Пожарная безопасность в цехе окраски изделий с краскоприготовительным отделением

Введение 3 1. Краткое описание технологического процесса 5 2. Оценка пожаровзрывоопасных свойств веществ, обращающихся в производстве 10 3. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе 13 4. Пожаровзрывоопасность аппаратов, при эксплуатации которых возможен выход горючих веществ наружу без повреждения их конструкции 19 5. Анализ возможных причин повреждения аппаратов; разработка необходимых средств защиты 24 6. Возможные пути распространения пожара 25 7. Пожарно-профилактические мероприятия 28 Выводы 30 Список литературы 31

Введение

В различных сферах производства используется и перерабатывается большое количество горючих и взрывоопасных материалов. Интенсификация взрывоопасных производств обусловила необходимость повышения (приближения к критическим значениям) таких важных параметров как давление, температура, соотношение горючих компонентов с окислителем и др., при этом неизбежно возрастает опасность взрывов большой силы, пожаров, приводивших к травмам и гибели обслуживающего персонала, наносящих значительный материальный ущерб. Анализ крупных аварий показывает, что при взрывах больших объемов парогазовых выбросов, разрушению подвергаются не только здания и сооружения самих производственных объектов, но и близлежащих жилых массивов. Создаются значительные трудности локализации аварий, а традиционные технические средства противопожарной службы по их предупреждению оказываются малоэффективными. Недостаточная эффективность обеспечения пожарной безопасности производств обусловлена, прежде всего, отсутствием аналитической количественной оценки пожаровзрывоопасности производств при проектировании, строительстве, регистрации, ремонте и эксплуатации. Отраслевые правила пожаровзрывоопасности производств не в полной мере отражают особенности защиты конкретных производств от пожаров и взрывов. Поэтому изучение характерных опасностей типовых технологических процессов является наиболее актуальным вопросом в разработке эффективной пожаровзрывозащиты на производстве. Цель данной работы – проанализировать пожароопасность заданного производства и осуществляемых технологических процессов и разработать мероприятия по предупреждению возникновения пожара. Задачи работы: — дать характеристику объекту и технологии производства работ; — оценить пожароопасные свойства веществ и пожароопаснсоть оборудования; — проанализировать источники и причины опасности; — рассмотреть возможные пути распространения пожара; — разработать пожарно-профилактические мероприятия.

1. Оперативно-тактическая характеристика объекта

На территории города Уфы формируется умеренно-континентальный тип климата продолжительной холодной зимой и умеренно-теплым, иногда жарким летом. Это определяется взаимодействием ряда климатообразующих факторов. Во-первых, территория города находится под влияние влажных воздушных масс, которые формируются в районах центральной и северной Атлантики. Основную часть годового количества осадков приносят именно они. К тому же они смягчают континентальность климата нашей территории. Во-вторых, в пределы территории города приносят свое влияние практически нетрансформирующие воздушные массы с Северного Ледовитого океана, действием которых обусловлены неожиданные похолодания на изучаемой территории. В-третьих, яркие черты в континентальность климата привносят воздушные массы, приходящие со Средней Азии и Сибири. Также к особенностям климата следует отнести изменчивость и непостоянство в разные годы из-за резких отклонений от средних норм всех метеорологических элементов. Это объясняется положением территории в глуби материка. При характеристики климата внимание уделяют следующим положениям: солнечная радиация, атмосферная циркуляция, термический режим, режим увлажнения, ветровой режим, условия залегания снежного покрова, сезоны года. Суммарная солнечная радиация достигает 4089 МДж /м2. Максимум солнечной энергии приходится на весенне-летний период. Ее количество зависит от высоты солнца над горизонтом, продолжительности солнечного сияния и облачности. Температурный режим формируется под воздействием резкого контраста в поступлении солнечной радиации между зимой и летом. Максимум солнечной энергии территория г. Уфы получает в июне. Она составляет 674 Мдж/м2. В отдельные годы, в зависимости от многих причин, суммарная радиация отличается от среднего значения, которые получаются по средним многолетним наблюдениям. Статистические данные по метеоусловиям города Уфа приведены в таблице 1. Таблица 1 Данные по метеоусловиям города Уфа

Температура воздуха, 0С	Порядковый номер месяца
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Среднемесячная	-14,1	-13,1	-6,2	4,8	12,9	17,5	19,2	13,5	10,8	6,5	-4,5	11,1
Максимальная амплитуда	25,5	22,5	17,3	18,9	21,5	15,5	17,9	13,4	15,3	23,8	27,8	28,9

