Источники и причины взрывов. Техника предотвращения взрывов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Государственный университет управления

Институт управления в промышленности и энергетике

Кафедра инновационного менеджмента

Специальность: Управление инновациями

Реферат

по учебной дисциплине: Безопасность жизнедеятельности

Источники и причины взрывов. Техника предотвращения взрывов

Исполнитель:

Студент II курса

Гаджиев А.М.

Руководитель:

Старцева Е.В.

Москва 2014 г.

Содержание

Введение

1. Взрывы и их виды

2. Причины взрывов и их последствия

3. Меры предупреждения взрывов

4. Взрывы за последние десятилетия

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Причинами большинства аварий, катастроф, стихийных бедствий и несчастных случаев служат пожары и взрывы. В основе пожаров и большинства взрывов лежат процессы горения. И знание теоретических основ возникновения и протекания процессов воспламенения, горения и взрыва позволит:

- во-первых, прогнозировать вероятность возникновения пожара и взрыва в конкретных производственных условиях или ЧС;

- во-вторых, определять взрывоопасность веществ, технологических процессов и промышленных производств;

- в-третьих, применять правильные меры, методы и средства защиты от взрывов и тушения пожаров.

В своей работе я не буду рассматривать взрывы в ходе военных действий или террористических актов. Я рассмотрю взрывы на производстве, заводах и предприятиях. Не бывает так, что бы взрывы происходили сами по себе или по какой-либо «случайности». Случайностей не бывает, бывает лишь следствие наших действий. Всё что мы делаем к чему-то приводит. Чаще всего к взрывам на взрывоопасных объектах приводит халатное отношение людей к взрывобезопасности.

Взрывобезопасность -- состояние объекта, при котором исключается возможность взрыва, а в случае его возникновения или даже санкционированного проведения предотвращается авария и воздействие на людей опасных факторов взрыва, обеспечивается сохранение материальных ценностей.

Я считаю, что взрывобезопасности нужно уделять большое внимание, ведь взрывы несут в себе огромный вред, как разрушительный, так и опасный для людей и окружающей среды.

1. Взрывы и их виды

Взрыв - это высвобождение большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Он приводит к образованию сильно нагретого газа (плазмы) с очень высоким давлением, который при моментальном расширении оказывает ударное механическое воздействие (давление, разрушение) на окружающие тела. Взрыв в твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением, в воздушной или водяной - вызывает образование воздушной или гидравлической ударных волн, которые и оказывают разрушающее воздействие на помещенные в них объекты. Взрывы, с точки зрения возможных потерь и ущерба, представляют особую опасность.

Взрывы происходят за счет высвобождения химической энергии (главным образом взрывчатых веществ), внутриядерной энергии (ядерный взрыв), механической энергии (при падении метеоритов на поверхность Земли и др.), энергии сжатых газов (при превышении давления предела прочности сосуда - баллона, трубопровода и пр.). Взрываться могут взрывчатые вещества (ВВ), газовоздушные (ГВС) и пылевоздушные (ПВС). При этом ИИ и ГВС взрываются как в закрытых помещениях, так и на открытой местности. Газовоздушные смеси возникают при утечке газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в технологических линиях, хранилищах или при разрушениях. Они могут образовываться так же в ёмкостях после их освобождения (слива), в резервуарах, газгольдерах, танкерах для транспортировки нефтепродуктов и т.д. Взрывы горючих смесей с воздухом с тяжёлыми последствиями происходят на шахтах, в быту.

Одну из основных опасностей химических производств представляют взрывы пыли (пылевоздушных смесей - аэрозолей). Они происходят в ограниченных пространствах (в помещениях зданий, внутри различного оборудования, штольнях шахт). Возможны взрывы пыли в мукомольном производстве, на зерновых элеваторах (мучная пыль) при ее взаимодействии с красителями, серой, сахаром с другими порошкообразными пищевыми продуктами, а также при производстве пластмасс, лекарственных препаратов, на установках дробления топлива (угольной пыли), в текстильном производстве.

Взрывоопасный объект (ВОО) - объект, на котором хранятся, используются, транспортируются вещества, приобретающие при определенных условиях способность к взрыву. Взрывы чаще всего происходят на пожаро-взрывоопасных объектах, где могут возникнуть условия для образования газопаровоздушных смесей, пылевоздушных смесей, где в больших количествах применяются углеводородные газы (метан, этан, пропан). Возможны взрывы котлов в котельных, газовой аппаратуры, продукции и полуфабрикатов химических заводов, паров бензина и других компонентов, муки на мельницах, пыли на элеваторах, сахарной пудры на сахарных заводах, древесной пыли на деревообрабатывающих предприятиях. На взрывоопасных объектах возможны следующие виды взрывов:

а) Неконтролируемое резкое высвобождение энергии за короткий промежуток времени и в ограниченном пространстве (взрывные процессы).

