзору при обследовании электроустановок, ознакомляет с реальными схемами электрических сетей на производствах, с современными видами и типами различного оборудования, с практикой производственных отношений на предприятиях, ролью и местом представителей государственного пожарного надзора.

При этом выясняется степень самостоятельности работы учащегося над темой и уровень  его профессиональной подготовки по предмету.

Разработка  новых технологических процессов, глубокие качественные изменения в технологии ряда производств не редко сопровождаются повышением их пожароопасности. Реконструкция промышленных предприятий и обновлений производственных фондов, связанная с остановкой эксплуатируемого и монтажом нового оборудования, электрогазосварочными работами и т.д. Также могут повышать пожаровзрывоопасность производств. Механизация, автоматизация, электрификация технологических процессов связаны с развитием электрокабельного хозяйства, которое нередко является местом, где могут возникать крупные пожары. Серьезную опасность представляет использование ЛВЖ и ГЖ для очистки и обезжиривания деталей, интенсивное развитие механизированного и автоматизированного складского хозяйства. Новые проблемы пожарной безопасности возникают также в связи с ускоренным развитием тепловых и атомных электростанций, совершенствование АПК предполагает интенсивное развитие не только самого сельского хозяйства, но обслуживающих его отраслей промышленности. Задачи первостепенной важности при уборке, транспортировке, хранении и переработки продуктов сельского хозяйства, при эксплуатации, техническом обслуживании, хранении сельскохозяйственных машин, а также при хранении и применении средств защиты растений и химических удобрений, а также специальной техники.

 

РАЗДЕЛ 1. Определение  и нормативное обоснование пожароопасной  или взрывоопасной зоны в пределах которой применяется силовое  и осветительное электрооборудование

П1.1 Необходимость  классификации на взрывоопасные  зоны

Из-за того, что  нерационально использовать электрооборудование, являющиеся взрывозащищенным для всех технологических процессов производств возникает потребность в классификации взрывоопасных зон на классы.

По своей  взрывоопасности смеси могут  быть более и менее опасными. Из-за этого следует, что в помещениях, которых обращаются более опасные смеси следует устанавливать взрывобезопасное электрооборудование. В связи с этим возникает необходимость классификации взрывоопасных зон на классы.

Взрывоопасные зоны классифицируют на 6 классов: В-I, В-Ia, B-Iб, B-Iг, В-II, В-IIа.

Зона класса В-I – это зона, расположенная в помещении где выделяются ГГ и пары ЛВЖ и ГЖ  в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зона класса , В-Ia – это зона, расположенная в помещении где при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси ГГ и паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или неисправности.

Зона класса , В-Iб – это зона, расположенная в помещении где при нормальной эксплуатации взрывоопасные смесит ГГ и паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или неисправности и которой отличается одной из следующей особенности:

- ГГ в этих  зонах обладают высоким НКПВ (15% и более) и резким запахом;

- помещения  производств связанных с образованием  газообразного водорода, в которых  исключается образование взрывоопасной  смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения;

- зоны лабораторных  и других помещений, где ГГ, ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания ВОС в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения.

Зона класса B-Iг – это пространство у наружных установок, содержащих ГГ или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессорных) взрывоопасной зоной В-Iг считается зона в пределах до:

1)0,5 м по вертикали  и горизонтали от проемов за  наружными ограждающими конструкциями  помещений с зонами В-I, В-Iа, В-II.

2) 3 м по вертикали  и горизонтали от вытяжного  вентилятора, установленного снаружи и обслуживающего помещения со взрывоопасными любого класса.

3) 5 м по вертикали  и горизонтали от предохранительных  и дыхательных клапанов емкости  и аппаратов с ГГ или ЛВЖ.

4) 8 м по вертикали  и горизонтали от резервуаров  с ГГ или ЛВЖ.

5) 20 м вертикали и горизонтали от места открытого слива и налива ЛВЖ.

Зона класса В-II – это зона, расположенная в помещении где выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли и волокна в таком количестве и с такими свойствами, что могут образовывать с воздухом ВОС при нормальных режимах работы.

