Главная Коллекция "Otherreferats" Безопасность жизнедеятельности и охрана труда Противопожарная безопасность в окрасочном цеху автомобилестроительного и тракторостроительного заводов

Противопожарная безопасность в окрасочном цеху автомобилестроительного и тракторостроительного заводов

Анализ пожарной опасности технологического процесса, применяемых веществ и материалов в окрасочном цеху автомобилестроительного и тракторостроительного заводов. Определение возможных причин и путей распространения пожара. Выполнение инженерных расчетов.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.05.2011
Размер файла 124,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Содержание

  • 1. Исходные данные
  • Основные характеристики оборудования
  • 2. Анализ пожарной опасности технологического процесса
  • Анализ пожарной опасности применяемых веществ и материалов
  • Оценка возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования
  • Оценка возможности образования горючей среды при выходе веществ наружу из технологического оборудования
  • 3. Анализ возможных причин и условий самопроизвольного возникновения горения и зажигания горючих смесей
  • Определение возможных причин и путей распространения пожара
  • 4. Основные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса
  • Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды внутри технологического оборудования
  • Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей в помещениях и на открытых технологических площадках
  • Мероприятия и технические решения, направленные на устранение причин и условий инициирования горения
  • Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение и ограничение распространения пожара
  • 5. Инженерные расчеты
  • Определение категории помещения или наружной технологической установки по взрывопожарной и пожарной опасности
  • Расчёт минимального диаметра канала сухого огнепреградителя

1. Исходные данные

Таблица 1

Смеситель-растворитель с мешалкой и водяным обогревом

Диаметр, м

1,4

Высота, м

2,2

Температура рабочая, 0С

55

Давление, МПа

0,11

Защита дыхательной линии

огнепреградитель

Насос центробежный циркуляционный

Давление, МПа

0,7

Температура, 0С

55

Диаметр линии, мм

75

Вид сальникового уплотнения

СУ

Диаметр вала, мм

35

Производительность, л/мин

70

Помещение цеха

Длина, м

95

Ширина, м

36

Высота, м

12

Скорость воздуха, м/с

0,05

Кратность вентиляции, 1/ч

4

Расстояние до задвижек, м

8

Привод задвижек

Ручной

Ограничение растекания, % от площади пола

15

Окрасочная камера пульверизационная на два рабочих места

Длина, м

8

Ширина, м

3,5

Высота, м

3

Диаметр шланга, мм

18

Давление краски, МПа

0,4

Производительность распыления, л/мин

24

Кратность вентиляции, 1/ч

28

Улавливание краски

Водяная завеса

2. Описание технологического процесса

Окрасочный цех автомобилестроительного и тракторостроительного заводов предназначен для окраски и сушки различных деталей машин. Перед окраской поверхность окрашиваемых деталей очищают от ржавчины и обезжиривают. Необходимое количество лакокрасочного материала приготавливается в лакоприготовительном отделении цеха путем разбавления полуфабриката соответствующим растворителем.

Для окраски автомобильных деталей используется лакокрасочный материал, представляющий собой раствор нитроклетчатки и глифталевой смолы в ацетоне, а для окраски тракторных деталей используется раствор синтетической полиэфирной смолы в бензоле. Технологические процессы приготовления состава красок, а также процессы подготовки деталей, их окраска и сушка одинаковы как на автомобильном, так и на тракторном заводах. Поэтому ниже приведена схема и дано описание технологического процесса, общего для цеха окраски автомобильных и тракторных деталей.

Процесс приготовления краски. В краскоприготовительном отделении цеха насосом подается необходимое количество растворителя, которое отмеривается мерником и сливается в лопастный аппарат-растворитель. одновременно в аппарат-растворитель из бункера подается полуфабрикат краски, состоящей из 70% смолы и 30% растворителя.

