Kurs dla osób wykonujących
czynności ppoż. w zakładach
pracy
Przedmiot:
Temat:
Ocena zagrożenia pożarem i wybuchem
urządzeń technologicznych i
pomieszczeń
Prowadzący:
mł. bryg. inż. Tadeusz Jankowski
Zabezpieczenia ppoż. instalacji
użytkowych i technologicznych
Cel wykładu
Poznanie pojęcia zagrożenie pożarowe
Poznanie pojęcia zagrożenie wybuchowe
Zapoznanie się ze strefami zagrożenia wybuchem
Określenie zasad obowiązujących przy ustalaniu
poziomu zagrożenia pożarowego i wybuchowego:
aparatów i urządzeń technologicznych
pomieszczeń
procesów technologicznych
Zagrożenie pożarowe
analiza profilaktyczna powstania pożaru - zapobieganie
powstaniu pożaru
analiza profilaktyczna rozwoju pożaru - zapobieganie
rozprzestrzenianiu się ognia
analiza warunków przygotowania zakładu do
prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych
analiza ewentualnych skutków pożaru - ocena
zagrożenia dla zdrowia i życia ludzkiego, zwierząt oraz
mienia
Ocena zagrożenia pożarowego związana jest z
analizą 4 punktów:
Zagrożenie pożarowe
materiał palny
temperatura, ciepło
tlen
reakcja rodnikowa
Pożar jest procesem niekontrolowanego spalania w miejscu do tego
celu nie przeznaczonym, wywołanym współistnieniem 4 czynników:
Z wymienionych czynników tylko 2
zależą od człowieka - nagromadzenie
materiału palnego
i wytworzenie ciepła - temperatury.
Materiał palny
właściwości fizyko-chemiczne np. stan skupienia, ciepło
spalania, reaktywność z wodą i innymi substancjami
chemicznymi
właściwości pożarowe i wybuchowe np. temperatura
zapłonu, samozapłonu, granice wybuchowości,
dymotwórczość
ilość materiału palnego czyli gęstość obciążenia ogniowego
sposób jego składowania, opakowania, transportu
warunki, w jakich występuje podczas procesu
technologicznego - otoczenie temperatury, innych
materiałów, wpływ środowiska.
Ustalenia dotyczące
materiału palnego
obejmują:
Ciepło - Temperatura
Ustalenie miejsc, czynności, zjawisk w procesie
technologicznym, w pomieszczeniach, w
przestrzeniach, w których wytworzyć się może
temperatura o pojemności cieplnej mogącej
spowodować zapłon nagromadzonego materiału
palnego.
Ustalone temperatury należy porównać z
właściwościami fizyko-chemicznymi materiału palnego
np. z temperaturą zapłonu, samozapalenia, wartością
ciepła spalania, dolną granicą wybuchowości,
minimalną energią zapłonu itp.
Ustalenia dotyczące ciepła obejmują:
Zagrożenie pożarowe
Należy ocenić w oparciu o analizę statystycznych przyczyn
wywołujących pożary, a w szczególności należy uwzględnić:
Zapobieganie powstawaniu pożaru
Stan wyszkolenia i samodyscypliny profilaktycznej
pracowników (popielniczki, kosze, realizacja prac
niebezpiecznych pożarowo, posługiwanie się ogniem
otwartym lub materiałami rozgrzanymi, chemikaliami)
Stan instalacji technicznych - oświetleniowej,
elektrycznej, odgromowej, uziemiającej, gazowej,
pneumatycznej, wodnej, kanalizacyjnej, centralnego
ogrzewania wraz z kotłem i składem paliwa-opału.
Zagrożenie pożarowe
Należy ocenić w oparciu o analizę statystycznych przyczyn
wywołujących pożary, a w szczególności należy uwzględnić:
Zapobieganie powstawaniu pożaru
Stan ładu i porządku na stanowiskach pracy -
czyszczenie i konserwacja maszyn, usuwanie
gromadzącego się pyłu i kurzu
Stan techniczny maszyn i urządzeń funkcjonujących
w procesie technologicznym, szczególnie tych, które
wytwarzają lub mogą wytworzyć ciepło w stanie
normalnym lub awaryjnym oraz wydzielić palne i
wybuchowe substancje w różnym stanie skupienia.
Zagrożenie pożarowe
Należy ocenić w oparciu o analizę zgodności z przepisami:
Zapobieganie rozprzestrzenianiu się ognia
przygotowania obiektu do wczesnego wykrycia pożaru
wielkości stref pożarowych
wielkości obciążenia ogniowego
warunków konstrukcyjno-budowlanych
elementów wystroju wnętrz
stanu technicznego elementów oddzieleń
przeciwpożarowych, uszczelnień i przegród
ognioodpornych.