Абсолютно минимальная температура воздуха -15 0С, абсолютно максимальная температура +19 0С. Число безоблачных дней в июле месяце, Nс.дн. = 28 Окрасочный цех автомобилестроительного завода предназначен для окраски и сушки металлических деталей машин. Перед окраской поверхность окрашиваемых деталей очищают от ржавчины и обезжиривают. Необходимое количество лакокрасочного материала приготовляется в краскоприготовительном отделении цеха путем разбавления полуфабриката соответствующим растворителем. Для окраски автомобильных деталей используется лакокрасочный материал, представляющий собой раствор нитроклетчатки и глифталевой смолы в ацетоне. Ниже приведена схема (рис.1) и дано описание технологического процесса для цеха окраски автомобильных деталей. а – принципиальная технологическая схема б – план и разрез цеха Рис. 1. Процесс окраски изделий В краскоприготовительном отделении цеха насосом 1 подается необходимое количество растворителя, которое отмеривается мерником 2 и сливается в лопастный аппарат-растворитель 3. Одновременно в растворитель 3 из бункера 4 подается полуфабрикат краски, состоящий из 70% смолы и 30% растворителя. В аппарате 3 при непрерывной работе мешалки и при подогреве его горячей водой происходит растворение и разбавление полуфабриката до требуемого готового состава краски. В состав краски входит 20% смолы и 80% растворителя. Приготовленная краска из аппарата 3 забирается центробежным насосом 5, продавливается для очистки от твердых частиц через фильтр 6 и поступает в расходные емкости 7. Из емкостей 7 краска непрерывно циркулирует за счет насосов 8 по кольцевой линии 9 до окрасочной камеры 17 и обратно. Подлежащие окраске металлические детали поступают из соседних цехов на площадку 13 (рис. 1б) цеха окраски. Здесь детали навешивают на конвейер 10, и он доставляет их в камеру 12 для механической и химической очистки от грязи и ржавчины и для обезжиривания. Химическая очистка осуществляется слабыми водными растворами фосфорной кислоты и ПАВ (поверхностно-активных веществ). После очистки и промывки деталей водой конвейер доставляет их для сушки в камеру 11. Очищенные и высушенные детали поступают в окрасочную камеру 17 через открытые проемы в торцевых стенах. Камера имеет два рабочих места для окраски изделий пульверизатором. К каждому пульверизатору по гибкому рукаву 18 подводится краска от циркуляционного кольца 9, а по отдельному рукаву – сжатый воздух. Окрасочная камера имеет вытяжную вентиляцию. Отсасываемый воздух при выходе из камеры очищается от частичек краски, проходя через гидрофильтр. Стены окрасочной камеры очищаются от осевшей краски медными скребками раз в неделю, пол – после каждой рабочей смены. После окраски детали поступают на сушку в сушильную камеру 15. Сушильная камера терморадиационного типа с электро- или газообогревательными панелями 16. Максимальная температура обогреваемой поверхности панели в камере автомобилестроительного завода – 300 0С. Сушильная камера имеет вытяжную вентиляцию. При сушке окрашенной поверхности автомобильных деталей выделяются пары ацетона. Высушенные детали конвейером подаются на разгрузочную площадку 14 и далее отвозятся тележками в сборочные цехи. Достоинство способа окраски путем распыления ЛКМ в том, что он позволяет окрашивать поверхности самых различных конфигураций. Вместе с тем он имеет ряд существенных недостатков: 1) большой расход лакокрасочных материалов из-за образования тумана и неполного попадания краски на окрашиваемую поверхность; 2) большая пожароопасность процесса из-за возможности образования горючих смесей паров растворителей с воздухом внутри окрасочных камер, воздуховодов и в прилегающих помещениях; 3) высокая вредность среды. Пожарная опасность процессов окраски обусловлена свойствами применяемых лакокрасочных материалов, в составе которых находится от 50-60% до 70-80% легковоспламеняющихся растворителей, большим количеством образующихся при испарении растворителей паров, наличием источников зажигания и разветвленных путей распространения начавшегося пожара.