В аппарате при непрерывной работе мешалке и при подогреве его горячей водой (до температуры 40 0С на автомобильном заводе и до 60 0С на тракторном заводе) происходит растворение и разбавление полуфабриката до требуемого готового состава краски. В состав краски, потребной для цеха автомобильного и тракторного заводов, входит 20% смолы и 80% растворителя. Приготовленная краска из аппарата выбирается центробежным насосом, продавливается для очистки от твердых частичек через фильтр и поступает в расходные емкости. Из емкостей краска непрерывно циркулирует за счет насосов по кольцевой линии до окрасочной камеры и обратно.

Процесс окраски и сушки деталей. Подлежащие окраски металлические детали поступают из соседних цехов на площадку цеха окраски. Здесь детали навешивают на контейнер и он доставляет их в камеру для механической и химической очистки от грязи и ржавчины, а также для обезжиривания. Химическая очистка осуществляется слабыми водными растворами фосфатной кислоты и ПАВ. После очистки и промывки деталей водой конвейер доставляет их для сушки в камеру.

Очищенные и высушенные детали поступают в окрасочную камеру через открытые проемы в торцевых стенах. Камера имеет два рабочих места для окраски изделий пульверизатором. К пульверизатору по гибкому рукаву подводится краска от циркуляционного кольца, а по отдельному рукаву - сжатый воздух. Производительность пульверизатора, диаметр краскоподводящего шланга и давление в шланге приведены в таблице 1. Окрасочная камера имеет вытяжную вентиляцию. Отсасываемый воздух при выходе из камеры очищается от частичек краски, проходя через гидрофильтр.

Размеры окрасочной камеры, производительность распылителей и другие необходимые данные приведены в таблице. 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. Сушильная камера терморадиационного типа с электро - или газообогревательными закрытыми панелями. Максимальная температура обогреваемой поверхности панели в камере - 400 0С. Сушильная камера имеет вытяжную вентиляцию.

При сушке окрашенной поверхности автомобильных деталей выделяются пары ацетона, при сушке тракторных деталей выделяются пары бензола. Высушенные детали конвейером подаются на разгрузочную площадку и далее отвозятся тележками в сборочные цехи. План размещения оборудования в окрасочном цехе и краскоприготовительном отделении и продольный разрез здания показаны на рисунке. Размеры помещения цеха приведены в таблице 1.

Основные характеристики оборудования

№ п/п

Наименование оборудования

Режим работы

Размеры

Р, МПа

t, 0С

d или l, м

h, м

Насос подачи растворителя

0,25

20

-

-

Мерники растворителя

-

20

1

2

Смесители-растворители

0,15

60

1,5

2,5

Бункер полуфабриката

-

40

1

2

Насос подачи краски

0,3

60

-

-

Фильтр

-

-

-

-

Баки готовой краски

0,11

50

1,5

3

Насос циркуляционный

0,6

40

-

-

Кольцевая линия

0,6

40

0,1

-

Конвейер

-

-

-

-

Сушилка подготовленных для окраски изделий

-

-

-

-

Камера очистки деталей

-

-

-

-

Загрузочная площадка

-

-

-

-

Разгрузочная площадка окрашенных изделий

-

-

-

-

Сушильная камера

-

80

4*3

10

Теплоизлучающие панели

-

300

-

-

Окрасочная камера

-

20

3*3

8

Резиновые шланги краски

0,4

40

0,2

10

Водяная завеса для улавливания частиц краски

-

-

-

-

Вентиляционная камера

-

-

-

-

2. Анализ пожарной опасности технологического процесса

Пожарная опасность процессов окраски характеризуется:

пожаровзрывоопасными свойствами применяемых лакокрасочных материалов и их наличием в больших количествах;

возможностью образования горючей среды внутри технологического оборудования и в производственных помещениях;

высокой вероятностью появления источников зажигания;

возможностью быстрого распространения пожара в окрасочных цехах.

