Анализ пожарной опасности и разработка систем

Уральский институт ГПС МЧС РФ

 

 КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине:

«Пожарная безопасность объектов и населенных пунктов»

 

Тема: «Обеспечение пожарной безопасности технологического процесса изготовления лакокрасочных материалов».

 

Выполнил:

Ст. инспектор по БФП группы ОСиП 4-ОГПС

капитан внутренней службы                                                  А.И. Денисов

 

Научный руководитель:

преподаватель кафедры пожарной тактики

____________________________________

____________________________________                                                                                              

Дата защиты______________

                                                                            Оценка___________________

                                                                 __________________________

подпись руководителя:

                          

 

г. Екатеринбург 2008 г.

 

Содержание

 

Введение

1. Анализ пожарной опасности и разработка систем противо­
пожарной защиты.

1.1. Краткое описание технологического процесса и принципи­альная схема. Краткая характеристика объекта.

1.2. Анализ пожаровзрывоопасных веществ и материалов, об­ращающихся в производстве.

1.3. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе.

1.4.Пожаровзрывоопасность аппаратов, при эксплуатации ко­торых возможен выход горючих веществ наружу без повреж­дения конструкций.

1.5. Анализ возможных причин повреждения аппаратов.

1.6. Анализ возможных производственных источников зажига­ния.

1.7. Возможные пути распространения пожара.

1.8. Категория производственного помещения по взрывопожарной и пожарной опасности.

2. Разработка системы противопожарной защиты.

3. Экспертиза архитектурно-строительной части.
3.1. Экспертиза огнестойкости здания.

3.2. Экспертиза объемно - планировочных решений.

3.3.Экспертиза противопожарных преград.

3.4. Экспертиза эвакуационных путей и выходов.

3.5.Экспертиза противодымной защиты.

3.6.Экспертиза противовзрывной защиты.

4. Проверка соответствия санитарно-технических и электро-
технических устройств.

4.1 .Соответствие систем отопления требованиям норм.

4.2. Соответствие систем вентиляции требованиям норм.

4.3. Определение класса помещения по ПУЭ.

4.4. Соответствие исполнения силового и осветительного оборудования зоне класса по ПУЭ.

4.5. Соответствие средств пожаротушения и извещения о по­жаре требованиям норм.

Предписание ГПН.

Литература.

Введение

 

 

Пожары наносят громадный материальный ущерб и в ряде случаев сопровождаются гибелью людей. Поэтому защита от пожаров является важнейшей обязанностью каждого члена общества и проводится в общегосударственном масштабе.

Противопожарная защита имеет своей целью изыскание наиболее эффективных, экономически целесообразных и технически обоснованных способов и средств предупреждения пожаров и их ликвидации с минимальным ущербом при наиболее рациональном использовании сил и технических средств тушения.

Пожарная безопасность – это состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения используются необходимые меры по устранению негативного влияния опасных факторов пожара на людей, сооружения и материальных ценностей

Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Пожарная профилактика включает комплекс мероприятий, направленных на предупреждение пожара или уменьшение его последствий. Активная пожарная защита - меры, обеспечивающие успешную борьбу с пожарами или взрывоопасной ситуацией.

Совокупность сил и средств, а также мер правового, организационного, экономического, социального и научно-технического характера образуют систему обеспечения пожарной безопасности.

Основными элементами системы обеспечения пожарной безопасности являются органы государственной власти, органы местного самоуправления, предприятия и граждане, принимающие участие в обеспечении пожарной безопасности в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Производственные объекты отличаются повышенной пожарной опасностью, так как характеризуется сложностью производственных процессов; наличием значительных количеств ЛВЖ и ГЖ, сжиженных горючих газов, твердых сгораемых материалов; большой оснащенностью электрическими установками и другое.

Причины:

1) Нарушение технологического режима - 33%.

2) Неисправность электрооборудования - 16 %.

3) Плохая подготовка к ремонту оборудования - 13%.

4) Самовозгорание промасленной ветоши и других материалов - 10%

 Источниками воспламенения могут быть открытый огонь технологических установок, раскаленные или нагретые стенки аппаратов и оборудования, искры электрооборудования, статическое электричество, искры удара и трения деталей машин и оборудования и др.