Зона класса В-IIа – это зона, где опасное состояние указанное в предыдущей зоне не имеет места при нормальной эксплуатации, а возможны в результате аварии или неисправности.

Взрывоопасная зона – это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установки, где имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси.

 

П 1.2 Технологический  процесс

Современные производства имеют сложные транспортные системы, связывающие технологические аппараты, установки, складские емкости. Эти системы включают в себя технологические трубопроводы, насосы компрессоры, транспортеры, бункера, циклоны и другие устройства.

Горючие жидкости транспортируют самотеком, передавливанием  газами или жидкостями, перекачкой насосами. Перекачка насосами – наиболее распространенный способ транспортирования ЛВЖ, ГЖ и сжиженных газов. На производствах в основном используют центробежные и поршневые насосы, менее распространены шестеренчатые, винтовые, струйные и другие насосы. Приводы насосов – электродвигатели, ДВС и газовые турбины. Насосы, приводы к ним и их обвязку размещают в отдельно стоящих насосных станциях, в насосных, размещенных под этажерками или сблокированных с помещениями другого назначения (электропомещения, операторная, вентиляционная камера). В зависимости от температур перекачиваемых жидкостей насосные подразделяются на холодные (Т_ж до 250₀С) и горячие (Тж≥250₀С).

Утечки жидкостей  из насосов происходят наиболее часто  в местах прохода вала или штока  через корпус. Для герметизации этих мест обычно используют сальниковые уплотнения – асбестовые, асбосвинцовые или асбоалюминиевые набивки. Для уменьшения силы трения деталей, а также для своевременного отвода выделяющейся при трении смазки и охлаждения широко применяют централизованные системы смазки и охлаждения насосов.

Насосные станции  для перекачки ЛВЖ и ГЖ имеют  повышенную пожарную опасность, так  как перекачивают их в больших  количествах, из работающих насосов  происходят утечки при нарушении  герметичности уплотнений, при повреждениях выкидной  линии насоса или разрушении его деталей – большое количество горючих веществ выходит наружу и образует Г.К. Имеются также условия для появления источников зажигания и для быстрого распространения пожара.

Значительная  пожарная опасность возникает в периоды остановки на ремонт.

Причинами повреждений  насосов и их обвязки являются гидравлические удары и вибрация.

Теплота трения подшипников и сальников насосов  и двигателей, высокая температура  перекачиваемой жидкости, искры при  разрядах статического электричества, неисправности вентиляторов; искры и высоконагретые части дизельных двигателей и газовых турбин могут служить источниками зажигания в насосной.

Распространение пожара обычно происходит по поверхности  разлившихся жидкостей, по образовавшимся паро- и газовоздушному облаку, через дверные, оконные и технологические проемы, по воздуховодам вентиляции, продуктопроводам, освобожденным от продукта, трубопроводам промышленной канализации.

Подготовку  насоса к ремонту с использованием огневых работ производят в следующей последовательности: останавливают насос, закрывают задвижки на приемной и напорной линиях, избыточное давление в полости насоса снижают до атмосферного, освобождают насос от горючей жидкости, отключают его от действующих линий заглушками, промывают и пропаривают насос, вскрывают его.

Эффективен  централизованный ремонт насосного  оборудования, при котором неисправные  насосы заменяют новыми, заранее отремонтированными в специальных цехах. Во время  работы насоса не допускается утечка жидкости через сальники. Набивка и подтягивание сальников, их крепление, а также другие виды ремонта у работающих насосов не выполняются. Для перекачки сжиженных газов, ЛВЖ, а также ядовитых жидкостей применяют бессальниковые и мембранные насосы, исключающие пропуск продукта. При использовании сальниковых насосов применяют насосы с торцевыми уплотнителями.

В помещениях насосных для перекачки сжиженных газов  и ЛВЖ осуществляют постоянный контроль за состоянием газоанализаторов. Помещения  для размещения ДВС отделяют от помещений для насосов п\п преградами. Валы, соединяющие двигатели с насосами, в местах прохода через стены оборудуют сальниковыми уплотнениями.