Анализ пожарной опасности применяемых веществ и материалов

Пожароопасные свойства лакокрасочных материалов в значительной степени определяются свойствами растворителей и разбавителей, содержание которых в лакокрасочных материалах может составлять 80% и более. В большинстве случаев растворители и разбавители представляют собой легковоспламеняющиеся жидкости с низкими значениями НКПР (от 1 до 2,6%) и широкими температурными диапазонами воспламенения (от - 36 до +60). Как правило, испаряясь эти вещества образуют сравнительно плотные пары, которые тяжелее воздуха. Пожаровзрывоопасность многокомпонентных растворителей и разбавителей следует устанавливать на основе данных о свойствах их составных частей. При этом необходимо иметь в виду, что небольшое количество наиболее пожароопасного компонента может резко повысить опасность всей смеси.

Таблица 2. Показатели пожарной опасности обращающихся веществ и материалов

№ п/п

Наименование вещества

Показатели пожарной опасности

Группа горю-чести

Tвсп.

°С

Твос.

°С

Тсв.

°С

НКПР

% (об.)

ВКПР

% (об.)

НТПР

°С

ВТПР

°С

Др.

пока-

зате-ли

1.

Ацетон

ЛВЖ

-18

-5

535

2.7

13

-20

-6

2.

Растворитель РМЛ

ЛВЖ

10

20

374

--

--

13

42

3.

Растворитель РС-2

ЛВЖ

28

51

258

--

--

24

59

4.

Растворитель Р-5

ЛВЖ

-9

--

--

1,57

--

--

--

5.

Растворитель РМЛ-218

ЛВЖ

4

14

399

1,72

--

-5

35

Анализ данных показателей пожарной опасности показывает, что в производственных условиях, даже при нормальных режимах работы технологического оборудования лакокрасочные материалы представляют собой опасность и могут образовывать взрывоопасные и горючие концентрации, а также воспламеняться. Поэтому данный процесс требует строжайшего соблюдения технологического регламента, правил эксплуатации технологического оборудования, правил пожарной безопасности и своевременного принятия пожарно-профилактических мер.

Оценка возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования

Метод пневматического распыления является одним из наиболее пожароопасных. При этом способе создается наиболее благоприятные условия для образования горючей среды вследствие того, что при распылении лакокрасочного материала происходит интенсивное испарении растворителей и образуется "красочный туман".

Горючая среда может образовываться как в самих окрасочных камерах, так и в помещениях, в емкостях с лакокрасочными материалами, а также в вентиляционных воздуховодах.

пожарная опасность окрасочный цех

В окрасочных камерах и помещениях окрасочных цехов горючие паровоздушные смеси могут образовываться в том случае, если выполняется неравенство:

tр ? tвсп

где tр - рабочая температура лакокрасочного материала, єC;

tвсп - температура вспышки лакокрасочного материала, єC;

В закрытых емкостях установок окраски горючие концентрации будут образовываться при наличии паровоздушного пространства и при выполнения условия:

tнпв ? tр ? tвпв

Принимая во внимание эти условия, становится очевидным, что установки окраски, в которых используется подогрев лакокрасочных материалов, являются более опасными в пожарном отношении, чем установки без подогрева лакокрасочного материала.

Опасность образования горючей среды как внутри оборудования, так и в помещениях значительно возрастает при использовании органических растворителей для мойки и обезжиривания изделий перед окраской, а также для очистки окрасочного оборудования по окончании работы.

В помещениях окрасочных цехов горючие паровоздушные концентрации могут образовываться в следующих случаях:

при выходе паров растворителей из окрасочных камер через технологические проемы и неплотности;

при наличии открытых или негерметично закрытых емкостей с лакокрасочными материалами и растворителями;

в результате испарения растворителей с поверхности изделий при прохождении последних на конвейере от окрасочной к сушильной камере;

при сливе лакокрасочных материалов и растворителей;

при повреждении трубопроводов и шлангов;

при использовании органических растворителей для мойки и очистки оборудования в помещениях.

Оценка возможности образования горючей среды при выходе веществ наружу из технологического оборудования

Исходя из сказанного, можно сделать вывод о том, что горючая среда может образовываться при выходе веществ как их поврежденного оборудования (вследствие аварийных режимов работы), так и из нормально работающего оборудования (вследствие особенностей его конструкции).

