Черкасов В.Н., Костарев Н.П. Пожарная безопасность электроустановок: Учебник

Подождите немного. Документ загружается.

356

вертикальных резервуаров вместимостью 100-10 000 м

и горизонтальных

вместимостью 3-200 м

приводятся в рекомендациях [32, 33].

В ряде случаев подбор материала контактирующих поверхностей

уменьшает интенсивность генерации зарядов статического электричества.

При этом можно рекомендовать, например, изготовление взаимодейст-

вующих поверхностей из однородного материала.

Следует исключить возможность загрязнения диэлектрических жидко-

стей коллоидными частицами. При сливе жидкости нельзя перемешивать,

распылять или разбрызгивать; при наливе жидкости в резервуары,

цистерны

и тару сливная труба должна опускаться почти до дна приемного сосуда;

свободно падающая струя вообще не допускается. Жидкости должны по-

ступать в резервуар ниже уровня имеющегося в нем остатка жидкости.

При операциях с сыпучими и мелкодисперсными материалами сни-

жения опасности от статической электризации можно достичь следующи-

ми мерами: при их

пневмотранспортировке рекомендуются трубы из поли-

этилена или трубы из того же материала (или близкого по составу транс-

портируемому веществу); относительная влажность воздуха на выходе из

пневмотранспорта должна быть не менее 65 % (если это неприемлемо, ре-

комендуется ионизировать воздух или применять инертный газ). Следует

избегать возникновения пылевоздушных горючих смесей, не допускать

падения

или сброса пыли, ее всклубливания или завихрения. Необходимо

очищать оборудование и конструкции здания от осевшей пыли.

При операциях с горючими газами необходимо следить за их чисто-

той, отсутствием на пути их движения незаземленных частей оборудова-

ния или приборов.

Замена горючих средств на негорючие. Хороший эффект по условиям

пожаро- и взрывобезопасности не

только от искр статического электриче-

ства, но и от всех других источников зажигания достигается путем замены

органических растворителей и ЛВЖ на негорючие. Тем более, если замена

горючих сред на негорючие не нарушает нормального хода технологиче-

ского процесса и экономически целесообразна.

Из органических растворителей для промывки и обезжиривания дета-

лей чаще

всего применяют бензин и керосин, которые наряду с хорошей

растворяющей способностью обладают большой пожароопасностью, низ-

кими температурами вспышки и воспламенения, широким диапазоном

пределов воспламенения, склонностью к электризации. Опасность усугуб-

ляется еще и тем, что при процессах обезжиривания и промывки в откры-

тых аппаратах над поверхностью этих жидкостей образуется взрывоопас-

ная смесь

даже при нормальной температуре.

Для химического обезжиривания рекомендуются негорючие составы

[3], представленные в табл. 9.6.

357

Таблица 9.6

Содержание компонентов (г/л воды) в составах

Для черных металлов

Для меди

и ее сплавов

Для алюминия

и его сплавов

Компоненты

№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6 № 7

NaOH и КОН 80-100 100-150 20-30 - - - 3-5

Фосфорнокислый на-

трий трехзамещенный

30-40 - 70-80 30-35 80-100 20-25 2-4

Натрий углекислый - 30-50 - 20-25 - 20-25 40-50

Жидкое стекло - 3-5 5-8 5-10 10-15 - 20-30

Эмульгаторы ОП-7

или ОП-10

- 5-7 5-7 3-5 - 5-7 -

Примечание. Обезжиривание проводят при 70-80

С в течение 10-15 мин, раствор

перемешивается сжатым воздухом.

Разработан ряд составов, предназначенных для замены ЛВЖ и ГЖ на

операциях: очистки деталей от паст, суспензий, веретенного масла, нагара,

коррозии; расконсервации, мойки деталей и агрегатов машин; отмывания

поверхностей от нефтепродуктов, очистки резервуаров под смену грузов и

производства в них ремонтных работ с применением открытого огня и т.п.

Характеристика составов, области

применения и режимы обезжири-

вания описаны в работе [34].

9.5. ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ОТ РАЗРЯДОВ

СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Нормальная эксплуатация и поддержание всех устройств защиты от

разрядов статического электричества в исправном состоянии являются

важным звеном в обеспечении пожаро- и взрывобезопасности на химиче-

ских, нефтехимических и других производствах.

Согласно действующим правилам [4], ответственность за исправность

устройств защиты от статического электричества в цехе возлагается на на-

чальника цеха, а по заводу – на

главного энергетика. Осмотр и текущий

ремонт защитных устройств необходимо производить одновременно с ос-

мотром и текущим ремонтом всего технологического и электротехниче-

ского оборудования.