2. Оценка пожаровзрывоопасных свойств веществ, обращающихся в производстве

В данной работе рассмотрим пожароопасность бутилацетата. Бутилацетат — органическое вещество, сложный эфир с формулой C6H12O2, бутиловый эфир уксусной кислоты. Получают вещество химическим синтезом из бутанола и уксусной кислоты. Представляет собой текучую и летучую прозрачную жидкость без цвета или с легким желтоватым оттенком, cо специфическим фруктовым, довольно приятным запахом. Почти не растворяется в воде, легко смешивается с различными орг. растворителями, с растительными маслами, которые тоже суть сложные эфиры. Хорошо растворяет смолы, жиры. Огнеопасно. Химически — типичный представитель сложных эфиров. Вступает в реакции с кислотами, щелочами, водородом, спиртами, с гидроксиламином, гидразином, металлоорганическими соединениями. С аммиаком образует амиды. При нагревании разлагается с выделением газообразных и горючих углеводородов — бутенов. Практически не реагирует с окислителями. Реакции восстановления, например, со щелочными металлами или их гидридами, приводят к получению альдегидов и спиртов. Взаимодействие с водородом (гидрогенизация) тоже приводит к получению спирта. Бутилацетат относится к веществам токсичным, концентрированное вещество, испаряясь, выделяет пары, которые раздражают слизистую глаз и органов дыхания. Превышение допустимой нормы вещества в воздухе приводит к головным болям, помутнению сознания, кашлю, болям в горле. Могут появиться покраснения кожи и глаз и симптомы пищевого отравления: тошнота, рвота. При регулярном воздействии реактив вызывает сухость кожи, хронические заболевания органов дыхания, центральной нервной системы, негативно влияет на физическую выносливость. Именно поэтому все, кто по роду деятельности постоянно контактируют с булитацетатом, должны применять средства защиты: фильтрующий противогаз, перчатки, защитные очки. Рабочее место должно быть оснащено вентиляцией. Аппараты, использующие реактив, должны быть герметичными. Хранят булилацетат в металлических бочках и канистрах в вентилируемых складах с соблюдением всех правил противопожарной безопасности. Перевозят реактив автомобильным или железнодорожным транспортом. Основное применение бутилацетата: — для получения лакокрасочных пленкообразующих материалов, для разведения лаков и красок перед применением, в качестве добавки в лаки для улучшения свойств лаковой пленки; — растворитель для масел, жиров, синтетических и натуральных смол, эфиров целлюлозы, каучуков на основе хлора, полимеров винила, клеев. Часто входит в состав универсальных многокомпонентных растворителей. Выпускается под марками «А» и «Б». Марка «А» используется в химическом синтезе и как растворитель. Марка «Б» — только как промышленный растворитель. Таблица 2 Показатели пожаровзрывоопасности бутилацетат Вещество сильно огнеопасно. Относят к класу 3,1 ЛВЖ с температурой вспышки менее +23 0С. Не допускать открытого огня, искр и курения. Смеси пар/воздух взрывоопасны. При испарении бутилацетата при 20 0C довольно быстро будет достигаться опасное загрязнение воздуха. Пары бутилацетата тяжелее воздуха и могут стелиться по земле — возможно возгорание на расстоянии. При температуре выше 22 0C могут образоваться взрывоопасныe смеси пар/воздух.

3. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе

Основное пожаровзрывоопасное оборудование, используемое в покрасочном цехе – смеситель растворитель (с использованием бутилацетата), центробежный циркулярный насос, окрасочная камера. Внутри технологического оборудования при нормальных условиях для образования взрывоопасных концентраций должны выполняться два условия: — наличие паровоздушного пространства; — наличие жидкости при температуре, лежащей в интервале температурных пределов воспламенения: , где tраб – рабочая температура жидкости в аппарате, 0С, tнпрп, tвпрп – соответственно нижний и верхний температурные пределы распространения пламени. Для проверки условий образования взрывоопасных концентраций в аппаратах составляем таблицу 3. Таблица 3 Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов Из проведенного анализа делаем вывод, что при нормальном режиме работы в некоторых аппаратах данного технологического процесса образуется паровоздушное пространство, и возможность образования горючей среды существует, а именно, в смесителе-растворителе и в окрасочной камере. Оценим взрывоопасные концентрации в аппаратах с горючими жидкостями путем сравнения их действительных концентраций с концентрационными пределами распространения пламени: , где φр – действительная (рабочая) концентрация горючего вещества, об. доли; φн и φв – соответственно нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени при рабочей температуре, об. доли (% об. или кг/м3). Определить значения величин φн и φв при температуре отличной от 25 0С, можно по формулам: , , где tр – температура среды в аппарате, 0С. Концентрационные пределы распространения пламени паровых смесей, состоящих из горючих и негорючих компонентов, оценивают по формуле: , где — концентрационный предел распространения пламени (нижний или верхний) смеси, об. доли; — объемная доля 1-го горючего компонента в смеси; — концентрационный предел распространения пламени (нижний или верхний) i-го компонента, об. доли; — количество горючих компонентов в смеси. Внутри смесителя-растворителя происходит растворение и разбавление полуфабриката при температуре 50 ˚С. В состав горючего вещества входит бутилацетат объемом до 80%. Найдем концентрацию паров в аппарате. Так как температура в аппарате составляет 50 ˚С, посчитаем концентрационные пределы с учетом температуры: об. доли; об. доли. Взрывобезопасные условия эксплуатации аппаратов с перегретыми парами определяют из выражений: или . об. доли, или об. доли. Необходимо эксплуатировать данные аппараты выше или ниже концентрационных пределов распространения пламени. В аппаратах с нагретыми жидкостями концентрация паров близка к насыщенной, т.е. . Здесь — концентрация насыщенного пара при рабочей температуре жидкости, определяемая по формуле: где — давление насыщенного пара жидкости при рабочей температуре, Па; — рабочее давление паровоздушной смеси в аппарате. В аппаратах со смесями давление насыщенных паров компонентов над раствором определяют по закону Рауля (для идеальных растворов): , где — парциальное давление i-го компонентов над раствором, Па; — давление насыщенного пара чистого i-го компонента при данной температуре, Па; — мольная доля i-го компонента в растворе. Для бутилацетата PS1 = 122,3 × 584,2 = 71447,7 Па при Т=323 К. Относительное массовое содержание компонентов в растворе и мольные доли компонентов для бинарных растворов производим по формулам: ; . Для бутилацетата: Сбутилацетата = (0,8×116,6)/ (0,8×116,6) + (1-0,8) × 234,85 = 0,468 Хбутилацетата = (0,468/58,1)/ (0,468/58,1) + (1-0,468)/106,17= 0,05 Тогда: PS’бутилацетата = 71447,7 × 0,05 = 3 572,35 Па Суммарное давление насыщенного пара над раствором: PS = 71447,7 + 3 572,35 = 75 020,05 Па Концентрация насыщенного пара над раствором: φs = 75 020,05/110000 = 0,68 об.доли об. доли. Вывод: так как φs > φр.без., то взрывоопасная концентрация смеси в смесителе-растворителе не образуется. Так как концентрация смеси выше верхнего предела распространения пламени, следовательно при разбавлении смеси воздухом при уменьшении уровня жидкости в смесителе-растворителе возможно образование взрывоопасных концентраций. В результате вспышки взрывоопасных паров может произойти взрыв, в результате которого наступит повреждение как самого аппарата, так и соседнего технологического оборудования, и конструкций здания в целом с последующим крупным пожаром. Максимальное давление взрыва для данного вида жидкости определяем по формуле: , где Tвзр и Tнач – температура продуктов горения при взрыве и начальная температура горючей смеси; m, n – количество молей в продуктах горения и в исходной смеси (по уравнению реакции горения) С3H6О+ 5O2+ 3,76N2 3CO3+ 3H2O+3,76N2 – бутилацетат, m = (3+6+11+3,76) .0,8 + (3+9+6+3+3,76) .0,2 = 23,96 молей n = (1+6+2+3,76) .0,8 + (1+3+2+1+3,76) .0,2 = 12,36 молей Тогда, pвзрыва = 0,11 (1500/50) (23,96/12,36) = 6,3 МПа Таким образом, в смесителе-растворителе необходимо предусмотреть защиту от взрыва, например, установить взрывные клапаны, предохранительные мембраны, разрывные мембраны. Вывод: горючая среда имеется в аппарате смеситель-растворитель, т.к в нем имеется свободное паровоздушное пространство. Так как по условиям технологического процесса мы не можем изменить рабочую температуру в аппарате, предлагаются следующие мероприятия: — ведение негорючих (инертных) газов в паровоздушное пространство аппарата; — уменьшение скорости изменения уровня жидкости путем увеличения числа одновременно работающих аппаратов; — полное заполнение аппарата; — исключение или сокращение входа атмосферного воздуха в опорожняемый аппарат путем устройства газовой обвязки синхронно работающих аппаратов; — оснащение емкости смесителя-растворителя не менее чем двумя датчиками уровня, т.к его вместимость более 3,5 м3, один из которых предназначается для сигнализации верхнего предельного уровня.

