Пожарная безопасность электроустановок / Cherkasov - PB elektroustanovok 2002

вертикальных резервуаров вместимостью 100-10 000 м3 и горизонтальных вместимостью 3-200 м3 приводятся в рекомендациях [32, 33].

В ряде случаев подбор материала контактирующих поверхностей уменьшает интенсивность генерации зарядов статического электричества. При этом можно рекомендовать, например, изготовление взаимодействующих поверхностей из однородного материала.

Следует исключить возможность загрязнения диэлектрических жидкостей 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 поступать в резервуар ниже уровня имеющегося в нем остатка жидкости.

При операциях с сыпучими и мелкодисперсными материалами снижения опасности от статической электризации можно достичь следующими мерами: при их пневмотранспортировке рекомендуются трубы из полиэтилена или трубы из того же материала (или близкого по составу транспортируемому веществу); относительная влажность воздуха на выходе из пневмотранспорта должна быть не менее 65 % (если это неприемлемо, рекомендуется 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 чистотой, отсутствием на пути их движения незаземленных частей оборудования или приборов.

Замена горючих средств на негорючие. Хороший эффект по условиям пожаро- и взрывобезопасности не только от искр статического электричества, 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 технологического процесса и экономически целесообразна.

Из органических растворителей для промывки и обезжиривания деталей чаще всего применяют бензин и керосин, которые наряду с хорошей растворяющей способностью обладают большой пожароопасностью, низкими температурами вспышки и воспламенения, широким диапазоном пределов воспламенения, склонностью к электризации. Опасность усугубляется еще и тем, что при процессах обезжиривания и промывки в открытых аппаратах над поверхностью этих жидкостей образуется взрывоопасная смесь даже при нормальной температуре.

Для химического обезжиривания рекомендуются негорючие составы [3], представленные в табл. 9.6.

356

Таблица 9.6

				Содержание компонентов (г/л воды) в составах
	Компоненты	Для черных металлов				Для меди		Для алюминия
						и ее сплавов		и его сплавов
		№ 1		№ 2	№ 3	№ 4	№ 5	№ 6	№ 7
	NaOH и КОН	80-100		100-150	20-30	-	-	-	3-5
	Фосфорнокислый на-	30-40		-	70-80	30-35	80-100	20-25	2-4
	трий трехзамещенный
	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	-		5-7	5-7	3-5	-	5-7	-
	или ОП-10
	Примечание. Обезжиривание проводят при 70-80 оС 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 обезжиривания 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 химических, нефтехимических и других производствах.

Согласно действующим правилам [4], ответственность за исправность устройств защиты от статического электричества в цехе возлагается на начальника цеха, а по заводу – на главного энергетика. Осмотр и текущий ремонт защитных устройств необходимо производить одновременно с осмотром и текущим ремонтом всего технологического и электротехнического оборудования.

Заземляющие устройства нужно контролировать при помощи приборов не реже одного раза в год. Результаты ревизии и ремонта защитных устройств заносятся в специальный журнал.

Для каждого цеха (с учетом специфических особенностей) в технологические инструкции или инструкции по технике безопасности должны быть включены разделы «Защита от статического электричества» и «Эксплуатация устройств защиты от статического электричества».

357

Электрические нейтрализаторы должны эксплуатироваться в соответствии 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 нейтрализаторы других конструкций допускаются к применению, если отвечают требованиям Санитарных правил по устройству и эксплуатации радиоизотопных нейтрализаторов статического электричества с эмалевыми источниками α- и β-излучения № 879-71, Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, № ОСП-72, Норм радиационной безопасности НРБ-69.

Профилактические осмотры и ремонты радиоизотопных нейтрализаторов целесообразно выполнять, прибегая к услугам специализированных организаций, например специализированного управления по монтажу и наладке радиоактивной техники.

При расширении и реконструкции производства следует проверить наличие, достаточность и эффективность действующих устройств защиты от статического электричества и при необходимости внести соответствующие 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 представлены проекты, акты на скрытые работы, исполнительные схемы, протоколы замеров сопротивлений заземляющих устройств и инструкция по эксплуатации.