А также нарушение норм и правил хранения пожароопасных материалов, неосторожное обращение с огнем, использование открытого огня факелов, паяльных ламп, курение в запрещенных местах, невыполнение противопожарных мероприятий по оборудованию пожарного водоснабжение, пожарной сигнализации, обеспечение первичными средствами пожаротушения и др.

Как показывает практика, авария даже одного крупного агрегата, сопровождающаяся пожаром и взрывом, например, в химической промышленности они часто сопутствуют один другому, может привести к весьма тяжким последствиям не только для самого производства и людей его обслуживающих, но и для окружающей среды. В этой связи чрезвычайно важно правильно оценить уже на стадии проектирования пожаро- и взрывоопасность технологического процесса, выявить возможные причины аварий, определить опасные факторы и научно обосновать выбор способов и средств пожаро- и взрывопредупреждения и защиты.

Немаловажным фактором в проведении этих работ является знание процессов и условий горения и взрыва, свойств веществ и материалов, применяемых в технологическом процессе, способов и средств защиты от пожара и взрыва.

    Мероприятия по пожарной профилактике разделяются на организационные, технические, режимные и эксплуатационные.

Организационные мероприятия: предусматривают правильную эксплуатацию машин и внутризаводского транспорта, правильное содержание зданий, территории, противопожарный инструктаж.

Технические мероприятия: соблюдение противопожарных правил и норм при проектировании зданий, при устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования.

Режимные мероприятия - запрещение курения в неустановленных местах, запрещение сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях и тому подобное.

Эксплуатационные мероприятия - своевременная профилактика, осмотры, ремонты и испытание технологического оборудования.

 

 

Анализ пожарной опасности и разработка систем

противо­пожарной защиты.

 

 

Пожары на промышленных предприятиях возникают в большинстве случаев от неисправностей технологического оборудования, электроустановок, контрольно-измеритель­ных и защитных приборов, неосторожного обращения с ог­нем обслуживающего персонала и нарушений правил по­жарной безопасности при проведении огневых работ.

Часто причиной возникновения пожаров является нару­шение герметичности аппаратов и коммуникаций в резуль­тате износа отдельных деталей или повышения давления и температуры сверх допустимых значений. В таких случаях появляется возможность образования сгораемой среды, что при наличии источника зажигания приводит к возникнове­нию пожара, особенно в тех технологических установках, приборах и аппаратах, в которых применяются легкогорю­чие жидкости или газы.

Самыми распространенными источниками зажигания на промпредприятиях являются:

искры при коротких замыканиях (возникают при непра­вильном подборе и монтаже электросетей, износе, старении и повреждении изоляции электропроводов и оборудования); теплота, выделяющаяся при перегрузках электрических сетей, машин и аппаратов, больших переходных сопротив­лениях (наиболее часто перегрузки возникают при токовых нагрузках, превышающих в течение длительного времени допустимые величины, а большие сопротивления — при плохих контактах в соединениях проводов, на зажимах, на шинах распределительных, групповых щитков и т. п.); теплота, выделяющаяся при трении во время, скольжения подшипников, дисков ременных передач, а также при выхо­де газов под высоким давлением и с большой скоростью че­рез малые отверстия и щели;

искры, образующиеся при ударах металлических дета­лей друг о друга, о камень и т. п. (например, удары лопастей вентилятора о кожух, попадание посторонних металличе­ских предметов в дробилки, жернова мельниц);

теплота, выделяющаяся при химическом взаимодействии некоторых веществ и материалов (например, щелочных ме­таллов с водой, окислителей со сгораемыми веществами), а также при самовозгорании органических веществ (например, ветоши, применяемой для изготовления бумаги) при попадании на них растительных и животных масел;

искровые разряды статического электричества и т. п.

При некоторых условиях причинами возникновения по­жаров могут быть также пламя, лучистая теплота, искры, образующиеся при эксплуатации огнедействующих произ­водственных установок, отопительных приборов, электро-и газосварочных аппаратов.

Возникновение пожара можно предотвратить путем про­ведения инженерно-технических мероприятий при проек­тировании и эксплуатации технологического оборудования, энергетических, транспортных и санитарно-технических установок, а также соблюдением правил пожарной безопас­ности.

Устранить возможные причины возникновения пожара можно исключением, где это осуществимо, образования горючей среды, а также предупреждением появления теп­ловых источников, способных воспламенить эту среду.