3. Анализ возможных причин и условий самопроизвольного возникновения горения и зажигания горючих смесей

Источниками зажигания паро- и пылевоздушных смесей в окрасочных цехах могут стать:

теплота самовозгорание отложений лакокрасочных материалов, образующихся в окрасочных камерах, воздуховодов вытяжной вентиляции, вентиляторах. Отходы лакокрасочных материалов отлагаются на стенках оборудования в виде губчатой массы, имеющую большую активную поверхность. Опыты показали, что при нагреве отходов нитролака до 50 - 60 єC происходит резкое повышение температуры в образце (свыше 300 єC) с бурным разложением, обугливанием отходов, обильным выделении газообразных продуктов. Добавка к нитролакам незначительного количества растительных масел повышает их склонность к самовозгоранию.

теплота химических реакций при использовании лакокрасочных материалов с отвердителями, пластификаторами и другими реактивами, ускоряющими процесс отверждения и высыхания краски в тонком слое. Значительное тепловыделение может наблюдаться на стадии пленкообразования, когда протекают процессы полимеризации, поликонденсации и окисления;

искровые разряды статического электричества, возникающие вследствие распыления и перемещения по трубам лакокрасочных материалов, а также при работе транспортеров;

искры удара и трения, возникающие при ударах лопастей вентиляторов о корпус, при работе стальным инструментом, при использовании обслуживающим персоналом металлических набоек на обуви и т.п.;

теплота трения подшипников двигателей, вентиляторов и других быстровращающихся механизмов при нарушении режима смазки, перекосе валов, чрезмерной затяжке, при загрязнении поверхности подшипников слоем отходов лакокрасочных материалов и т.п.;

высоконагретые поверхности оборудования и окрашиваемых изделий (например, конструктивные элементы и дымовые трубы сушильных камер и т.п.);

топочные искры, вылетающие в объем помещения при прогаре дымовых труб сушильных камер;

искры и открытое пламя при проведении огневых работ;

тепловые проявления (искры, дуги, перегрев и т.п.), возникающие при аварийных режимах работы силового и осветительного электрооборудования, а также при несоответствии эксплуатируемого электрооборудования требованиям ПУЭ.

Определение возможных причин и путей распространения пожара

Распространение пожара в окрасочных цехах может происходить:

· по поверхности разлитых лакокрасочных материалов и растворителей;

· по отложениям лакокрасочных материалов на внутренних поверхностях окрасочных камер, воздуховодов, оборудования и конструкций;

· по воздуховодам вытяжной, рециркуляционной и приточной систем вентиляции;

· по конвейерам, загрязненным отходам лакокрасочных материалов;

· по поверхности горючих изделий, а также по поверхности окрашенных негорючих изделий.

· через дверные, оконные и технологические проемы.

4. Основные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса

Пожарная безопасность технологического процесса достигается при правильной эксплуатации технологического оборудования, выполнении необходимых пожарно-профилактических мероприятий, соблюдении правил пожарной безопасности и технологического регламента. Правила эксплуатации оборудования, меры безопасности и профилактические мероприятия разрабатываются с учетом особенностей технологического процесса, особенностей и степени его пожарной опасности, эффективности принятых решений. Правильные и грамотно разработанные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса значительно снижают опасность возникновения пожара, образования горючей среды, появления источников зажигания, а также ограничивают распространения пожара в случае его возникновения.

Поэтому надзорным органам необходимо уделять особое внимание на состояние пожарной безопасности объекта при его обследовании, грамотно составлять предписания и постановления и осуществлять строгий контроль за выполнением предложенных мероприятий.

Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды внутри технологического оборудования

При проведении процессов окраски необходимо, по возможности, избегать применения органических растворителей для разведения лакокрасочных материалов. Преимущество должно отдаваться водоразбавляемым материалам, порошковым краскам, а также лакокрасочным системам, полимеризуемым непосредственно на защищаемой поверхности.

Для предотвращения образования горючей среды целесообразно применять лакокрасочные материалы, имеющие значение tнвп большее, чем tр (tнвп-10 > tр). При отсутствии насосов подачу лакокрасочных материалов под давлением необходимо обеспечивать посредством сжатого инертного газа (азота, окиси углерода и т.п.).