б) Образование облаков топливно-воздушных смесей (ТСВ) или других химических газообразных, пылеобразных веществ, их быстрые взрывные превращения (объемные взрывы).

в) Взрывы трубопроводов, сосудов, находящихся под высоким давлением или с перегретой жидкостью, прежде всего, резервуарах со сжиженным углеводородным газом.

2. Причины взрывов и их последствия

Если в технологическом процессе применяют горючие вещества и существует возможность их контакта с воздухом, то опасность взрыва может возникнуть как внутри аппаратуры, так и вне ее, в помещении и на открытых площадках. Так, большую опасность представляют аппараты, емкости и резервуары с горючими жидкостями, так как они не бывают заполнены до предела и в пространстве над уровнем жидкости образуется паровоздушная взрывоопасная смесь. Опасны в пожарном отношении малярные участки и цехи предприятий, где в качестве растворителей используют легковоспламеняющиеся жидкости. Причиной взрыва может послужить наличие в помещении горючей пыли и волокон. Последствия пожаров и взрывов обусловлены действием их поражающих факторов.

Основными поражающими факторами взрывов являются:

а) Воздушная ударная волна (ВУВ), возникающая при ядерных взрывах, взрывах детонирующих и инициирующих веществ, при взрывных превращениях облаков топливно-воздушных смесей, взрывов резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением.

б) Осколочные поля, создаваемые летящими обломками разного рода объектов.

Основными параметрами поражающих факторов являются:

- воздушная ударная волна - избыточное давление в ее фронте;

- осколочное поле - количество осколков, их кинетическая энергия и радиус разлета.

В результате действия поражающих факторов взрыва происходит разрушение или повреждение зданий, сооружений, оборудования, элементов коммуникации, и гибель людей и животных. Вторичными последствиями взрывов являются поражение находящихся внутри объектов, обломками обрушенных конструкций здания, их погребение под обломками. В результате взрывов могут возникнуть пожары, утечка опасных веществ из поврежденного оборудования. При пожарах и взрывах люди получают термические и механические травмы. Характерны ожоги верхних дыхательных путей, тела, черепно-мозговые травмы, множественные переломы и ушибы, комбинированные поражения.

3. Меры предупреждения взрывов

Для предотвращения взрывоопасных ситуаций принимается комплекс мер, которые зависят от вида выпускаемой продукции. Многие меры являются специфическими и могут быть присущи только одному или нескольким видам производств. Существуют меры, соблюдение которых необходимо для всех видов химического производства или, по крайней мере, для их большинства. В первую очередь для всех взрывоопасных производств, хранилищ, баз, складов и т.п., имеющих в своем составе взрывчатые вещества, предъявляются требования к территории для их размещения, которые выбираются по возможности в незаселенных или малозаселенных районах. При невозможности выполнения этого условия строительство должно осуществляться на безопасных расстояниях от населенных пунктов, других промышленных предприятий, железных и шоссейных дорог общего пользования, водных путей и иметь свои подъездные пути.

В химической и нефтехимической промышленности применяются автоматические системы защиты, целью которых являются:

а) Сигнализация и оповещение об аварийных ситуациях производственного процесса.

б) Вывод из предаварийного состояния потенциально опасных технологических процессов при нарушении регламентных параметров (температуры, давления, состава, скорости); обнаружение загазованности производственных помещений и автоматического включения устройств, предупреждающих об образовании смеси газов и паров с воздухом взрывоопасных концентраций.

в) Безаварийная установка отдельных агрегатов или всего производства при внезапном прекращении подачи тепла и электроэнергии, инертного газа, сжатого воздуха.

Источниками аварий химических производств могут быть прекращение подачи электроэнергии, снижение подачи пара и воды в магистральных трубопроводах, в результате чего нарушается технологический режим, и создаются чрезвычайно опасные аварийные ситуации. В связи с этим принимаются меры по надежному обеспечению теплоэнергоснабжения химических предприятий, совершенствованию технологических средств, обеспечивающих их безопасную остановку и последующий пуск.

Надежность обеспечения электроэнергией во взрывоопасных производствах достигается установкой автономного источника электроснабжения (в дополнение к двум, предусмотренным правилами, для питания технологических противоаварийных блокировок), систем защиты производства и аварийного освещения. В качестве дополнительного источника электроэнергии применяют генераторы с двигателями внутреннего сгорания, находящиеся в постоянной готовности паровые турбины и аккумуляторные батареи с соответствующей аппаратурой, преобразующей постоянный ток в переменный. Непременным условием надежной безаварийной работы любого производства является высокая профессиональная подготовленность штатного персонала предприятий, баз, складов, а также специальных аварийных бригад, осуществляющих ремонт, надзор и ликвидацию аварий.