4. Пожаровзрывоопасность аппаратов, при эксплуатации которых возможен выход горючих веществ наружу без повреждения их конструкции

К данной группе аппаратов относят: — аппараты с переменным уровнем жидкости (дышащие) — аппараты с открытой поверхностью испарения; — аппараты, периодически действующие. Эксплуатация аппаратов с переменным уровнем жидкости требует сообщения соответствующими устройствами их внутреннего объема с окружающей средой. Взрывопожароопасные концентрации образуются при остановке работы аппаратов или трубопроводов в результате неполного удаления жидкостей, паров или газов из внутреннего объема системы, а при пуске аппаратов и трубопроводов – в результате недостаточного удаления воздуха. Непосредственными причинами образования взрывоопасных концентраций при остановке аппаратов являются: — неполное удаление из аппарата огнеопасных жидкостей — недостаточная продувка водяным паром или инертным газом внутреннего пространства аппаратов и трубопроводов от оставшихся жидкостей и паров — негерметичное отключение от подлежащих остановке аппаратов соединенных с ними трубопроводов с огнеопасными жидкостями или газами. Просачиваясь через негерметичные задвижки, пары жидкостей постепенно накаливаясь, могут образовать взрывоопасные концентрации даже в полностью опорожненных и правильно продутых аппаратах и трубопроводах. В данном разделе рассмотрим смеситель-растворитель и насос центробежный циркуляционный. 1) Смеситель-растворитель — это дышащий аппарат с подвижным уровнем жидкости периодического действия. Выход горючих веществ без повреждения оборудования возможен через дыхательную систему во время большого и малого дыханий, а также по причине небольших утечек горючих веществ через прокладки, швы, разъёмные соединения и др. места Взрывоопасная концентрация паров в «дышащем» аппарате с подвижным уровнем жидкости образуется при выполнении условия (с небольшой переоценкой опасности (с запасом)): tр tвсп (з.т) , где tвсп (з.т) – температура вспышки в закрытом тигле. В данном случае в аппарате обращается бутилацетат, для которого tраб = 50 ˚С > tвсп = 22 ˚С. т.е. в аппарате возникает взрывоопасная концентрация. Выходящие пары через дыхательное устройство будут образовывать зону взрывоопасной концентрации. Количество горючих паров, выходящих из сообщающегося с атмосферой («дышащего») аппарата за один цикл «большого дыхания», определяют по формуле: , где – количество выходящих паров из заполняемого жидкостью аппарата, кг/цикл; – объем поступающей в аппарат жидкости, м ; – рабочее давление в аппарате, Па; – концентрация насыщенного пара в аппарате, об. доли; – молекулярная масса пара, кг/кмоль; 8314,31 Дж/(кмоль ) – универсальная газовая постоянная. м3, где – степень заполнения аппарата. Молекулярная масса смеси (приложение табл. 3 [8]): кг/кмоль. Тогда: кг/цикл. Объем зоны, в которой может образоваться взрывоопасная концентрация паров при выходе газа, определяют по формуле: , где – объем местной зоны ВОК, м ; – нижний концентрационный предел распространения пламени, кг/м ; – коэффициент запаса надежности, обычно принимаемый равным 2; m – масса горючих веществ, поступающих в помещение из аппарата, кг (m=Gб). Пересчитаем концентрационный предел распространения пламени из объемных долей в килограммы в кубическом метре используя формулу: кг/м , где – нижний концентрационный предел распространения пламени, об. доли; М – молекулярная масса смеси, кг/кмоль; – молярный объем (м /кмоль) при рабочих условиях, определенный по формуле: м /кмоль, где – молярный объем при нормальных условиях; Па – давление при нормальных физических условиях; – рабочее давление паровоздушной смеси. м . При выходе из аппарата взрывоопасной смеси с воздухом в помещение повышается взрывопожароопасность. Для снижения этой опасности следует предусмотреть следующие технические мероприятия: — обеспечить постоянство объема газового пространства (это техническое решение может быть осуществлено путем устройства газовой обвязки двух или более аппаратов; — установить на дыхательном патрубке аппарата дыхательный клапан для герметизации паровоздушного пространства в периоды простоя аппарата, т. е. в промежутки времени между операциями наполнения или опорожнения. Дыхательный клапан позволяет поддерживать определенные избыточное давление и вакуум в аппарате, обеспечивая минимальные потери летучих компонентов за счет испарения, но не препятствует большим и малым «дыханиям»; — предусмотреть устройство систем улавливания паров. Для этой цели могут использоваться адсорбционные, абсорбционные, холодильные и компрессорные установки; — вывести дыхательные трубы за пределы помещения, или присоединить их к системе улавливания; — снизить количество паров, поступающих в воздушное пространство, что достигается применением понтонов. Вывод: исходя из проделанных расчетов, мы можем сказать, что образование паровоздушной смеси, способной к горению, возможно также и снаружи аппаратов данного технологического производства при их нормальной работе и при неисправности вытяжной вентиляции. 2) Насос центробежный циркуляционный является герметичным аппаратом периодического действия, работающим под давлением. В герметичных аппаратах с горючими жидкостями взрывоопасные концентрации паров образуются при выполнении двух условий: 1. Имеется свободное пространство, в которое попадает воздух или по условиям ведения технологического процесса подается окислитель. 2. Выполняется соотношение: . При нормальных условиях работы, в нашем случае, отсутствует свободное пространство. Взрывопожароопасные концентрации могут образовываться при остановке работы аппарата. Выход горючих веществ без повреждения оборудования возможен по причине небольших утечек горючих веществ через капиллярные каналы в прокладках, сальниках, сварных швах и др. местах. Интенсивность утечек паров и газов из работающего под давлением герметичного оборудования определяют по формуле: , где – интенсивность выхода паров из аппарата, работающего под давлением, кг/с; – коэффициент, учитывающий степень износа оборудования, изменяется в пределах от 1 (новое оборудование) до 2 (изношенное оборудование); – коэффициент, зависящий от давления среды в аппарате; – внутренний свободный объем оборудования, заполненный паром под давлением, м . Для предотвращения образования взрывоопасной концентрации паров смеси в помещении необходимо: — герметизация соединений; — при остановке аппаратов производить очистку и продувку водяным паром; — устройство локальных установок автоматического пожаротушения.