Запрещается использовать бензол, метанол и пиробензол в качестве растворителей и разбавителей лакокрасочных материалов. Во всех случаях, где это возможно, следует ограничивать применение толуола и ксилола в лакокрасочных материалах (не более 15%).

Все процессы окрашивания следует производить на специальных постах, в установках или камерах, оборудованных местной вытяжной вентиляцией. Местные отсосы воздуха от окрасочных камер, ванн окунания и другого технологического окрасочного оборудования объединять между собой общей вытяжной системой запрещается. Отверстия для выброса воздуха должны быть расположены в местах, исключающих возможность попадания в эти зоны искр. Выхлопные трубы для выброса удаляемого от постов окраски воздуха должны быть без колпаков и выводиться на высоту не менее 2 м. над кровлей. Вытяжные вентиляционные установки необходимо оборудовать звуковой и световой сигнализацией, оповещающей обслуживающий персонал о прекращении их работы.

Устройство подпольных приточных и вытяжных вентиляционных каналов не допускается. Исключение составляют камеры с нижним отсосом воздуха и установки бескамерной окраски, устанавливаемые на решетках в полу. При этом к вентиляционным системам предъявляются следующие требования:

на входе в вентиляционный канал воздух должен подвергаться очистке в гидрофильтрах;

при бескамерной окраски участки подпольных каналов должны быть минимальной протяженности;

в окрасочных камерах каналы должны выводиться вверх непосредственно вдоль их стен;

приямок под решеткой должен быть заполнен слоем воды высотой не менее 50 мм с автоматическим поддержанием постоянного уровня.

В окрасочных камерах и воздуховодах целесообразно устанавливать газоанализаторы, сблокированные с электродвигателем вентиляторов и оборудованием, обеспечивающим подачу лакокрасочных материалов к рабочим местам. При отсутствии газоанализаторов необходимо предусматривать блокировку, обеспечивающую прекращение подачи лакокрасочного материала при остановке вентилятора.

При окрашивании наружной поверхности изделий значительной длины необходимо предусматривать вытяжную вентиляцию на ограниченном участке изделия, который окрашивается на данный момент. При этом возможно как перемещение изделия относительно вентиляционной установки, так и при перемещении вентиляционной установки относительно изделия. Объемы отсасываемого при окраске воздуха необходимо рассчитывать исходя из условия обеспечения на рабочем месте скорости воздуха, удаляемого вниз или в сторону, не менее 1 м/c.

Окраску крупногабаритных изделий высотой более 2 м, для которых невозможно предусмотреть постоянных постов окрашивания, допускается производить на открытых участках, оборудованных вытяжкой через решетку в полу. Высота изделия не должна превышать 0,75 меньшего размера решетки в плане. При окраске изделия необходимо размещать в центре решетки, но не ближе 300 мм от ее края.

Бескамерную окраску крупногабаритных изделий высотой более 2 м необходимо также производить на участках, оборудованных решетками в полу, но при этом необходимо изделия огораживать несгораемыми решетками облегченного типа, возводимыми на 0,5 м выше изделия.

Очистка окрасочных камер, оборудования и воздуховодов от отложений лакокрасочных материалов должна осуществляться систематически в установленные инструкциями сроки. Отходы лакокрасочных материалов запрещается сливать в канализацию. Их следует собирать в закрываемую емкость и вывозить из помещений цеха в специально отведенное место.

Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей в помещениях и на открытых технологических площадках

Лакокрасочные материалы к рабочим местам должны подаваться в готовом к употреблению виде в закрытой таре, а при потреблении свыше 200 кг материала одного наименования в смену - централизованным способом по трубам. Трубопроводы для подачи лакокрасочных материалов и растворителей должны быть преимущественно сварными. Устройство фланцевых соединений допускается только в местах установки запорной арматуры, а также в местах соединения трубопроводов с технологическим оборудованием.

