Опасность: Горючие вещества способные к самовозгоранию

Самовозгорание характерно для всех твердых горючих веществ и материалов.

Процесс заключается в том, что при длительном воздействии тепло накапливается в материале, и когда температура достигает уровня самонагревания, происходит тление или воспламенение.

В данном обзоре рассматриваются меры, направленные на минимизацию риска самовозгорания горючих веществ.

Механизмы самовозгорания

Самовозгорание — процесс, при котором вещества воспламеняются без внешнего источника тепла. Явление может возникнуть в результате внутренних химических, тепловых или биологических процессов, приводящих к выделению тепла до уровня, достаточного для воспламенения.



Самовозгорание представляет значительную опасность в различных отраслях, включая сельское хозяйство, промышленность и транспорт.
Источник может являться причиной возникновения опасностей, связанных с воспламенением материалов, включая ожог кожных покровов работника по причине самовозгорания горючих веществ.

Возможные дополнительные опасности

В ряде прочего на производстве могут присутствовать вредные и опасные факторы, такие как пыль растительного и животного происхождения (мучная, древесная и др.), с примесью диоксида кремния менее 2%, которые следует контролировать в пределах предельно допустимой концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны.

Микробиологическое самовозгорание

Микробиологическое самовозгорание происходит из-за активности микроорганизмов, разлагающих органические материалы. В результате выделяется тепло. Если тепло не рассеивается, то температура материала может подняться до уровня, достаточного для воспламенения.
• Биомасса, такая как сено или зерно, может разогреваться в результате микробиологической активности. Микроорганизмы, разлагая органические материалы, выделяют тепло, что может привести к возгоранию.
• Мелкодисперсные продукты с низкой теплопроводностью накапливают тепло за счет гетерогенного окисления, что вызывает рост температуры и возможное возгорание.
• Органические отходы и компост могут разогреваться из-за процесса гниения, что также приводит к самовозгоранию.

Химическое самовозгорание

Химическое самовозгорание возникает из-за химической реакции между веществами, обладающими высокой реакционной способностью.
• Масла и жиры, могут медленно окисляться при контакте с воздухом, выделяя тепло. В условиях ограниченного теплообмена это тепло может накапливаться, что приводит к возгоранию.
Ветошь, пропитанные маслами, особенно подвержены риску самовозгорания.
• Большую опасность представляют окисляющие вещества и органические пероксиды. Так, контакт перекисей с легкоокисляющимися веществами приводит к самовозгоранию.
При смешении увлажненного пероксида с горючим веществом (древесные опилки, древесный уголь, вата, бумага, целлулоид, гудрон, сера, полистирол, стеариновая кислота и другие вещества) происходит их самовозгорание.
• Взаимодействие веществ может вызвать сильный нагрев и открытое горение.
Такое возгорание может происходить при контакте не только специфических веществ, но и при их взаимодействии с водой или кислородом воздуха, например, металлические порошки (алюминий или магний) могут самовозгораться при контакте с воздухом.

Тепловое самовозгорание

Тепловое самовозгорание возникает, когда материал поглощает тепло из внешних источников и не может рассеять его достаточно быстро.
Т.е нагрев действует как исходный импульс. Это приводит к накоплению тепла и повышению температуры до точки воспламенения.

Горение в массе начинается из-за воздействия поступающего кислорода, в результате окисления происходит выделение тепла.
Для случаев теплового самовозгорания опасной температурой длительного нагрева вещества считается температура, превышающая 90% температуры самонагревания.

Склонность к тепловому самовозгоранию определяется такими факторами, как химический состав, содержание кислорода, дисперсность, форма частиц, влажность, засоренность, диффузия кислорода и плотность вещества.
Среди материалов, склонных к тепловому самовозгоранию, можно выделить масла и жиры, каменный уголь, торф, целлюлозу, сажу, древесный уголь и хим. активные вещества.

Меры, направленные на обеспечение безопасности

Изучение условий и причин самовозгорания помогает понять механизмы микробиологического, химического и теплового самовозгорания, а также разработать меры предотвращения самовозгорания.
• Контроль: регулярно проверяйте температуру и влажность хранимых материалов. Используйте системы вентиляции и кондиционирования для поддержания оптимальных условий.
• Раздельное хранение: чтобы избежать накопления тепла храните материалы в небольших партиях. Используйте специальные контейнеры для ветоши, пропитанной маслами.
• Наблюдение и проверка: проводите регулярные осмотры складов и хранилищ. Обучайте персонал методам раннего обнаружения признаков самовозгорания (например, повышение температуры, запах гари).
• Системы пожаротушения: оснастите хранилища системами автоматического пожаротушения. Обеспечьте доступ к первичным средствам пожаротушения (огнетушители, противопожарные краны).
• Безопасность персонала: Применение средств индивидуальной защиты. Организация обучения, инструктажей, стажировки, проверки знаний, установка предупреждающих знаков, визуальных и звуковых предупреждающих сигналов, утверждение правил поведения на рабочих местах

Дополнительные меры пожарной безопасности для горючих веществ, способных к самовозгоранию