5. Анализ причин повреждения аппаратов, разработка необходимых средств защиты

Источником воспламенения может быть тепловое проявление электрической энергии. Они могут возникнуть при: — несоответствии электрооборудования (электродвигателей, силовых электрических сетей) характеру воздействующей на него среды; — в случае несоблюдения правил устройства и эксплуатации электрооборудования; — неисправностях и повреждениях, вызываемых механическими причинами, а также действием химически активных веществ, влаги и т.п. Тепловое действие электрического тока может проявиться в виде электрических искр и дуг, чрезмерного перегрева двигателей, контактов, отдельных участков электрических сетей и электрического оборудования, а также аппаратов при перегрузках и больших переходных сопротивлениях, в виде перегрева в результате теплового проявления токов индукции и самоиндукции, при искровых разрядах статического и атмосферного электричества, в результате нагревания вещества и материалов от диэлектрических потерь энергии. Переходные сопротивления возникают чаще всего в местах, где провода и кабели некачественно присоединяются к машинам и аппаратам. В местах переходных сопротивлений выделяется значительное количество тепла. От нагрева мест переходных сопротивлений могут загореться электроизоляция, а также рядом находящиеся горючие вещества. Индукционное и электромагнитное воздействие атмосферного электричества способствует появлению значительных электрических потенциалов на производственном оборудовании, трубопроводах, строительных конструкциях. Отсутствие или неисправность систем заземления аппаратов и конструкций, могут привести к образованию опасных искровых разрядов.