358

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

С макс = (Спр/Сз)η,

(10.1)

где Смакс - обобщенный показатель эффективности применения защиты; Спр - результат применения защиты; Сз - суммарные затраты на защиту; η - показатель, учитывающий социальные аспекты защиты, η > 1.

Защиту можно считать целесообразной при С > 1. Результат применения защиты характеризуется математическим ожиданием предотвращенного ущерба:

Спр = Со Рэкстр Рппз α,

(10.2)

где Со - общая стоимость защищаемых материальных ценностей; Рэкстр - вероятность возникновения экстремальной пожаровзрывоопасной ситуации; Рппз - вероятность того, что применяемая защита предотвратит пожар или взрыв; α - коэффициент, характеризующий степень убытка от общей стоимости Со в случае пожара или взрыва.

Стоимость защищаемых материальных ценностей, как правило, известна.

Вероятность возникновения пожаровзрывоопасной ситуации может быть определена на основании статистических данных. Коэффициент α = 1 в том случае, когда возникший пожар или взрыв уничтожает все защищаемые материальные ценности; α < 1 в случаях, когда материальные ценности 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:

Рппз = Кг Кс,

(10.3)

где Кг - коэффициент готовности защиты; Кс - коэффициент соответствия выбранной защиты заданному объекту по требованиям, обеспечивающим предотвращение пожара или взрыва.

359

В свою очередь,

Кг = Тн.о/ (Тн.о + Тв),

(10.4)

где Тн.о - время наработки на отказ защиты; Тв - время восстановления отказа защиты.

Более высокий коэффициент готовности защиты дает возможность с большей вероятностью предотвратить пожар или взрыв, следовательно, и ущерб.

Су = Су.с (n1Tв1 - n2Tв2),

(10.5)

где Су - стоимость ущерба от простоя защиты; Су.с - стоимость убытков, приходящихся на единицу времени неработоспособного состояния защиты; n1, n2 - число отказов для первого и второго коэффициентов готовности (Кг1, Кг2); Тв1, Тв2 - время восстановления защиты для Кг1 и Кг2 соответственно.

На практике редко удается подобрать такие технические средства защиты, 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 Кс < 1, может быть применение для защиты электроустановок различных аппаратов защиты, которые, как известно, имеют дискретный ряд нормированных порогов с определенным шагом.

По-видимому, лишь для молниезащиты возможно достичь Кс = 1 за счет введения избыточности защиты. Однако такой подход едва ли можно распространить на все объекты. Для электроустановок избыточность защиты 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 Кс, для расчетов следует пользоваться ориентировочными значениями, исходя из опыта эксплуатации тех или иных объектов.

Суммарные затраты на защиту составят

Сз = Стcз + См + Сэ,

(10.6)

где Стcз - затраты на приобретение технических средств защиты; См - стоимость монтажных работ; Сэ - стоимость эксплуатации защиты в течение заданного времени.

Значение Стсз и См определяются на основании соответствующих прейскурантов и каталогов цен покупных изделий и монтажных работ.

Эксплуатационные расходы равны

Сэ = Сп + Срn,

(10.7)

360

где Сп - стоимость профилактических работ, предупреждающих отказы; Ср - стоимость восстановления одного отказа защиты; n - число отказов.

Повышение Кг приводит к снижению стоимости текущего ремонта при эксплуатации за счет снижения числа отказов (n1 - n2) < n.

Следовательно,

Сэ = Сп + Ср (n1-n2)

(10.8)

при

n1 = 1/Т1 = λ1 τ; n2 = 1/Т2 = λ2 τ,

где λ1 , λ2 - соответственно интенсивности отказов, соответствующие Кг1 и

Кг2; τ - рассматриваемый промежуток времени.

Важным для оценки эффективности защиты электроустановок, молниезащиты 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 правило, снижающее их общественную активность и производительность труда.

