Министерство образования и науки Российской Федерации
Московский государственный университет печати им. И. Федорова
Курсовая работа
на тему «Категории производств по взрывопожарной и пожарной опасности»
по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Выполнила: студентка группы Дцас 3-1
Комендантова А.
Проверила: Курбасова
Москва 2010
Содержание
Введение……………………………………………………………………………3 1. Горение и пожароопасные свойства веществ и материалов ………………...3
1.1 Общие сведения о процессе горения…………………………………………4
1.2 Разновидности горения………………………………………………………..5
1.3 Условия прекращения горения веществ…………………………………......8
2.Пожарная безопасность полиграфических предприятий……………………...9
2.1Краткая характеристики пожарной опасности полиграфического производства………………………………………………………………………..9
2.2. Классы пожаров…………………….…………………………………………10
2.3.Категории производств по взрывопожарной и пожарной опасности……...11
2.4.Характеристики веществ и материалов, определяющих принадлежность по категориям………………………………………………………………………….13
2.5. Категории помещений по взрывопожарной опасности…………………….14
3. Список литературы……………………………………………………………..15
Введение.
В различных производствах используется и перерабатывается горючие и взрывоопасные материалы. Новые технологические линии основаны на интенсификации, повышении производительности, объемов взрывопожароопасных веществ и обусловили необходимость повышения до критических значений такие параметры, как давление, температура, соотношение горючих компонентов и окислителя и др. В связи с этим возрастает потенциальная опасность взрывов большой разрушительной силы и пожаров, наносящих значительный материальный ущерб и приводящий к травмам и гибели обслуживающего персонала.
На полиграфических предприятиях в процессе производства применяются твердые горючие материалы такие, как фотопленка, пластмассы, резина, бумага, картон, переплетенные ткани и др., а также горючие и легковоспламеняющиеся жидкости такие, как толуол, бензинксилол краски на их основе; различные лаки, этилецетат, амилацетат, керосин, диэтилбензол, спирты, эфиры, скипидар, минеральные масла, олифы и краски на основе минеральных масел, олиф и др. Поэтому полиграфические предприятия относятся к категории пожароопасных. Пожароопасность значительно увеличивается из-за наличия во многих цехах азотной, хромовой и серной кислот; бумажного брака, пропитанного машинным маслом, красками, лаками, керосином, а также бумажной пыли.
Для принятия мер по взрывопожарной безопасности необходимо помещения и здания производственных объектов классифицировать и разработать соответствующие методики по их количественной оценки. Классификация производственных помещений и зданий позволит объективно установить условный их уровень взрывопожарной опасности и обосновать конкретные организационно-технические решения, позволяющие в пределах допустимого риска от пожара эксплуатировать производственные объекты.
1. Горение и пожароопасные свойства веществ и материалов
Глубокое знание процессов горения веществ и материалов позволяет обосновать рекомендации по прекращению горения. Эти рекомендации чрезвычайно важны для разработки методов и средств борьбы с пожарами.
Общие сведения о процессе горения
Горение- это сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя, сопровождающийся выделением тепла и излучением света.
Пожар- неконтролируемое горение, происходящее вне специального очага и наносящее материальный ущерб.
Обычным окислителем в процессах горения является газообразный кислород, находящийся в воздухе. Для возникновения и протекания горения необходимо наличие горючего вещества, кислорода (воздуха) и источника воспламенения. Горючее вещество и кислород являются реагирующими веществами, они составляют горючую систему.
Источник воспламенения вызывает в этой системе реакцию горения. Однако горение некоторых веществ может происходить и без кислорода. Окислителями в процессе горения могут быть хлор, бром и некоторые сложные вещества: азотная кислота, бертолетова соль, перекись натрия.
Горючие системы могут быть химически однородными и неоднородными.К химически однородным относятся системы, в которых горючее вещество и воздух равномерно перемешаны друг с другом; например, смеси горючих газов, паров или пылей с воздухом.
Скорость горения однородных горючих систем определяется скоростью химической реакции. Она может быть значительной при высокой температуре. В связи с этим горение таких однородных горючих систем представляет собой взрыв или детонацию и носит название кинетического горения.
К химически неоднородным горючим системам относятся такие, в которых горючее вещество и воздух не перемешаны друг с другом и имеют поверхности раздела, например, твердые горючие материалы и жидкости, находящиеся на воздухе, струи горючих газов и паров, поступающие в воздух и т. д.
При горении химически неоднородных горючих систем кислород воздуха, непрерывно диффундируя (проникая) сквозь продукты сгорания к горючему веществу, вступает с ним в реакцию. Такое горение называют диффузионным. Его скорость определяется главным образом диффузией окислителя к горючему веществу.
Количество воздуха, необходимого для горения, может быть определено расчетным путем.