6. Возможные пути распространения пожара

Наличие больших объемов легковоспламеняющейся жидкости в цехе окраски автомобильных деталей может привести к тому, что пожар может принять значительные размеры. Условиями распространения горения являются: розливы по территории цеха ацетона; разветвленная сеть промышленной канализации при неэффективности гидравлических затворов в колодцах; отсутствие линий стравливания паровоздушных смесей из аппаратов; разветвленная сеть трубопроводов при отсутствии на них гидравлических затворов. Распространение пожара при окраске металлических деталей автомобилей происходит по поверхности окрашенных изделий; отложениям лакокрасочного материала на внутренних поверхностях окрасочной камеры, воздуховодов, оборудования и конструкций; по воздуховодам вытяжной, рециркуляционной и приточной систем вентиляции; поверхности разлившихся лакокрасочных материалов; транспортерам для перемещения изделий; через дверные, оконные и технологические проемы. Наличие в больших количествах лакокрасочных материалов вблизи окрасочной камеры, окрашиваемых изделий и оборудования, взрывы в окрасочной камере и в цехах окраски способствует распространению пожара при окраске. В смесителе растворителе может единовременно находится до 3,18 м3 краски. Возможная средняя температура пожара может достигать 1500 оС. При повреждении аппаратов возможно растекание легковоспламеняющихся жидкостей по всей площади помещения (1 литр ЛВЖ растекается на площади 1 м2). Поэтому следует ограничить розлив жидкостей, предусмотрев противопожарные местные преграды в виде глухих бортиков и обвалований. Чтобы предотвратить распространение огня по производственным коммуникациям, а также для защиты дыхательной линии применяют сухие огнепреградители, в виде гравийных затворов, состоящих из твердых измельченных материалов, автоматические задвижки и заслонки, водяные завесы, перемычки, засыпки и т. п. Произведем расчет гравийного огнепреградителя для защиты дыхательной линии смесителя-растворителя. 1.Составляют уравнение сгорания в воздухе 1 моля горючего вещества и определяют концентрацию компонентов в исходной горючей смеси стехиометрического состава: и , где φг — концентрация горючего компонента в исходной смеси стехиометрического состава, об. доли; mi — количество молей одного компонента в смеси; n — количество компонентов в смеси; φв — концентрация воздуха в сходной смеси. С3H6О+ 4(O2+ 3,76N2) 3CO2+3H2O+4.3,76N2 – ацетон, С8H10+ 10,5(O2+ 3,76N2) 8CO2+5H2O+10,5.3,76N2 – ксилол. m = (1+4+4.3,76) .0,8 + (1+10,5+10,5.3,76) .0,2 = 26,23 молей. об. доли и об. доли. 2. Определяют удельную газовую постоянную исходной смеси , а так же её удельную теплоемкость и коэффициент теплопроводности . Дж/кг.К; кДж/(кг.К); Вт/(м.К). м/с (табл. 1 приложения [8]). 3. Определяют критический диаметр каналов в слое гранул (гравия): мм, где — удельная газовая постоянная исходной смеси, Дж/(кг∙К); — температура исходной смеси, 0С; — коэффициент теплопроводности исходной смеси, Вт/(м∙К); — нормальная скорость распространения пламени, м/с; — удельную теплоемкость исходной смеси, Дж/(кг∙К); — давление исходной смеси, Па. 4. Определяют фактический диаметр каналов в слое гранул : мм, где — коэффициент безопасности; обычно принимают . 5. Определяют диаметр гранул (гравия) насадки огнепреградителя : м (таблица пункт 2.1 [8]). 6. Принимают высоту слоя гранул в огнепреградителе Н: м. Для предотвращения распространения пожара в помещении смесителя-растворителя необходимо предусмотреть локальную автоматическую установку пожаротушения.