На протяженных трубопроводах аварийные бригады рекомендуется располагать через каждые 100 км. Бригады должны быть оснащены специально оборудованными автомашинами, на которых должен находиться необходимый набор средств, обеспечивающих возможность быстро проникать в загазованную зону и принимать необходимые меры предупреждения, локализации и ликвидации аварий. Со штатным персоналом предприятий, баз, складов необходимо постоянно вести занятия по повышению квалификации, действиям в условиях возможных чрезвычайных обстоятельств. Рекомендуется создавать специальные тренажеры для отработки действий производственного персонала и соответствующих специалистов в аварийных ситуациях. Существует, кроме того, ряд производств, в ходе технологических процессов которых неизбежно образование больших количеств пыли (химические, мукомольные, деревообрабатывающие), соединение которой с кислородом в определенных условиях создает взрывоопасную концентрацию. Пределы взрывоопасной концентрации устанавливаются опытным путем в зависимости от состава пыли или находятся по справочникам. Взрыву больших объемов пылевоздушных смесей, как правило, предшествуют небольшие местные хлопки и локальные взрывы внутри оборудования и аппаратуры. При этом возникают слабые ударные волны, встряхивающие и поднимающие в воздух большие массы пыли, накопившиеся на поверхности пола, стен и оборудования. Чтобы исключить взрыв пылевоздушных смесей, необходимо не допускать значительных скоплений пыли. Это достигается: улучшением технологии производства, повышением надежности оборудования, правильным расчетом и монтажом вентиляционных пылесосных установок.

Инициатором практически всех взрывов газо-, паро- и пылевоздушных смесей является искра, поэтому на всех производствах, где возможно образование этих смесей, необходимо обеспечивать надежную защиту от статического электричества, предусматривать мероприятия против искрения электроприборов и другого оборудования.

4. Взрывы за последние десятилетия

В СССР мукомольная, комбикормовая промышленность и элеваторное хозяйство стали развиваться в послевоенные годы бурными темпами. Во всех регионах страны стали строиться новые мукомольные заводы, появляться комбикормовые производства, развиваться сеть заготовительных элеваторов. Потребности в переработке зерна, производстве муки и комбикормов были огромными, и поэтому старые и новые предприятия отрасли работали на полную нагрузку. Отношение к эксплуатации этих предприятий по старинке было упрощенное. Вскоре это привело к тому, что на производствах стали происходить взрывы пыли с тяжелейшими последствиями. Современные технология и оборудование оказались весьма опасными. Непонимание этого как при проектировании, так и при эксплуатации этих производств приводило к авариям на мукомольных, комбикормовых заводах, элеваторах и других производствах, связанных с переработкой растительного сырья.

Пик аварийности пришелся на 70-80-е гг. прошлого столетия. Ежегодно происходило по 10-15 взрывов пыли с гибелью людей и разрушительными последствиями и множество аварий, которые удавалось скрывать от статистики. В 1981 году произошёл взрыв на комбинате хлебопродуктов в г. Твери. Старое шестиэтажное здание мельницы с мощными кирпичными стенами было полностью разрушено. Погиб персонал двух смен (взрыв произошел во время пересменки). В 1982 году мощные взрывы пыли прошлись по объектам Ачинского комбината хлебопродуктов, разметав строительные конструкции, оборудование, жертвами которого стали десятки работников элеватора. А в 1988 году прогремело три взрыва в силосе Томыловского элеватора. Попытка локализовать аварию привела к следующему взрыву и гибели персонала. Процесс самовозгорания семян подсолнечника с последующими газопылевоздушными взрывами стал неуправляемым. Локализовать эту аварию не удалось, и элеватор в течение полутора лет медленно погибал из-за следовавших один за другим локальными очагами возгорания и взрывами в силосах. Огромнейший заготовительный элеватор из железобетонных конструкций в результате этой аварии прекратил свое существование.

Статистика свидетельствует, что наибольшее количество взрывов имело место на комбикормовых производствах, в складах хранения растительного сырья и продуктов его переработки (45%). Не менее опасными оказались и элеваторы, на которых произошло 33% взрывов. Велика опасность мукомольного производства (22%).

Обобщая статистические данные, можно сказать, что основными причинами взрывов являются:

- нарушения правил эксплуатации или неисправность оборудования (34%);

- самовозгорание сырья и продуктов его переработки (22%);

- проведение огневых работ с нарушением требований взрывобезопасности;

- нарушение правил эксплуатации зерносушильных установок (12%);

- нарушение правил пожарной безопасности (6%), в том числе требований взрывобезопасности при тушении пожаров на опасных производственных объектах.

