Под надзором Госпромнадзора находятся опасные и потенциально опасные производственные объекты, эксплуатирующие оборудование, работающее под избыточным давлением; объекты, на которых используются взрывопожароопасные вещества; объекты, где присутствуют горючие пыли и волокна. На каждом из этих объектов самым страшной чрезвычайной ситуацией является взрыв. Что же такое взрыв и от чего он может возникнуть на производстве?
— Взрыв – быстрое неконтролируемое горение пылевоздушной, газовоздушной или гибридной смеси, распространяющееся за пределы зоны влияния источника зажигания, сопровождающееся выделением энергии, образованием сжатых газов, приводящее к травмированию людей и (или) материальному ущербу, — рассказывает Светлана Тетерич ведущий инспектор Мозырского межрайонного отдела Гомельского областного управления Госпромнадзора . — На объектах, эксплуатирующих оборудование, работающее под избыточным давлением, источниками взрывоопасности на производстве могут быть установки, работающие под давлением: паровые и водогрейные котлы, компрессоры, воздухосборники (ресиверы), газовые баллоны, паро- и газопроводы и др.
Остановимся на основных причинах взрывов паровых котлов :
- Упуск воды (резкое снижение уровня воды в котле), который приводит:
к перегреву котла в топочной части. Стенка котла нагревается выше критической температуры. При этом механические свойства металла изменяются, снижается его прочность, и под давлением пара стенки выдуваются, что может закончиться взрывом.
к попаданию воды на перегретые стенки котла. Для предупреждения возможности снижения воды ниже допустимого уровня котлы должны быть оснащены устройствами автоматического контроля верхнего и нижнего предельного уровня воды, автоматического прекращения подачи топлива к горелкам, двумя водоуказателями прямого действия и т.д.
- Превышение допустимого давления в котле. Является нарушением заданного режима его работы, неисправность аппаратуры безопасности. Для предупреждения превышения допустимого давления котлы оснащаются манометрами и предохранительными клапанами;
- Образование накипи. Неудовлетворительный водный режим, т.е. нарушение качества и жесткости воды, питающей котел, является причиной отложения шлама и накипи на внутренней стенке котла, наблюдается перегрев стенок котла.
- Дефектность и неисправность основных конструктивных элементов котла, снижение их механической прочности в процессе эксплуатации, неисправность аппаратуры безопасности и измерительных приборов.
- Взрыв газов топочной части котла. Причина: нарушение режимов работы тягодутьевых устройств или подачи топлива.
Взрывы баллонов во всех случаях представляют опасность, независимо от того, какой газ в них содержится. Причинами взрывов могут быть удары (падения) как в условиях повышения температур от нагрева солнечными лучами или отопительными приборами, так и при низких температурах и переполнении баллонов сжиженными газами. Взрывы кислородных баллонов происходят при попадании масел и других жировых веществ во внутреннюю область вентиля и баллона, а также при накоплении в них ржавчины (окалины). В связи с этим кислородные баллоны перед их наполнением промывают растворителями (дихлорэтаном, трихлорэтаном). Взрывы баллонов могут происходить и при ошибочном заполнении баллонов другим газом, например кислородного баллона горючим газом. Поэтому введена четкая маркировка баллонов, в силу которой все баллоны окрашивают в цвета, присвоенные каждому газу, а надписи на них делают другим цветом, также определенным для каждого газа.
На взрывоопасных предприятиях чаще всего к причинам взрывов относят: разрушения и повреждения производственных емкостей, аппаратуры и трубопроводов; отступление от установленного технологического режима (превышение давления и температуры внутри производственной аппаратуры и др.); отсутствие постоянного контроля за исправностью производственной аппаратуры и оборудования и своевременностью проведения плановых ремонтных работ.
Если в технологическом процессе применяются горючие вещества и существует возможность их контакта с воздухом, то опасность пожара и взрыва может возникнуть как внутри аппаратуры, так и вне ее, в помещении и на открытых площадках.