7. Пожарно-профилактические мероприятия

Важнейшей мерой против образования горючей среды является устройство вентиляции с целью отсоса паров из мест окраски изделий. Важным направлением по уменьшению пожарной опасности процессов окраски является замена легковоспламеняющихся и горючих растворителей, пленкообразователей и лаков на пожаробезопасные. Специфическими источниками зажигания в процессах окраски являются искры удара и самовозгорание отходов, в состав которых входят нитролаки, льняное масло, эмаль, а также самовозгорание отложений лакокрасочных материалов в воздуховодах. Поэтому профилактическими мероприятиями предусматривается: 1) удаление из помещений отходов лакокрасочных материалов; 2) очищение воздуховодов от отложений лакокрасочных материалов; 3) контроль за исправностью оборудования; отсутствие искр удара и трения при работе вентиляторов и при пользовании инструментом. В окрасочных цехах возникший пожар может получить быстрое распространение и развитие. Этому способствует: — наличие большого количества горючего окрасочного материала; — горючесть самих окрашенных изделий, по которым может распространиться горение; — вентиляционная система, по которой пламя может распространиться в смежные цеха и этажи. Поэтому мерами пожарной профилактики предусматривается: — ограничение количества горючих материалов и веществ, находящихся непосредственно в окрасочных цехах; — прокладка вентиляционных воздуховодов по кратчайшему пути непосредственно наружу или в очистительные устройства; — устройство огнепреградителей и огнезадерживающих заслонок, особенно на ответвлениях от кабин и агрегатов; — очистка кабин от отходов, а воздуховодов от отложений лакокрасочных материалов. Особенность пожарной опасности терморадиационных сушилок состоит в том, что воздействие лучистого тепла может привести к самовоспламенению материалов, подвергаемых сушке, или вызвать развитие процессов теплового самовозгорания отходов и горючих отложений. Перегрев и воспламенение горючих материалов может иметь место в следующих случаях: в результате применения ламп большой мощности или подачи большего количества топлива в газовые горелки; при остановке конвейера (при работающих нагревателях); при уменьшении расстояния между излучателями и высушиваемым материалом. В качестве мер пожарной профилактики при использовании, данных сушилок предусматривается: — автоматический контроль за температурным режимом (контролируется температура уходящих газов и поверхностей излучателей); — автоматическое регулирование подачи топлива (или напряжения) при изменении температуры в сушильных камерах; — соблюдение безопасных расстояний между излучателями и высушиваемым материалом; — исключение повреждения ламп и попадания раскаленных спиралей и стекол электроламп на высушиваемый материал (контроль за состоянием ламп, регулярная замена неисправных на новые, использование устройств для охлаждения контактов и цоколей ламп); — исключение попадания раскаленных кусочков керамики на сгораемый материал (безопасное расположение панелей, контроль за состоянием их поверхностей).

Заключение

Защита промышленных предприятий от пожаров и взрывов неразрывно связана с изучением пожаровзрывоопасности технологического процесса производства. Без выявления причин возникновения и распространения пожара или взрыва нельзя провести качественно пожарно-техническую экспертизу проектных материалов, пожарно-техническое обследование объектов, исследование имевших место пожаров и взрывов, разработать нормы и правила по вопросам пожаровзрывозащиты промышленных предприятий. В данной курсовой работе были проанализирована возможность возгорания бутилацетата, используемого в условиях покрасочного цеха, определены основные опасности, а также разработаны профилактические мероприятия по предупреждению возгораний.

Список используемой литературы

1. ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. 2. ГОСТ Р 12.3.047-98. ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. 3. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Федеральный закон №123-Ф3 от 22 июля 2008г. – М. : ЭНАС, 2008. – 184 с. 4. Брушлинский Н.Н. Основы теории пожарных рисков и её приложения: Монография/Н.Н. Брушлинский, С.В. Соколов, Е.А. Клепко, В.А. Белов, О.В. Иванова, С.Ю. Попков -М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. -192 с. 5. Горячев С. А. Пожарная безопасность технологических процессов./С. А. Горячев. -М.: Академия ГПС МЧС России, Ч. 2., 2007. -221 с. 6. Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения / Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Справочник: в 2-х ч. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Асс. «Пожнаука», 2004. — Ч.1. — 713 с. 7. Корольченко А. Я. Основы пожарной безопасности предприятия. Современная противопожарная защита зданий и сооружений. Полный курс пожарно-технического минимума : учеб. пособие / А. Я. Корольченко, Д. Я. Корольченко. – М. : Пожнаука, 2006. – 313 с. 8. Организационные основы пожарной безопасности типовых технологических процессов // Решетников В.А. В сборнике: Бизнес, общество и молодежь: идеи преобразований, материалы V Всероссийской студенческой научной конференции (г. Саратов, 16 ноября 2016 г.): в 2 ч. – Часть 2. Редакционная коллегия: Кузнецова И.В. (отв. редактор); Жулина Е.Г.; Холоднова А.В.; Мухина И.В. 2016. С. 131-132. 9. Пожарная безопасность технологических процессов и производств // Сердюк В.С., Каргаполова Е.О., Бакико Е.В. / Хроники объединенного фонда электронных ресурсов Наука и образование. 2017. № 8 (99). С. 47. 10. Пожарная безопасность технологических процессов // Протасов В.В., Барков А.Н., Шульга Л.В., Тимофеев Г.П., Лапин А.В. Учебное пособие / Курск, 2017. 11. Приказ «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах». — № 404 от 10 июля 2009 г. 12. Собурь, С.В. Пожарная безопасность электроустановок /С.В. Собурь, М.: ПожКнига, 2004. — 280 с.