Zagrożenie pożarowe
Należy ocenić w oparciu o analizę zgodności z przepisami:
Warunki przygotowania obiektu do
prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych:
wyposażenia w podręczny sprzęt gaśniczy ( ilość, rodzaj,
legalizacja ), rozmieszczenia hydrantów wewnętrznych oraz
ich zgodności z wymaganiami norm ( wydajność i ciśnienie )
stanu zaopatrzenia wodnego do celów zewnętrznego
gaszenia z uwzględnieniem stanu przygotowania
najbliższych źródeł wody do ustawienia pomp pożarniczych
dróg dojazdowych oraz placów manewrowych przy obiekcie
wyposażenia obiektu w stałe i półstałe urządzenia gaśnicze.
Zagrożenie pożarowe
Należy ocenić w oparciu o analizę zgodności z przepisami:
Ocena zagrożenia dla życia i zdrowia
człowieka, zwierząt oraz mienia:
warunków dróg, przejść i wyjść ewakuacyjnych,
ich ochronę przed zadymieniem i gwałtownym
rozwojem pożaru na drogach ewakuacji
techniczne wyposażenie dróg ewakuacji -
oświetlenie, oznakowanie, sygnalizacja pożaru,
systemy oddymiania i ograniczania zadymienia
czas dojazdu jednostek ratowniczych – odległość.
Zagrożenie wybuchem
Zagrożenie wybuchem
jest to możliwość
tworzenia przez palne gazy, pary palnych
cieczy, pyły lub włókna palnych ciał stałych,
w różnych warunkach, mieszanin z
powietrzem, które pod wpływem czynnika
inicjującego zapłon (iskra, łuk elektryczny lub
przekroczenie temperatury samozapalenia)
wybuchają czyli ulegają gwałtownemu
spalaniu połączonemu ze wzrostem ciśnienia.
Zagrożenie wybuchem
Dolna Granica Wybuchowości DGW
– stężenie,
przy którym zapłon jest już możliwy
Górna Granica Wybuchowości GGW
– stężenie,
przy którym zapłon jest jeszcze możliwy
Strefa zagrożenia wybuchem
– jest to przestrzeń, w
której może występować mieszanina substancji palnych
z powietrzem lub innymi gazami utleniającymi o
stężeniu zawartym pomiędzy dolną i górną granicą
wybuchowości.
Klasyfikacja stref
zagrożenia wybuchem
0
– strefa, w której mieszanina wybuchowa gazów, par lub
mgieł
występuje stale lub długotrwale
w normalnych
warunkach pracy
1
– strefa, w której mieszanina wybuchowa gazów, par lub
mgieł
może występować
w normalnych warunkach pracy
2
– strefa, w której
istnieje niewielkie prawdopodobieństwo
wystąpienia mieszaniny wybuchowej gazów, par lub mgieł,
przy czym mieszanina wybuchowa może występować
jedynie
krótkotrwale
GAZY I PARY
Klasyfikacja stref
zagrożenia wybuchem
20
– strefa, w której mieszanina wybuchowa pyłów
występuje
często lub długotrwale
w normalnych warunkach pracy
21 lub 22
– (w zależności od prawdopodobieństwa wystąpienia
atmosfery wybuchowej) strefa, w której zalegające pyły
mogą
krótkotrwale stworzyć
mieszaninę wybuchową wskutek
przypadkowego zawirowania powietrza.
PYŁY
Zagrożenie wybuchem
wskazanie pomieszczeń zagrożonych wybuchem
wyznaczenie w pomieszczeniach i przestrzeniach
zewnętrznych wielkości stref zagrożenia wybuchem oraz
wskazanie czynników mogących w nich zainicjować zapłon
Ocena zagrożenia wybuchem
pomieszczeń oraz
przestrzeni zewnętrznych obejmuje:
UWAGA!
Za dokonanie oceny zagrożenia wybuchem
odpowiedzialny jest inwestor, projektant lub
użytkownik decydujący o procesie technologicznym
Zasady wyznaczania stref
zagrożonych wybuchem
W pomieszczeniu należy wyznaczyć strefę zagrożenia
wybuchem, jeżeli może w nim występować mieszanina
wybuchowa o objętości co najmniej 0,01 m
3
w zawartej
przestrzeni.