Хранить лакокрасочные материалы в производственных помещениях не допускается. У рабочих мест могут находится только лакокрасочные материалы в готовом к употреблению виде в количестве, не превышающем емкость красконагнетательного бака или стандартной емкости (40 л). При этом тара должна быть плотно закрыта. Пустая тара из-под лакокрасочных материалов должна быть плотно закрыта и храниться на специальных площадках вдали от производственных помещений.

Промежуточные участки между окрасочными и сушильными камерами, соединенные конвейерами, необходимо оборудовать укрытиями, боковые стенки которых не должны доходить до сушильных камер на 0,5-0,7м. Из таких укрытий необходимо предусматривать отсос воздуха самостоятельной вытяжной вентсистемой.

Обезжиривание поверхностей изделий следует производить, как правило, негорючими растворителями. Применение горючих растворителей допускается в том случае, если по технологическим соображениям не могут быть применены другие растворители. При этом рабочие посты обезжиривания поверхностей органическими растворителями должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

Мытье полов и стен растворителями запрещается. Пролитые на пол лакокрасочные материалы и растворители следует немедленно убирать при помощи опилок или путем смывания.

В помещениях окрасочных цехов (отделений) необходимо предусматривать установку автоматических газосигнализаторов (типа СВК-3М1, СГГ-2), предупреждающих о возможном возникновении в воздухе взрывоопасных концентраций растворителей. При достижении в помещении концентрации паров растворителей, равной 10% от НКПР, должна автоматически включаться аварийная система вентиляции.

Мероприятия и технические решения, направленные на устранение причин и условий инициирования горения

Вентиляторы вытяжных систем от окрасочных участков, а также окрасочного и сушильного оборудования должны иметь взрывобезопасное исполнение.

Все металлические детали окрасочного оборудования, а также воздуховоды должны быть надежно заземлены. При этом заземление должно предусматриваться не менее, чем на двух точках с выравниванием потенциалов до безопасных величин. В местах соединения трубопроводов с аппаратами и между собой через неэлектропроводные прокладки необходимо предусматривать специальные перемычки, обеспечивающие непрерывность электрической цепи.

В процессе работы транспортеров и приводных ремней необходимо контролировать их натяжение, не допуская пробуксовки. Подшипники оборудования и приводов должны регулярно смазываться соответствующими по назначению и качеству смазочными маслами, а наружная поверхность должна регулярно и тщательно очищаться от различного рода отложений. Если поверхность подшипника загрязняется, отвод тепла затрудняется, и температура нагрева подшипника возрастает.

Для предупреждения самовозгорания отложений работать в одной и той же окрасочной камере с нитроцеллюлозными и масляными, а также нитроцеллюлозными и алкидными лакокрасочными материалами запрещается. В случае последовательного использования в одной камере всех указанных материалов перед сменой краски камеру, технологическое оборудование и воздуховоды необходимо тщательно очищать от осевшей краски другого типа.

При чистке поверхности окрасочного оборудования от отложений нитрокрасок нельзя допускать ударов о металлические конструкции. Во избежание искрообразования скрепки должны быть изготовлены из цветного металла.

Очистка воздуховодов от отложений путем выжигания недопустима. В исключительных случаях допускается осуществлять выжигание отложений после демонтирования оборудования и только на специально отведенных для этих целей площадках (вне окрасочного цеха).

Площадка трубопроводов для лакокрасочного материала и растворителей вблизи элементов с высокой температурой допускается на расстоянии не менее 1 м от них.

Сушильные камеры и дымовые трубы, находящиеся в окрасочных цехах следует теплоизолировать негорючими материалами. Температура наружной поверхности не должна превышать 45 єC. Дымовые трубы сушильных камер во избежание их прогара должны выполняться из жаропрочных сталей. Длина труб должна быть достаточной для того, чтобы искры гасились, не долетая до отверстий выброса дымовых газов в атмосферу. При невозможности иметь такую длину, трубы должны оборудоваться искрогасителями.

Электрооборудование должно выполняться в соответствии с классом зоны по ПУЭ. В окрасочных цехах, в зависимости от условий проведения технологического процессов, могут иметься зоны классов В-I и В-Iа.