Аварии на производствах хранения и переработки растительного сырья характеризуются тем, что пылевоздушный взрыв редко бывает один. Это, как правило, несколько чередующихся друг за другом взрывов (в других помещениях, а иногда и на других объектах, которые соединены между собой едиными технологическими коммуникациями). Но при этом всегда есть первичный взрыв. Наибольшее количество первичных взрывов происходит в оборудовании (около 50%) и в емкостях (силосах и бункерах) - свыше 40%.Многие аварии сопровождались значительными разрушениями оборудования, зданий и сооружений. Причем наиболее разрушительные последствия имели место на элеваторах (45%) и мукомольных заводах (35%), а на комбикормовых заводах лишь 20%.

По материалам расследований аварий были установлены следующие основные причины разрушительных последствий взрывов:

- отсутствие и неэффективность существующих средств взрывозащиты оборудования;

- отсутствие легкосбрасываемых конструкций в силосах и бункерах;

- отсутствие или неэффективность легкосбрасываемых конструкций зданий и сооружений;

- отсутствие систем локализации взрывов.

Наряду с анализом причин аварий на отечественных предприятиях одновременно анализировался зарубежный опыт предупреждения аварий на подобных производствах, их нормативно-техническая и правовая база. Все это позволило сформировать российскую нормативно-техническую документацию по взрывобезопасности. В настоящее время утверждены и зарегистрированы в Министерстве юстиции ряд руководящих документов, в которых определены требования взрывобезопасности этих производств: Правила промышленной безопасности для взрывопожароопасных производственных объектов хранения, переработки и использования растительного сырья (ПБ 14-586-03), Инструкция по проектированию, установке и эксплуатации взрыворазрядных устройств на оборудовании (РД 14-568-03) и др.

Осуществление государственного надзора и проводимая на поднадзорных предприятиях целенаправленная работа по приведению опасных объектов в соответствие требованиям взрывобезопасности способствовали резкому сокращению количества аварий при эксплуатации взрывоопасных объектов, в том числе пылевоздушных взрывов. Если за 1975-1990 гг. на предприятиях Российской Федерации произошло 90 взрывов, то за аналогичный период с 1991 по 2005 г. - 17 взрывов.

Анализ характера причин аварий в химической и нефтехимической промышленности показывает, что за последнее десятилетие большинство их (95%) связано с взрывами различных химических веществ, причем 54% -внутри аппаратуры, а 46% - в производственных помещениях и на наружных установках. Во многих случаях аварийная утечка и взрывное сгорание пожаро- и взрывоопасных веществ в атмосфере являются основными причинами разрушений, убытков, последующих обширных пожаров. Химические вещества, имеющиеся на объекте или синтезирующиеся в ходе неконтролируемых химических реакций, способны при аварии образовать токсические поражающие поля на больших площадях. Чрезвычайные ситуации нередко возникают в хранилищах и на складах пожаро- и взрывоопасных веществ. Например, 14 марта 1990 года на базе хранения мороженого в г. Нальчике (Кабардино-Балкария) произошел взрыв холодильной камеры с выбросом аммиака. Погибли 6 человек. А 14 мая 1994 года на объединенном складе вооружения и боеприпасов Военно-воздушных сил Тихоокеанского флота в Приморском крае возник пожар с последующими взрывами и разбросом неразорвавшихся боеприпасов в радиусе более 10 км. Из 800 вагонов боеприпасов, имевшихся на складе, 200 были уничтожены. Из опасной зоны были эвакуированы 2,5 тысячи человек.

Заключение

Из всего вышесказанного можно сделать выводы, что взрывы сопровождаются уничтожением материальных ценностей, создают угрозу жизни и здоровью людей, окружающей среде. С началом быстрого развития науки и техники во второй половине 20 века, проблема взрывов начала становиться актуальнее. Сначала взрывобезопасности уделяли мало внимания, и взрывы на заводах и предприятиях происходили очень часто. Но вскоре, когда относительно взрывов стали принимать серьёзные меры, количество взрывов стало уменьшаться.

Если сравнивать количество взрывов в конце 20 и начала 21 веков, то можно сказать, что оно значительно стало меньше. Но, тем не менее, взрывы продолжают происходить, унося жизни людей и уничтожая имущество. Задача каждого из нас свести количество взрывов к нулю. Поэтому предотвращение взрывов можно считать достигнутым, если каждый человек будет знать причины и последствия пожаров и взрывов, и уметь предотвращать их.

Список используемой литературы

взрыв аварийный ситуация

1. Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Я.Д. Вишняков и др. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 304 с.

2. Бобок С.А., Юртушкин В.И. «Чрезвычайные ситуации: защита населения и территорий»; г. Москва 2004 г.

3. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. - М. Химия, 1991.

Размещено на Allbest.ru