361

Приложения

Приложение 1

Таблица 1

Технические данные предохранителей

		Номинальный ток, А		Предельный ток отключения
	Тип			Iпр.пр, А, при напряжении, В
		предохранителя Iн.пр	плавкой вставки Iн.вст	220	380	500
		15	6, 10 и 15	1200	800	700
		60	15, 20, 25, 35, 45, 60	5500	4500	3500
	ПР-2	100	60, 80 и 100	11000	11000	10000
		200	100, 125, 160 и 200	11000	11000	10000
		350	200, 225, 260, 300, 350	11000	13000	11000
		600	350, 430, 500, 600	15000	23000	20000
	НПН-15	15	6, 10 и 15	-	10000	-
	НПН-60М	60	20, 25, 35, 45 и 60	-	10000	-
	НПН2-60	63	6; 10; 16; 20; 25; 31,5; 40 и 63	-	10000	-
		100	31,5; 40; 50; 63; 80; 100	-	100000	50000
	ПН-2	250	80, 100, 125, 160, 200 и 250	-	100000	40000
		400	200, 250, 315, 335 и 400	-	40000	25000
		630	315, 400, 500 и 630	-	25000	10000
		40	40	-	-
		60	60	-	-
		100	100	-	-
	ПНБ-2	150	150	-	-	100000
		200	200	-	-
		300	250, 300	-	-
		400	400	-	-
		600	600	-	-
	Ц-27	25	6, 10, 15, 20 и 25	-	600	-
	Ц-33	60	15, 20, 25, 35, 60	-	1000	-
	ПП-24	25	2; 4; 6,3; 10; 16; 20; 25	-	100000	-
	ПП-17	1000	500, 630, 800, 1000	-	120000	-
	ПТ23	16	6, 10, 16	10000	-	-
	ПТ26	31,5	20; 25; 31,5	10000	-	-
	ПР23	16	6,3; 10; 15	10000	-	-
	ПР26	31,5	20; 25; 31,5	10000	-	-

362

										Таблица 2
		Технические данные автоматов серии А3100
Автомат		Число	Iн.а		Расцепитель				Iпр.а, А, при напряжении, В
		полюсов		Iн.тепл, А		Iн.эл.м, А		Iср.эл.м, А	220	350	500
А3161		1		15		-		-	2500	2000	-
				20		-		-	3000	2500	-
А3162		2	50	25		-		-	3500	3000	-
				30		-		-	4000	3500	-
А3163		3		40		-		-	4500	4000	-
				50		-		-	5000	4500	-
									(для	(для
									А3163)	А3163)
	А3113/1	2		15		15		150	4000	3200	2500
				20		20		200	5000	4000	3200
А3114			200	25		25		250	6500	5000	4000
				30		30		300	9000	7000	6000
	А4114/1	3		40		40		400	10000	8500	7000
				50		50		500	12000	10000	8000
				60		60		600	13000	11000	9000
				80		80		800	14000	11500	9500
				100		100		1000	15000	12000	10000
А3120	А3123	2		15		15		430	7000	5500	4000
				20		20		430	7500	6000	5000
				25		25		600	11000	9000	7000
			100	30		30		600	12000	10000	8000
				40		40		800	15000	13000	10000
	А3124	3		50		50		800	22000	19000	14000
				60		60		800	23000	20000	15000
				80		80		800	26000	22000	16000
				100		100		800	30000	23000	18000
	А3133	2		120		120		840	20000	19000	14000
А3130			200	150		150		1050	30000	23000	18000
	А3334	3		200		200		1400	35000	30000	25000
	А3143	2		250		250		1750	35000	32000	32000
				300		300		2100	40000	35000	35000
А3140			600	400		400		2800	40000	35000	35000
	А3144	3		500		500		3500	50000	50000	40000
				600		600		4200	50000	50000	40000