Полы в помещениях, где производятся окрасочные работы, должны быть выполнены из негорючих материалов, не склонных к образованию искр при ударе. Здания, в которых размещаются окрасочные цеха, необходимо оборудовать молниезащитой.

Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение и ограничение распространения пожара

Разработка и осуществление мероприятий по предупреждению распространения пожара является одной из наиболее важных и сложных проблем пожарной профилактики. От качества и правильности данных технических решений во многом зависят масштабы пожаров и ущерб от них, а также действия пожарных подразделений по тушению.

Количество лакокрасочных материалов в цеховых кладовых не должно превышать сменной потребности.

Для предупреждения растекания лакокрасочных материалов и растворителей под аппаратами необходимо предусматривать сплошные бортики из негорючих материалов или поддоны высотой не менее 0,15 м. В дверных проемах производственных помещений необходимо предусматривать пороги с пандусами высотой также не менее 0,15 м для предотвращения растекания жидкости из помещений наружу или в смежные помещения.

Из емкостей с единичным или суммарным объемом более 1 мі необходимо предусматривать аварийный слив.

Дыхательные линии с лакокрасочными материалами, в том числе и аварийных емкостей, должны оборудоваться сухими огнепреградителями.

Конструктивные элементы окрасочных камер должны изготавливаться из негорючих материалов.

Технологические проемы необходимо оборудовать устройствами, предотвращающими возможность распространения через них пожара (водяными завесами, шиберами и т.п.). Воздуховоды в местах пересечения противопожарных преград должны оборудоваться огнезадерживающими клапанами.

У выходных дверей из цеха и пультов управления необходимо предусматривать кнопки аварийной остановки конвейеров. Конвейеры необходимо в установленные регламентом сроки очищать от отложений лакокрасочных материалов.

Все окрасочные камеры должны в обязательном порядке оборудоваться автоматическими установками тушения пожара.

5. Инженерные расчеты

Определение категории помещения или наружной технологической установки по взрывопожарной и пожарной опасности

Характеристика горючего вещества.

Ацетон. ЛВЖ. Температура вспышки tвсп = - 18 0С, tвосп = - 5 0С. Концентрационный предел распространения пламени КПР=2,7-13 %. НТПР - 20 0С, ВТПР +6 0С. Константы уравнения Антуана: А=6,37551; В=1281,721; С=237,088. Растворимость в воде неограниченна. Плотность жидкости ж=790,8 кг/мі. Молярная масса вещества 58,08 кг/Кмоль. Ацетон отличается способностью при горении на открытой поверхности прогреваться в глубину, образуя все возрастающий гомотермический слой.

Характеристика помещения.

Длина l = 95 м, ширина b = 36 м, высота h = 12 м. Температура воздуха в помещении 25 0С. Кратность воздухообмена аварийной вентиляции nвозд = 4 час-1. Скорость воздушного потока в помещении возд = 0,05 м/с. Расстояние до задвижек 8 м, привод ручной. Ограничение растекания 15% от площади пола.

Характеристика оборудования и параметры технологического процесса.

Температура жидкости в аппарате tж = 55 0С. Производительность насоса q = 70 л/мин = 0,001167 м3/с. Время отключения задвижек откл = 300 сек (НПБ 105-03 п.3.2.).

Решение

Определяем массу жидкости, которая поступит в помещение за счет работы насоса до полного отключения задвижек

mдо откл. = ж · q · tоткл., где

q - производительность насоса;

tоткл - время отключения задвижек.

mдо откл. = 790,8 · 0,001167 · 300 = 276,86 кг

Так как в состав краски входит 80% растворителя, то масса ацетона составит:

mдо откл. = 276,86 · 0,8 = 221,49

Определяем площадь разлива жидкости Fразлива. Коэффициент растекаемости для ацетона f = 1000.

Fразлива = f · mбл / ж

Fразлива = 1000 · 221,49/790,8 = 280 м2

Определяем площадь испарения жидкости.