Заземляющие устройства нужно контролировать при помощи прибо-

ров не реже одного раза в год. Результаты ревизии и ремонта защитных

устройств заносятся в специальный журнал.

Для каждого цеха (

с учетом специфических особенностей) в техноло-

гические инструкции или инструкции по технике безопасности должны

быть включены разделы «Защита от статического электричества» и «Экс-

плуатация устройств защиты от статического электричества».

358

Электрические нейтрализаторы должны эксплуатироваться в соответ-

ствии с прилагаемыми к ним Правилами технической эксплуатации или

Инструкциями по эксплуатации и правилами [28].

Установка и эксплуатация радиоактивных нейтрализаторов должна

производиться в соответствии с инструкциями на них. Радиоактивные ней-

трализаторы других конструкций допускаются к применению, если отве-

чают требованиям Санитарных правил по устройству и эксплуатации

ра-

диоизотопных нейтрализаторов статического электричества с эмалевыми

источниками α- и β-излучения № 879-71, Основных санитарных правил

работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих из-

лучений, № ОСП-72, Норм радиационной безопасности НРБ-69.

Профилактические осмотры и ремонты радиоизотопных нейтрализа-

торов целесообразно выполнять, прибегая к услугам специализированных

организаций, например специализированного управления по монтажу

наладке радиоактивной техники.

При расширении и реконструкции производства следует проверить

наличие, достаточность и эффективность действующих устройств защиты

от статического электричества и при необходимости внести соответст-

вующие изменения.

Устройства защиты от статического электричества (нейтрализаторы,

заземления и др.) принимаются в эксплуатацию одновременно с приемкой

технологического и энергетического оборудования.

При приемке средств защиты

в эксплуатацию должны быть представ-

лены проекты, акты на скрытые работы, исполнительные схемы, протоко-

лы замеров сопротивлений заземляющих устройств и инструкция по экс-

плуатации.

359

Глава 10

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕШЕНИЙ

ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК,

МОЛНИЕЗАЩИТЫ И ЗАЩИТЫ ОТ СТАТИЧЕСКОГО

ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Обобщенным показателем эффективности противопожарной защиты

электроустановок молниезащиты и защиты от статического электричества

является

макс

= (С

пр

/С

)η, (10.1)

где С

макс

- обобщенный показатель эффективности применения защиты;

пр

- результат применения защиты; С

- суммарные затраты на защиту; η -

показатель, учитывающий социальные аспекты защиты, η > 1.

Защиту можно считать целесообразной при С > 1. Результат примене-

ния защиты характеризуется математическим ожиданием предотвращен-

ного ущерба:

пр

= С

экстр

ппз

α, (10.2)

где С

- общая стоимость защищаемых материальных ценностей; Р

экстр

- ве-

роятность возникновения экстремальной пожаровзрывоопасной ситуации;

ппз

- вероятность того, что применяемая защита предотвратит пожар или

взрыв; α - коэффициент, характеризующий степень убытка от общей стои-

мости С

в случае пожара или взрыва.

Стоимость защищаемых материальных ценностей, как правило, из-

вестна.

Вероятность возникновения пожаровзрывоопасной ситуации может

быть определена на основании статистических данных. Коэффициент α = 1

в том случае, когда возникший пожар или взрыв уничтожает все защищае-

мые материальные ценности; α < 1 в случаях, когда материальные ценно-

сти уничтожаются частично.

Он определяется или устанавливается для

каждого объекта или группы характерных объектов.

Вероятность того, что применяемая защита предотвратит пожар или

взрыв, зависит от характеристик технических решений защиты и степени

ее соответствия для заданного объекта:

ппз

= К

, (10.3)

где К

- коэффициент готовности защиты; К

- коэффициент соответствия

выбранной защиты заданному объекту по требованиям, обеспечивающим

предотвращение пожара или взрыва.

360

В свою очередь,

= Т

н.о

/ (Т

н.о

+ Т

), (10.4)

где Т

н.о

- время наработки на отказ защиты; Т

- время восстановления от-

каза защиты.

Более высокий коэффициент готовности защиты дает возможность с

большей вероятностью предотвратить пожар или взрыв, следовательно, и

ущерб.

= С

у.с

в1

- n

в2

), (10.5)

где С

- стоимость ущерба от простоя защиты; С

у.с

- стоимость убытков,

приходящихся на единицу времени неработоспособного состояния защи-

ты; n

, n

- число отказов для первого и второго коэффициентов готовности

(К

г1

, К

г2

); Т

в1

, Т

в2

- время восстановления защиты для К

г1

и К

г2

соответст-

венно.