Przy dokonywaniu oceny zagrożenia wybuchem należy brać pod
uwagę najbardziej niekorzystną z punktu widzenia ewentualnych
skutków wybuchu sytuację, mogącą wytworzyć się w procesie
ich eksploatacji, uwzględniając najbardziej niebezpieczny,
występujący tam rodzaj substancji chemicznej oraz największą
jej ilość, jaka mogłaby brać udział w reakcji wybuchu.
Zasady wyznaczania stref
wybuchowych
Klasyfikacji strefy zagrożenia wybuchem dokonuje komisja
powołana przez Dyrektora, w skład której powinien wejść
specjalista w dziedzinie ochrony przeciwpożarowej.
Z faktu wyznaczenia strefy sporządzany jest protokół.
Jeśli Komisja zakwalifikuje pomieszczenie do strefy
zagrożenia wybuchem, wówczas nie jest konieczne
dokonywanie obliczeń związanych z przyrostem ciśnienia.
Jeśli występują wątpliwości, dokonuje się obliczeń
przyrostu ciśnienia i w przypadku wyniku przekraczającego
wartość 5 kPa pomieszczenie klasyfikuje się jako
zagrożone wybuchem.
Zasady wyznaczania stref
wybuchowych
Obliczenia związane z przyrostem ciśnienia
Analizując proces technologiczny określa się ilość substancji,
która może stworzyć zagrożenie
Uwzględnia się tylko produkty lotne - mnoży się ustalony
współczynnik odparowania, uwzględniając ewentualną
wentylację
W przypadku mieszaniny ustala się procentowy udział
poszczególnych składników i oblicza się ich masę tworzącą
zagrożenie.
Wykonuje się zestawienie danych fizykochemicznych
poszczególnych składników.
Zasady wyznaczania stref
wybuchowych
Obliczenia związane z przyrostem ciśnienia
Oblicza się wartość zmiennej Cst wchodzącej w skład wzoru
podstawowego
Oblicza się wartość zmiennej
Określa się objętość przestrzeni powietrznej pomieszczenia (
V ), stanowiącą różnicę między objętością pomieszczenia
budowlaną i objętością znajdujących się w nim urządzeń,
instalacji, sprzętu, materiałów produkcyjnych, zamkniętych
opakowań itp.
Oblicza się ogólną wartość przyrostu P stanowiącą sumę
przyrostów dla poszczególnych składników mieszaniny.
Zasady wyznaczania stref
wybuchowych
Przyrost ciśnienia dla jednorodnych palnych gazów lub
par cieczy palnych oblicza się z następującego wzoru:
m
max
x
Δ P
max
x
W
Δ P = -------------------------------- ( Pa )
V
x
ρ
x
c
st
m
max
– maksymalna masa substancji palnych tworzących mieszaninę
wybuch.
ΔP
max
– max. przyrost ciśnienia przy wybuchu mieszaniny stechiometrycznej
W
– współczynnik przebiegu reakcji wybuchu (0,17 – gazy, 0,1 – pary cieczy)
V
– objętość przestrzeni powietrznej pomieszczenia
ρ
– gęstość palnych gazów lub par cieczy w temperaturze pomieszczenia
c
st
– objętościowe stężenie stechiometryczne palnych gazów lub par cieczy
Zasady wyznaczania stref
wybuchowych
Przyrost ciśnienia dla pozost. subst. oblicza się z nast. wzoru:
m
max
x
q
sp
x
P
o
x
W
Δ P = -------------------------------- ( Pa )
V
x
ρ
p
x
c
p
x
T
m
– maksymalna masa substancji palnych
q
sp
– ciepło spalania
P
o
– ciśnienie atmosferyczne normalne
W
– współczynnik przebiegu reakcji wybuchu
V
– objętość przestrzeni powietrznej pomieszczenia
ρ
p
– gęstość powietrza w temperaturze T
c
p
– ciepło właściwe powietrza
T
– temperatura pomieszczenia w warunkach normalnych
Podstawy prawne
Ustawa z dnia 7.07.1994 r. – Prawo budowlane (Tekst jednolity –
Dz. U. Nr 207/2003 z późniejszymi zmianami )
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w
sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać
budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 z
późniejszymi zmianami)
Rozporządzenie Ministra SWiA z dnia 21.04.2006 r. w sprawie
ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów
budowlanych i terenów (Dz. U. Nr 80, poz. 563)
Rozporządzenie Ministra SWiA z dnia 16.06.2003 r. w sprawie
przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg
pożarowych (Dz. U. Nr 121, poz. 1139)
Rozporządzenie Ministra SWiA z dnia 16.06.2003 r. w sprawie
uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony
przeciwpożarowej (Dz. U. Nr 121, poz. 1137)