Продуктами сгорания называют газообразные, жидкие и твердые вещества, образующиеся в результате соединения горючего вещества с кислородом. Состав их зависит от состава горючего вещества и условий его горения. На пожарах в машиностроительных предприятиях чаще всего горят органические вещества: древесина, ткани, растворители, лакокрасочные материалы, резина и др. В их состав входят главным образом углерод, водород, кислород и азот. При горении их образуются продукты горения: СO2, СО, Н2O, N2, которые при высоких температурах находятся в газообразном состоянии.
При неполном сгорании органических веществ в продуктах сгорания содержатся твердые частицы сажи (углерод).
Дисперсная система, состоящая из мельчайших твердых частиц, взвешенных в смеси продуктов сгорания с воздухом, носит название дыма.
Продукты полного и неполного сгорания в определенных концентрациях представляют опасность для жизни человека. Так, концентрация CO2, равная 8—10%, вызывает быструю потерю сознания и смерть. Вдыхание воздуха, содержащего 0,4% окиси углерода, также может привести к смерти. Между тем на пожарах в помещениях с низкой интенсивностью газообмена (подвалы, сушилки, склады) концентрация окиси углерода в дыме может намного превышать указанную.
Вредные для дыхания вещества содержатся в продуктах горения пластмасс. Так, при горении линолеума может образовываться сероводород и сернистый газ, при горении пенополиуретана — цианистый водород и толуилендиизоцианат, при горении винипласта — хлористый водород и окись углерода, при горении капрона — цианистый водород.
Продукты неполного сгорания способны гореть, когда их концентрация в дыме становится достаточной. Смешиваясь с воздухом, они образуют взрывчатые смеси. Это следует учитывать при тушении пожаров в закрытых помещениях, где происходило тление. При открывании таких помещений возможны взрывы.
В процессе горения одновременно с образованием продуктов сгорания происходит выделение тепла. Количество выделившихся продуктов сгорания и тепла может быть рассчитано.
Разновидности горения
Взрыв, детонация, вспышка, возгорание, самовозгорание, воспламенение, самовоспламенение –всё это разновидности горения.
Взрыв- чрезвычайно быстрое химическое превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу. Эта работа совершается в результате возникновения ударной волны – скачкообразного изменения давления, распространяющегося в среде со сверхзвуковой скоростью.
Распространение взрыва, обусловленное прохождением ударной волны по веществу и протекающее для данного вещества при данных условиях с постоянной сверхзвуковой скоростью (порядка тысяч метров в секунду), называется детонацией.
В условиях полиграфического производства могут образоваться взрывоопасные смеси горючих газов и паров (при определенной концентрации их в воздухе) – бензина, толуола, этилового спирта, ацетона, этилацетата и др. – в цехах глубокой и флексографской печати, лакированных отделениях, отделениях изготовления фотополимерных форм, зарядки аккумуляторов. Это может происходить при отсутствии эффективной системы вентиляции, нарушении технологий, несоответствии электроустановок требованиям ПУЭ и т.д. Взрывоопасные смеси с воздухом образует также находящаяся в нем во взвешенном состоянии пыль крахмала, бумаги, алюминия, магния, канифоли, шеллака и т.д. Наиболее опасна пыль, которая образует взрывоопасные смеси с воздухом при концентрации до 15 г\м3 (алюминий, канифоль, шеллак и др.)
Вспышка- быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов. При этом выделяется недостаточно теплоты для образования новой концентрации паров горючей смеси, и горение прекращается.
Возгорание-возникновение горения под действием источника зажигания.
Самовозгорание- явление резкого увеличения скорости экзотермичеких реакций, приводящее к возникновению горения вещества (материала, смеси) в отсутствии источника зажигания.
Самовозгорание может быть тепловое, микробиологическое и химическое.
Тепловое самовозгорание возникает при внешнем нагреве вещества (материала, смеси ), превышающем температуру его самовозгорания, т.е. самую низкую температуру, при которой возникает его самонагревание. Например, дубовая, сосновая, еловая древесина и изделия из нее при температуре окружающей среды более 100оС начинают самонагреваться – происходит разложение ее нестойких соединений. При 230-270 о С разложение ускоряется, и начинается окисление. Процесс разложения древесины является экзотермическим, и если тепло, выделяющееся при окислении, превышает теплоотдачу в окружающую среду, то накопление тепла приводит к самовозгоранию.
Чтобы предупредить тепловое самовозгорание, необходимо предохранять горючие вещества и материалы от действия внешних источников тепла.
Микробиологическое самовозгорание- происходит в результате самонагревания, возникающего под воздействием жизнедеятельности микроорганизмов в массе вещества (материала, смеси). К микробиологическому самовозгоранию склонны вещества растительного происхождения ( в основном невысушенные )- сено, солома, опилки, листья, влажный рыхлый торф и др.