Для устранения причин возникновения пожара на пром­предприятиях следует:

обеспечивать надежную герметизацию производственного оборудования и трубопроводов с огнеопасными продукта­ми. При выявлении утечки продукта в окружающую среду немедленно ликвидировать неисправность;

запрещать транспортировку огнеопасных жидкостей и растворов в открытых емкостях (в ведрах, открытых ба­ках и т. п.);

создавать безопасные условия выгрузки пожаро- и взры­воопасных веществ и материалов из технологической аппа­ратуры, а также загрузки их в нее;                

надежно отключать аппаратуру от коммуникаций и пол­ностью удалять из нее огнеопасные продукты при останов­ках на чистку, профилактический осмотр, ремонт и т. п.;

оборудовать помещения эффективными вентиляционны­ми установками, исключающими возможность образования в них взрывоопасной смеси, а также обеспечить нормальную работу вентиляции в процессе ее эксплуатации;

предупреждать перегрев подшипников и других трущих­ся деталей и механизмов путем своевременной и высокока­чественной их смазки, контроля за температурой и т. п.;

изолировать огнедействующие производственные уста­новки и отопительные приборы от сгораемых конструкций и материалов, а также соблюдать режим их эксплуата­ции;

создавать условия, обеспечивающие пожарную безопас­ность при проведении огневых работ;

правильно выбирать электрооборудование и способы его монтажа с учетом характера окружающей среды, обеспечи­вать исправность защитных аппаратов и устройств, плот­ность соединений проводов пайкой, специальными нако­нечниками, осуществлять постоянный надзор за эксплуата­цией электроустановок силами электротехнического персо­нала объекта;

устанавливать магнитные улавливатели перед машина­ми ударного действия, если в них перерабатываются волок­нистые материалы или сгораемая пыль;

изолировать самовозгорающиеся вещества от других веществ и материалов, выполнять правила безопасного их хранения и систематически контролировать состояние этих веществ;

хранить отдельно вещества, которые самовозгораются при взаимодействии друг с другом, и исключать возмож­ность их контакта при транспортировании и переработке; предупреждать появление искровых разрядов статиче­ского электричества и вторичных проявлений атмосферного электричества при обработке пылей, газов и жидкостей, склонных к электризации;

улавливать огнеопасные производственные отходы, со­бирать промасленные обтирочные материалы и удалять их в специально отведенные места;

проводить разъяснительную работу среди рабочих и слу­жащих и обеспечивать выполнение организационных меро­приятий по соблюдению установленного порядка при поль­зовании открытым огнем и при курении.

При разработке и осуществлении мероприятий по устра­нению причин возникновения пожаров особое внимание сле­дует уделять цехам и участкам с пожароопасным производ­ством. В этих цехах и на участках необходимо в первую оче­редь применять приборы и аппараты автоматического конт­роля, управления, регулирования и защиты (газоанализа­торы, датчики температуры, давления, уровня и расхода продукта, регуляторы, предохранительные клапаны и т. д.), которые существенно влияют на снижение пожарной опас­ности технологических процессов производства. Здесь же должна находить широкое применение пожарная автома­тика — установки обнаружения, локализации и тушения пожаров. Для обслуживающего персонала этих цехов и уча­стков должны быть разработаны противопожарные инструкции с учетом особенностей пожарной опасности технологи­ческих установок и агрегатов.

Большое значение для устранения причин возникнове­ния пожаров имеет четко организованное проведение про­тивопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму с рабочими и служащими предприятий.

К работе по устранению производственных вспышек и снижению пожарной опасности технологических процессов необходимо привлекать пожарно-технические комиссии предприятий.

 

1.1. Краткое описание технологического процесса и принципи­альная схема приготовления лакокрасочных материалов. Краткая характеристика объекта.

 

Технологический процесс производства состоит из ряда операций или стадий, которые могут протекать поочередно в различных по назначению и устройству аппаратах или одновременно в одинаковых по устройству ап­паратах. Последовательное изложение (описание) технологического про­цесса и его схематическое изображение называется технологической схе­мой производственного процесса. Технологические схемы могут быть с открытой цепью, циркуляционными (циклическими, круговыми) и комби­нированными. Схемы с открытой цепью характерны для производственных процессов, в которых происходит практически полное превращение ис­ходных веществ в готовый продукт, без выделения последнего из реакци­онной массы. Циклическая схема с выделением продукта после каждого прохода смеси через реакционную зону осуществляется для процессов с низким равновесным выходом. Многократное возвращение реагирующих масс в один и тот же аппарат позволяет достичь заданной степени превращения.