На практике редко удается подобрать такие технические средства за-

щиты, при которых предотвращение пожара или взрыва зависит только от

коэффициента их готовности. Поэтому коэффициент соответствия чаще

всего меньше единицы.

Характерным примером, подтверждающим на практике, что К

< 1,

может быть применение для защиты электроустановок различных аппара-

тов защиты, которые, как известно, имеют дискретный ряд нормированных

порогов с определенным шагом.

По-видимому, лишь для молниезащиты возможно достичь К

= 1 за

счет введения избыточности защиты. Однако такой подход едва ли можно

распространить на все объекты. Для электроустановок избыточность защи-

ты во многих случаях применить вообще невозможно, так как это может

привести к экономически неоправданным остановкам электрооборудования.

Учитывая, что в настоящее время отсутствует научно обоснованный

подход к выбору К

, для расчетов следует пользоваться ориентировочными

значениями, исходя из опыта эксплуатации тех или иных объектов.

Суммарные затраты на защиту составят

= С

тcз

+ С

, (10.6)

где С

тcз

- затраты на приобретение технических средств защиты; С

- стои-

мость монтажных работ; С

- стоимость эксплуатации защиты в течение

заданного времени.

Значение С

тсз

и С

определяются на основании соответствующих

прейскурантов и каталогов цен покупных изделий и монтажных работ.

Эксплуатационные расходы равны

= С

+ С

n, (10.7)

361

где С

- стоимость профилактических работ, предупреждающих отказы;

- стоимость восстановления одного отказа защиты; n - число отказов.

Повышение К

приводит к снижению стоимости текущего ремонта

при эксплуатации за счет снижения числа отказов (n

- n

) < n.

Следовательно,

= С

+ С

-n

) (10.8)

при

= 1/Т

λ τ; n

= 1/Т

λ τ,

где

λ ,

λ - соответственно интенсивности отказов, соответствующие К

г1

г2

; τ - рассматриваемый промежуток времени.

Важным для оценки эффективности защиты электроустановок, мол-

ниезащиты и защиты от статического электричества является показатель,

учитывающий социальные аспекты защиты: опасность пожаров и взрывов

для жизни людей и влияние их на моральное состояние людей, как прави-

ло, снижающее их общественную активность и производительность труда.

362

Приложения

Приложение 1

Таблица 1

Технические данные предохранителей

Номинальный ток, А

Предельный ток отключения

пр.пр

, А, при напряжении, В

Тип

предохранителя I

н.пр

плавкой вставки I

н.вст

220 380 500

ПР-2

100

200

350

600

6, 10 и 15

15, 20, 25, 35, 45, 60

60, 80 и 100

100, 125, 160 и 200

200, 225, 260, 300, 350

350, 430, 500, 600

1200

5500

11000

15000

800

4500

11000

13000

23000

700

3500

10000

11000

20000

НПН-15

НПН-60М

НПН2-60

6, 10 и 15

20, 25, 35, 45 и 60

6; 10; 16; 20; 25; 31,5; 40 и 63

10000

ПН-2

100

250

400

630

31,5; 40; 50; 63; 80; 100

80, 100, 125, 160, 200 и 250

200, 250, 315, 335 и 400

315, 400, 500 и 630

100000

40000

25000

50000

40000

25000

10000

ПНБ-2

100

150

200

300

400

600

100

150

200

250, 300

400

600

100000

Ц-27

6, 10, 15, 20 и 25

600

Ц-33

15, 20, 25, 35, 60

1000

ПП-24

ПП-17

1000

2; 4; 6,3; 10; 16; 20; 25

500, 630, 800, 1000

100000

120000

ПТ23

ПТ26

31,5

6, 10, 16

20; 25; 31,5

10000

ПР23

ПР26

31,5

6,3; 10; 15

20; 25; 31,5

10000

363

Таблица 2

Технические данные автоматов серии А3100

Расцепитель

пр.а

, А, при напряжении, В

Автомат

Число

полюсов

н.а

н.тепл

, А

н.эл.м

, А I

ср.эл.м

, А 220 350 500

А3161

А3162

А3163

2500

3000

3500

4000

4500

5000

(для

А3163)

2000

2500

3000

3500

4000

4500

(для

А3163)