363

						Таблица 3
		Технические характеристики автоматов А3713Б
	Номинальный ток, А		Номи-	Ток срабатыва-	Уставка по току	Предельная
	авто-		нальное	ния теплового
		полупроводникового			мгновенного сраба-	коммутационная
	мата,	расцепителя, Iрас	напря-	расцепителя,	тывания, кратная Iн	способность, кА
	Iн.а		жение, В	кратный Iн
	32	16, 20, 25, 32				14
	40	20, 25, 32, 40	~660	1,25	3, 5, 7, 10	18
	80	40, 50, 63, 80				35
	160	80, 100, 125, 160				40
	32	16, 20, 25, 32				14
	40	20, 25, 32, 40	~380	1,25	3, 5, 7, 10	18
	80	40, 50, 63, 80				35
	160	80, 100, 125, 160

Таблица 4

Технические данные автоматов типа АП-50 с комбинированным расцепителем на переменный ток

Номиналь-		Расцепитель		Допустимое зна-	Полное
	тепловой, Iср.тепл, А, для сра-		электромагнитный Iср.эл.м, с
ный ток	батывания при перегрузках			чение тока КЗ при	время
расцепите-			током мгновенного сраба-	380 В и cosφ = 0,5;	отклю-
ля, А	1,35	6	тывания (отсечки), А	Iпр.а, А	чения, с
1,6			11	300
2,5			17,5	400
4			28	600
6,4	Не более		45	800
10		От 1 до 10	70	2000	0,017
16	30 мин		110	2000
25			175	2000
40			280	2000
50			350	2000

364

							Таблица 5
		Технические характеристики автоматов серии ВА
		Номинальный ток	Номи-		Ток сра-	Уставка по	Предельная
	Тип и номи-				батывания	току мгно-	коммутацион-
		расцепителей мак-	нальное	Число	теплового	венного	ная способ-
	нальный ток,	симального тока,	напря-	полюсов	расцепи-	срабатыва-	ность, кА, при
	А
		А	жение, В		теля,	ния, крат-	напряжении, В
					кратный Iн	ная Iн
							380	660
	ВА 51-21	6,3; 8; 10; 12,5;	~380	2, 3	1,35	10,0
	25	16; 20; 25	~660
	ВА-16	6,3; 10; 16; 20;	~380	1	1,35	14	3,8	2,0
	25	25
	ВА14М	6, 8, 10, 16	~380	1, 2, 3,	1,35	10
	32		-110	2		16
		0,3; 0,4; 0,5;
		0,6; 0,8; 1,0;
	ВА51Г-25	1,25; 1,8; 2,0;	~380	2, 3	1,20	14,0	3,0	2,0
	25	2,5; 3,15; 4,0;	~660
		5,0; 6,3; 8; 10;
		12,5; 16; 20; 25
		6,3; 8; 10; 12,5;
	ВА51-31-1	16; 20; 25; 31,5;	~380	1	1,35	3, 7, 10	8,0	-
	100, 160	40; 50; 63; 80;	-110			3, 7	8,0
		100
		6,3; 8; 10; 12,5;	~660			3, 7, 10	5,0
	ВА51-31	16; 20; 25; 31,5;
			~380	2, 3	1,35	3, 7, 10	10,0	-
	100, 160	40; 50; 63; 80;
			-220			3, 7	20,0
		100
	ВА51Г-31	16; 25; 31,5; 40;	~660	3	1,2	14	4,0	-
	100, 160	50; 63; 80; 100	~380				7,0
	ВА52-31	16; 20; 25; 31,5;	~660				12,0
		40; 50; 63; 80;		3	1,35	3, 7, 10		-
	100, 160		~380				25,0
		100
	ВА52Г-31	16; 20; 25; 31,5;	~660				10,0
		40; 50; 63; 80;		3	1,2	14		-
	100, 160		~380				25,0
		100
	ВА51-33	80; 100; 125;	~660	2, 3	1,25	10	9,0	-
	100, 160	160	~380				12,5
	ВА51Г-33	80; 100; 125;	~680	3	1,2	14	9,0	-
	100, 160	160	~380				12,5
	ВА52-33	80; 100; 125;	~660	3	1,25	10	12,0	-
	100, 160	160	~380				35,0
	ВА52Г-33	80; 100; 125;	~660	3	1,2	14	12,0	-
	100, 160	160	~380				35,0

365