При расположении насосов под этажерками, имеющими аппараты с ЛВЖ и ГЖ, перекрытия над насосами выполняют непроницаемыми для жидких продуктов, ограждают бортиками высотой 0,14 м и оборудуют устройствами для отвода жидкости. При этом предусматривают возможность дистанционной остановки насосов с помощью устройств, установленных вне этажерки в безопасном месте.

По возможности  предусматривают строительство  открытых насосных, позволяющих рассеивать выходящие пары в атмосферу. От помещений  другого назначения насосную отделяют глухими, несгораемыми, газонепроницаемыми стенами, «горячие» насосы от насосов, перекачивающих другие жидкости – глухой стеной.

Насосные станции  обеспечивают средствами ликвидации аварийных  утечек жидкости первичными средствами пожаротушения. Помещения насосных оборудуют стационарными установками объемного или пенного пожаротушения с ручным или автоматическим пуском в действие.

 

П 1.3 Физико-химические свойства применяемых веществ.

Гексан  – С₃(СH₂) _nСH₃- Бесцветная ЛВЖ. Молярный вес 86,18, плотность 659,35 кг\м³. Температура пламени 95,32 ⁰С. Температура кипения 68,74 ⁰С. Плотность пара по воздуху 3. Удельное электрическое сопротивление 1*10¹⁸ Ом*см. Теплота сгорания 10700 кДж\кг. Температура вспышки – 20 ⁰С, стандартная температура самовоспламенения 234 ⁰С. Область воспламенения 1,2-7,5%. Температурные пределы воспламенения: нижний -26⁰С, верхний 4⁰С. Максимальное давление взрыва=8,65кПа, минимальная энергия зажигания-0,25мДж. Средства тушения – распыленная вода со смачивателями.

П 1.4 Нормативное  определение класса зоны.

Цех насосной относится к классу взрывоопасной зоны В-Iа, так как зона расположена в помещении, где опасное состояние при эксплуатации возможны только в результате аварий или неисправностей. Основание П.7.3.39 (1).

Помещение автоматической установки пожаротушения не взрывопожароопасно, так как отделено от цеха измельчения  глухой стеной. Основание п.7.3.53(1).

Помещение приточных  вентиляторов относится к классу взрывоопасной зоны В-Iа, так как отсутствуют обратные клапаны. Основание п.7.3.51 (1).

Помещение вытяжных вентиляторов относятся к классу взрывоопасной зоны В-Iа, так как зоны в помещениях вытяжных вентиляторов, обслуживающие взрывоопасную зону относятся к взрывоопасной зоне того же класса, что и обслуживаемая им зона. Основание п.7.3.50 (1).

Подсобное помещение  №1 не взрывопожароопасное, так как  отделено от помещения цеха насосной глухой стеной. Основание п.7.3.53(1).

Подсобное помещение  №2 не взрывопожароопасное. Основание  п.7.3.53(1).

Помещение распределительного устройства не взрывопожароопасное. Основание  п.7.3.53(1).

 

РАЗДЕЛ 2 Определение  и нормативное обоснование группы взрывоопасной смеси

Взрывоопасная смесь (ВОС) – это смесь с воздухом ГГ и паров ЛВЖ, горючих пылей  или волокон с НКПВ не более 65 г\м³ при переходе их во взвешенное состояние, которое при определенной концентрации способно взрываться при возникновении источника инициирования взрыва.

Выбор электрооборудования  для той или иной среды связано  с необходимостью учета условий  его эксплуатации и взрывоопасных  свойств среды.

Учитывается возможность  создания средств взрывозащиты электрооборудования  применительные к каждому взрывоопасному веществу. В большинстве стран мира принята условная классификация взрывоопасных смесей по категориям и группам. Это позволяет решать вопросы унификации и классификации различных производств по степени взрывоопасности в зависимости использования тех или иных веществ. В свою очередь это дает возможность максимально унифицировать конструкции взрывозащищенного электрооборудования, методы испытания, сделать общим принцип маркировки, значительно упростить его изготовление, монтаж электроустановок и их эксплуатацию.