Химическое самовозгорание- возникает в результате химического взаимодействия веществ. Например, некоторые бурые и каменные угли, сложенные в бурты, способны вследствие окисления и адсорбции самонагреваться и при недостаточной теплоотдаче в окружающую среду- самовозгораться. Если смочить волокнистые или измельченные материалы (например, вату, ветошь, древесные или даже металлические опилки) растительными маслами или животными жирами, то они распределяются тонким слоем по большой поверхности этих материалов, а затем интенсивно окисляются и полимеризуются, что сопровождается значительным выделением тепла. Промасленные волокнистый материал, сложенный в груду, имеет низкую теплоотдачу в окружающую среду. Поэтому накапливаемое тепло способствует ускорению процесса окисления и полимеризации, а также дальнейшему повышению температуры. Как только температура промасленного материала достигнет температуры воспламенения масла, произойдет его самовозгорание.
Минеральные масла ( продукты переработки нефти) к самовозгоранию не склонны.
Воспламенение- это возгорание, сопровождающееся появлением пламени.
Самовоспламенение-самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.
В практике полиграфических предприятий известны случаи самовозгорания промасленных обтирочных материалов и спецодежды, сложенных в груду; промасленных опилок типографского сплава; ледерина, покровный слой которого содержит льняное масло. Некоторые химические вещества могут самовозгораться или вызывать возгорание других веществ на воздухе при действии на них воды и при смешивании друг с другом.
В результате реакции окисления, особенно в присутствии влаги самовозгораются некоторые металлические порошки, поэтому их надо хранить в герметически закрытых сосудах.
К веществам, вызывающим горение при действии на них воды, относятся карбиды кальция и щелочных металлов, гидриды щелочных и щелочноземельных металлов и др. Эти вещества при взаимодействии с водой обычно выделяют горючие газы, которые, нагреваясь за счет теплоты реакции, самовозгораются.
К веществам, самовозгорающимся при смешении друг с другом, относятся хлор и другие галоиды, азотная кислота, хромовый ангидрид, хлорная известь, перекись натрия и калия и др. Одни из этих окислителей при смешении или соприкосновении пи нормальной температуре с органическими веществами могут вызвать самовозгорание. Другие самовозгораются при действии на смесь окислителя с горючим веществом, серной или азотной кислотой, при ударе или нагревании.
К веществам, самовоспламеняющимся на воздухе, относятся фосфор, цинковая и алюминиевая пыль, сульфиды и др.
Склонность к самовозгоранию веществ и материалов учитывают при разработке мер пожарной профилактики при их хранении, транспортировке, сушке, выполнении технологических операций и т.д.
Условия прекращения горения веществ
Если условиями для протекания горения, как было установлено выше, является наличие горючего вещества, окислителя (воздуха) и соответствующей температуры на поверхности окисления, то условиями для прекращения горения являются удаление горючего вещества из зоны горения, прекращение поступления окислителя в зону горения и понижение температуры зоны горения ниже температуры самовоспламенения горючей смеси. На этом и основаны известные способы и приемы прекращения горения в условиях пожаров.
Изолирование реагирующих веществ от зоны сгорания достигается разборкой горящих объектов и удалением конструкций и материалов из зоны горения, а также созданием изолирующего слоя в горючих материалах путем нанесения на их поверхность огнегасительных веществ. Изоляция зоны горения от поступления в нее воздуха достигается закрыванием дверей, окон и люков и уплотнением их какими-либо материалами; подачей на поверхность горящих веществ и материалов так называемых ингибиторов (замедлителей реакции сгорания), негорючих газов (азот, углекислый газ), а также подачей ингибиторов в воздух, поступающий в зону сгорания.
Охлаждение зоны горения или горящих веществ достигается воздействием на поверхность горящих материалов огнегасительных средств (вода, твердая углекислота и др.); перемешиванием горючего вещества (относится к горючим жидкостям); введением в зону горения веществ, понижающих выделение тепла в протекающей реакции (четыреххлористый углерод, бромистый метил, бромистый этил и т. п.)
Пожарная безопасность полиграфических предприятий
Краткая характеристики пожарной опасности полиграфического производства
На полиграфических предприятиях в процессе производства применяются горючие материалы, а также горючие и легковоспламеняющиеся жидкости. Поэтому полиграфические предприятия относятся к категории пожароопасных.
Анализ причин возгорания и пожаров на полиграфических предприятий показывает, что основными их причинами являются:
-неосторожное обращение с огнем и в первую очередь курение в цехах, складах и других помещениях, где используются горючие материалы;
-использование паяльных ламп и факелов для разогревания труб, не соблюдения правил пожарной безопасности при электро- и газосварочных работах;
-неисправность электрооборудования, электросетей и электроаппаратуры;
-нарушение технологического режима при работе на позолотных и матричных прессах, сушильных установках;
-самовозгорание промасленных обтирочных материалов, бумажных обрезков, металлических и древесных опилок;
-возникновение электростатических разрядов;
-накопление горючей пыли на отопительных приборах и осветительной арматуре, складирование и сушка горючих материалов вблизи топок;
-оставленные без надзора включенные электронагревательные приборы;
По приведенным выше причинам наибольшее число возгорания и пожаров наблюдается в цехах глубокой печати, фотомеханических и брошюровочно-переплетных цехах. Кроме того, причиной пожара на полиграфических предприятиях могут быть молнии.