Большую опасность представляют аппараты, емкости и резервуары с горючими жидкостями, так как они, как правило, не бывают заполнены до предела. В пространстве над уровнем жидкости образуется паровоздушная смесь, которая может оказаться взрывоопасной, если температура жидкости находится в интервале между нижним и верхним температурными пределами воспламенения.
В технологическом процессе могут участвовать разнообразные горючие газы, которые находятся при различных температурах и давлении. Чаще всего аппараты, емкости и трубопроводы заполнены горючими газами без примеси окислителей и сравнительно редко по технологическим условиям используется смесь горючего газа с воздухом или кислородом. Воздух может попадать в аппарат, работающий под разряжением, из-за не плотностей в разъемных соединениях. Если же аппаратура работает под давлением, то горючий газ через не плотности может поступать в помещение. Концентрация газа в смеси с воздухом опасна, если она находится между нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения.
Причиной взрыва или пожара на производстве может явиться наличие в помещении горючей пыли и волокон. Большое количество пыли создают машины и агрегаты с механизмами ударного действия (дробилки, мельницы и т. п.), а также установки, работа которых сопряжена с использованием мощных воздушных потоков (пневмосистемы, сепараторы и т. п.) или перебросом измельченной продукции (места загрузки, пересыпания и т. д.). Некоторые осевшие пыли способны к самовозгоранию. Местная вспышка может вызвать взвихревение осевшей пыли, что в свою очередь может привести к повторному взрыву значительно большей мощности.
Нередко пожары и взрывы в технологических установках происходят при остановке аппаратов и пуске их после ремонта. Взрыв при остановке аппарата происходит в результате неполного удаления горючих паров или газов из внутреннего объема системы, а при пуске — в результате недостаточного удаления из них воздуха.
Последствия взрывов могут оказывать действие как на здания, сооружения, оборудование, так и на человека. Наибольшим разрушениям продуктами взрыва и ударной волной подвергаются здания и сооружения больших размеров с легкими несущими конструкциями, значительно возвышающиеся над поверхностью земли. Подземные и заглубленные в грунт сооружения с жесткими конструкциями обладают значительной сопротивляемостью разрушению.
Продукты взрыва и образовавшаяся в результате их действия воздушная ударная волна способны наносить человеку различные травмы, в том числе смертельные. Так, в наиболее опасных зонах наблюдается полное поражение людей, связанное с разрывом тела на части, его обугливанием под действием расширяющихся продуктов взрыва, имеющих весьма высокую температуру. Поражение вызывается как непосредственным, так и косвенным воздействием ударной волны.
При непосредственном воздействии ударной волны основной причиной травм у людей является мгновенное повышение давления воздуха, что воспринимается человеком как резкий удар. При этом возможны повреждения внутренних органов, разрыв кровеносных сосудов, барабанных перепонок, сотрясение мозга, различные переломы и т.п. Кроме того, скоростной напор воздуха может отбросить человека на значительное расстояние и причинить ему при ударе о землю (или препятствие) повреждения. Метательное действие такого напора заметно сказывается в зоне с избыточным давлением более 50 кПа (0,5 кгс/см2), где скорость перемещения воздуха более 100 м/с, что значительно выше, чем при ураганном ветре.
Характер и тяжесть поражения людей зависят от величины параметров ударной волны, положения человека в момент взрыва, степени его защищенности. При прочих равных условиях наиболее тяжелые поражения получают люди, находящиеся в момент прихода ударной волны вне укрытий в положении стоя. В этом случае площадь воздействия скоростного напора воздуха будет примерно в 6 раз больше, чем в положении человека лежа.
Причины взрывов на производстве не так уж сложно предупредить. Для этого необходимо строго соблюдать требования промышленной и пожарной безопасности, руководителям и специалистам добросовестно выполнять свои должностные обязанности, а также организовать на предприятии производственный контроль за соблюдением требований безопасности.
Светлана Тетерич