Для минимизации рисков важно избегать взаимодействия химически активных веществ, уменьшать воздействие влаги, предотвращать контакты с кислородом, контролировать концентрации веществ и соблюдать меры пожарной безопасности.
В ряде основных отметим:

Применение закрытых систем (ограждений) для горячих сред

• Изоляция горячих материалов: обеспечьте изоляцию горячих материалов и веществ в закрытых системах для предотвращения контакта с воздухом и другими потенциальными источниками возгорания. Используйте специализированные контейнеры и резервуары с герметичными крышками.
• Установка изоляции: применяйте теплоизоляционные материалы для предотвращения утечки тепла и нагревания окружающей среды. Используйте многослойные конструкции для дополнительной защиты.
• Разделяющие защитные устройства: устанавливайте физические барьеры между зонами хранения и потенциальными источниками возгорания. Используйте перегородки из негорючих материалов для разделения различных видов горючих веществ.
• Уменьшение площади контакта: храните горючие материалы в отдельных, небольших контейнерах для минимизации риска распространения огня. Разделяйте материалы на более мелкие партии и обеспечьте их раздельное хранение.

Применение объемно-планировочных решений и средств

• Ограничение распространения пожара: разрабатывайте планировку помещений с учетом разделения на противопожарные зоны. Используйте противопожарные двери и перегородки для локализации очага возгорания.
• Объемно-планировочные решения: размещайте склады и хранилища горючих материалов вдали от производственных зон и административных помещений. Обеспечьте доступ к пожарным выходам и эвакуационным маршрутам из каждой зоны.

Применение огнезащитных составов и строительных материалов

• Огнезащитные составы: применяйте антипирены и огнезащитные краски для обработки поверхностей, подверженных риску возгорания. Регулярно обновляйте защитные покрытия в соответствии с рекомендациями производителей.
• Строительные материалы: используйте негорючие и огнестойкие материалы для облицовки стен, потолков и полов. Предпочитайте материалы с высоким пределом огнестойкости при строительстве зданий и сооружений.

Устройство эвакуационных путей

• Безопасная эвакуация: планируйте и маркируйте эвакуационные пути таким образом, чтобы они были доступны и безопасны в случае пожара. Обеспечьте наличие световых указателей и аварийного освещения на путях эвакуации.
• Ширина и протяженность путей: увеличьте ширину эвакуационных путей для быстрой и безопасной эвакуации большого количества людей. Минимизируйте длину эвакуационных маршрутов, чтобы сократить время выхода.

Устройство систем противовзрывной защиты на технологическом оборудовании

• Противовзрывные устройства: устанавливайте системы противовзрывной защиты на оборудовании, работающем с горючими газами и жидкостями. Используйте взрывозащищенные корпуса и системы вентиляции.
• Регулярные проверки и обслуживание: проводите регулярные проверки и техническое обслуживание систем противовзрывной защиты. Обучайте персонал правильной эксплуатации и экстренным действиям в случае инцидента.

Применение строительных конструкций с огнестойкими характеристиками

• Огнестойкие конструкции: используйте строительные конструкции с высокими пределами огнестойкости, соответствующими требуемым нормам. Предпочитайте конструкции с низкой пожарной опасностью для минимизации риска распространения огня.
• Ограничение пожарной опасности отделочных материалов: применяйте отделочные материалы с низкой пожарной опасностью на путях эвакуации. Регулярно проверяйте состояние отделки и заменяйте поврежденные участки.

Устройство аварийного слива пожароопасных жидкостей и стравливания горючих газов

• Аварийный слив: Обеспечьте наличие систем аварийного слива для быстрой эвакуации пожароопасных жидкостей из аппаратов и трубопроводов. Регулярно проверяйте работоспособность систем аварийного слива.
• Стравливание горючих газов: Устанавливайте системы аварийного стравливания горючих газов для предотвращения накопления взрывоопасных концентраций. Обеспечьте автоматическое срабатывание систем в случае превышения допустимых концентраций газов.

Применение систем коллективной и индивидуальной защиты

• Коллективная защита: устанавливайте системы коллективной защиты, включая системы противодымной вентиляции и пожаротушения. Обеспечьте автоматическое срабатывание систем в случае пожара.
• Индивидуальная защита: оснастите персонал средствами индивидуальной защиты (маски, защитные костюмы, респираторы) для защиты от опасных факторов пожара. Проводите регулярные тренировки по использованию средств защиты и эвакуации.

Рекомендуемые СИЗ от воздействия опасных факторов пожара

Подводя итог

Самовозгорание представляет серьезную угрозу для безопасности и может привести к значительным материальным убыткам и угрозе жизни людей.
Понимание механизмов самовозгорания, знание опасных веществ и внедрение соответствующих мер предосторожности являются ключевыми аспектами предотвращения таких инцидентов. Внимательное отношение к условиям хранения и регулярный контроль помогут минимизировать риски, связанные с самовозгоранием.

Дополнительные материалы

>> Огнеопасные вещества на рабочем месте: меры обеспечения безопасности
>> Защита работника от воздействия органических растворителей и лакокрасочных материалов
>> Термические опасности: ключевые меры безопасности с учетом оценки профессиональных рисков