А3114

А3113/1

А4114/1

200

100

150

200

250

300

400

500

600

800

1000

4000

5000

6500

9000

10000

12000

13000

14000

15000

3200

4000

5000

7000

8500

10000

11000

11500

12000

2500

3200

4000

6000

7000

8000

9000

9500

10000

А3120

А3130

А3123

А3124

А3133

А3334

100

200

100

120

150

200

100

120

150

200

430

600

800

840

1050

1400

7000

7500

11000

12000

15000

22000

23000

26000

30000

20000

30000

35000

5500

6000

9000

10000

13000

19000

20000

22000

23000

19000

23000

30000

4000

5000

7000

8000

10000

14000

15000

16000

18000

14000

18000

25000

А3140

А3143

А3144

600

250

300

400

500

600

250

300

400

500

600

1750

2100

2800

3500

4200

35000

40000

50000

32000

35000

50000

32000

35000

40000

364

Таблица 3

Технические характеристики автоматов А3713Б

Номинальный ток, А

авто-

мата,

н.а

полупроводникового

расцепителя, I

рас

Номи-

нальное

напря-

жение, В

Ток срабатыва-

ния теплового

расцепителя,

кратный I

Уставка по току

мгновенного сраба-

тывания, кратная I

Предельная

коммутационная

способность, кА

16, 20, 25, 32 14

20, 25, 32, 40 18

40, 50, 63, 80 35

160

80, 100, 125, 160

~660 1,25 3, 5, 7, 10

16, 20, 25, 32 14

20, 25, 32, 40 18

40, 50, 63, 80

160

80, 100, 125, 160

~380 1,25 3, 5, 7, 10

Таблица 4

Технические данные автоматов типа АП-50

с комбинированным расцепителем на переменный ток

Расцепитель

тепловой, I

ср.тепл

, А, для сра-

батывания при перегрузках

Номиналь-

ный ток

расцепите-

ля, А

1,35 6

электромагнитный I

ср.эл.м

, с

током мгновенного сраба-

тывания (отсечки), А

Допустимое зна-

чение тока КЗ при

380 В и cosφ = 0,5;

пр.а

, А

Полное

время

отклю-

чения, с

1,6

2,5

6,4

Не более

30 мин

От 1 до 10

17,5

110

175

280

350

300

400

600

800

2000

0,017

365

Таблица 5

Технические характеристики автоматов серии ВА

Предельная

коммутацион-

ная способ-

ность, кА, при

напряжении, В

Тип и номи-

нальный ток,

Номинальный ток

расцепителей мак-

симального тока,

Номи-

нальное

напря-

жение, В

Число

полюсов

Ток сра-

батывания

теплового

расцепи-

теля,

кратный I

Уставка по

току мгно-

венного

срабатыва-

ния, крат-

ная I

380 660

ВА 51-21

6,3; 8; 10; 12,5;

16; 20; 25

~380

~660

2, 3 1,35 10,0

ВА-16

6,3; 10; 16; 20;

~380 1 1,35 14

ВА14М

6, 8, 10, 16

~380

-110

1, 2, 3,

1,35

3,8 2,0

ВА51Г-25

0,3; 0,4; 0,5;

0,6; 0,8; 1,0;

1,25; 1,8; 2,0;

2,5; 3,15; 4,0;

5,0; 6,3; 8; 10;

12,5; 16; 20; 25

~380

~660

2, 3 1,20 14,0 3,0 2,0

ВА51-31-1

100, 160

6,3; 8; 10; 12,5;

16; 20; 25; 31,5;

40; 50; 63; 80;

100

~380

-110

1 1,35

3, 7, 10

3, 7

8,0

ВА51-31

100, 160

6,3; 8; 10; 12,5;

16; 20; 25; 31,5;

40; 50; 63; 80;

100

~660

~380

-220

2, 3 1,35

3, 7, 10

3, 7

5,0

10,0

20,0

ВА51Г-31

100, 160

16; 25; 31,5; 40;

50; 63; 80; 100

~660

~380

3 1,2 14

4,0

7,0

ВА52-31

100, 160

16; 20; 25; 31,5;

40; 50; 63; 80;

100

~660

~380

3 1,35 3, 7, 10

12,0

25,0

ВА52Г-31

100, 160

16; 20; 25; 31,5;

40; 50; 63; 80;

100

~660

~380

3 1,2 14

10,0

25,0

ВА51-33

100, 160

80; 100; 125;

160

~660

~380

2, 3 1,25 10

9,0

12,5

ВА51Г-33

100, 160

80; 100; 125;

160

~680

~380

3 1,2 14

9,0

12,5

ВА52-33

100, 160

80; 100; 125;

160

~660

~380

3 1,25 10

12,0

35,0

ВА52Г-33

100, 160

80; 100; 125;

160

~660

~380

3 1,2 14

12,0

35,0