 К циркулирующей смеси добавляют такое количество свежего сырья, которое превратилось в готовую продукцию за один цикл. В производственном процессе, осуществляемом по комбинированной технологической схеме, одна из реагирующих фаз последовательно проходит аппараты, а другая многократно циркулирует в некоторых из них.

Технологическая схема приготовления лакокрасочных материалов.

 

 

Рис.1. Технологическая схема приготовления лакокрасочных материалов: 1,2 – емкости; 3,4 – центробежные насосы; 5,6 – мерники; 7 – смеситель; 8 – мешалка; 9 – паровая рубашка; 10 – обратный холодильник; 11, 16 – ротационные насосы; 12 – фильтр; 13 – огнепреградители; 14 – дыхательные клапаны; 15 – бочки с лакокрасочным материалом.

 

Описание технологической схемы приготовления лакокрасочных материалов.

 

Лакокрасочные материалы из бочек 15 объемом 200 л подаются ротационным насосом 16 в смеситель 7. Для приготовления лакокрасочным материалов с требуемой вязкостью растворители А и Б из емкости 1, 2 центробежными насосами 3, 4 подаются в мерники 5, 6, из которых поступают в смеситель 7, снабженный мешалкой 8 и рубашкой 9 для подогрева раствора паром. Образующиеся при нагреве пары возвращаются в смеситель с помощью обратного холодильника 10, охлаждаемого водой. Подогретый раствор ротационным насосом 11 через фильтр 12 направляется в технологическую схему цеха.

    Все аппараты защищены огнепреградителями 13, а емкости 1,2 имеют дыхательные клапаны 14. Аппараты и трубопроводы снабжены необходимой арматурой и КИП.

 

Основное оборудование технологического процесса.

 

Реакторы для проведения процессов в гомогенной жидкой среде.

Реакторы смешения. К таким реакторам относятся аппараты с меха­ническими перемешивающими устройствами (мешалками), в которых достигается однородность концентрации компонентов и высокие коэффициенты теплоотдачи. Для обеспечения подвода или отвода тепла из зоны реакции применяются встроенные теплообменники.

Реакторы вытеснения. Наибольшее распространение в промышленности получили трубчатые реакторы, аналогичные по конструкции с теплообменниками типа «труба-в-трубе». На рис.3. показана схема реактора трубчатого типа с посекционной циркуляцией реагирующей смеси (альдолизатор). Реактор состоит из нескольких последовательно соединенных секций 1 с интенсивной много­кратной циркуляцией жидкости в каждой секции, создаваемой насосами 2. Такой аппарат работает подобно каскаду реакторов идеального вытеснения (труба) и смешения (центробежный насос), вследствие чего его эффективность приближается к эффективности реактора идеаль­ного вытеснения.

Для быстро протекающих процессов при большой линейной скорости реагентов используются реакторы кожухотрубного или колонного типов с внутренними теплообменными устройствами.

К достоинствам указанных типов реакторов относятся возможность обеспечения заданной температуры процесса и противоточного режима движения теплоносителя (хладоносителя). Основные недостатки: низкая эффективность теплообмена с теплоносителем (хладоносителем); необходимость устройства каскада реакторов для обеспечения высоких степеней превращения и селективности и, как следствие, высокая удельная металло­емкость; сложность конструкции реакторов.

Рис. 2. Схема альдолизатора:

1-секции реактора; 2-циркуляционные насосы.

 

Смесители-аппараты для механического перемешивания жидкостей состоят из корпуса, перемешивающего устройства (мешалки) и механического привода. Мешалки могут иметь различную форму и устройство, в соответствии с которыми они называются лопастными, якорными, пропеллерными, турбинными. Дисковыми и другими.

 

Краткая характеристика участка приготовления лакокрасочных материалов ОАО «АМЗ» г. Арзамас

 

Таблица 1. Краткая характеристика участка приготовления

лакокрасочных материалов

 

№ п/п	Наименование параметра	значение
1	Геометрические параметры помещения
	Длина L	20
	Ширина b	15
	Высота h	9
2	Температура воздуха в помещении tf	40 OC
3	Емкость аппарата V	1,55
4	Отключение задвижки	Ручное