Sпом. = а · b = 95 · 36 = 3420 м2

Так как ограничение растекания составляет 15% от площади пола помещения, то площадь возможного растекания составит:

Sраст. = 3420 · (1-0,15) = 2907 м2

Fразлива < Sраст., следовательно принимаем площадь испарения Sисп. = Fразлива = 280 м2.

Определяем интенсивность испарения Wисп.

h????коэффициент, зависящий от скорости и температуры воздушного потока;

М - молярная масса вещества;

Рs - давление насыщенного пара жидкости.

По табл.3 (НПБ 105-03 п.3.11) определяем коэффициент з при 25 0С. з = 2,1.

Давление насыщенного пара PS ацетона определяем по уравнению Антуана. В качестве температуры жидкости tж принимаем среднюю температуру между температурой воздуха в помещении и температурой жидкости в аппарате.

tж = (25 + 55) / 2 = 40 0С

Тогда интенсивность испарения будет равна:

кг/мІ·с

Определяем расчетное время испарения расч.

Полное время испарения будет равно

:

Согласно п.3.2 НПБ 105-03 время испарения? принимаем равным ?879?сек.

Определяем массу испарившихся паров mисп.

кг

Определяю массу паров, которая останется в объеме помещения с учетом воздухообмена.

nвозд - кратность воздухообмена, n = 4 1/час.

Рассчитываю избыточное давление взрыва:

, где

Рmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п.1.4 НПБ 105-03. При отсутствии данных допускается принимать Рmax равным 900 кПа;

Ро - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

m - масса ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедших в результате расчетной аварии в помещение, кг;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения. Допускается принимать значение Z по табл.2 НПБ 105-03; Z=0,3

Vсв - свободный объем помещения, м3. Определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать равным 80 % геометрического объема помещения; м3.

г. п. - плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг/м3, вычисляемая по формуле:

, где

М - молярная масса, кг/кмоль;

Vo - мольный объем, равный 22,413 м3/кмоль;

tр - расчетная температура, оС. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 оС;

кг/м3

Сст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле:

, где

- стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

nc, nн, no, nx - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

%

Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.

Па

Вывод: помещение насосной станции продуктовых насосов относится к категории В1-В4 (пожароопасная), так как температура вспышки менее 28 С и при аварийной ситуации может создаться избыточное давление менее 5 кПа.

Расчёт минимального диаметра канала сухого огнепреградителя

Для предотвращения распространения пламени из аварийного оборудования в смежные с ним, а также проскока пламени через сбросные и дыхательные клапаны в емкости с горючими веществами необходимо предусматривать устройства огнепреграждения (огнепреградители). Конструкция огнепреградителя обеспечивает свободный проход газа через пористую среду, в то же время не допускает проскок пламени в защищаемый объем из аварийного пространства. Основным расчетным параметром конструкции огнепреградителя является критический диаметр канала огнепреграждающего элемента. Пламягасящую способность следует рассчитывать по каналу максимальных поперечных размеров, поскольку пламя, в первую очередь, пройдет именно по этому каналу. Критический диаметр канала огнепреграждающего элемента для сбросных огнепреградителей на резервуарах определяется выражением

,

где R - универсальная газовая постоянная, Дж/ кмоль;

Т - начальная температура газовой горючей смеси, К;

- теплопроводность горючей смеси, Вт/ (м ? К);

Uн - нормальная скорость распространения пламени, м/с;

Сp - теплоемкость газовой горючей смеси при постоянном давлении, Дж/ (кмоль К);

р - давление горючей смеси, Па.

Для определения критического диаметра требуется правильно определить газ, относительно которого будет производится расчёт. Для этого определим мольную долю бензола, участвующего в горении.

C6H6+ 7,5O2 + 7,5 ? 3,76 N2> 6CO2 + 3 H2O

Мольная доля бензола. Следовательно, расчёт будем производить по воздуху. R = 8,3 ? 103 Дж/ кмоль; T = 298 К; = 2,55 ? 10-2 Вт/ (м ? К); Uн = 0,478 м/с; Сp = 1,1 ? 103 Дж/ (кмоль К); р = 101000 Па.

мм.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены