Задание к лабораторному практикуму по дисциплине БЖД
2. Пожарная безопасность
1. Из справочной литературы [9] привести показатели взрывопожароопасности веществ, обращающихся в трех разных помещениях (по своему № варианта). Определить группу горючести и оценить степень взрывопожароопасности веществ (см. справочный материал, некоторые показатели приведены в таблице 2). Найденные параметры занести в таблицу 1.
2. Назначить категорию помещения по взрывопожароопасности при условии, что вещества находятся в небольшом количестве [10] (см. справочный материал и исходные данные).
3. Установить класс взрывопожароопасной зоны [11-13] (с учетом того, что взрывоопасные смеси образуются только в результате аварии) (см. справочный материал).
4. Предложить мероприятия по предотвращению возникновения взрыва и пожара и средства пожаротушения в [11, 14].
Таблица 1.
| Название вещества | Показатели взрывопожароопасности | Группа горючести | Степень взрывопожароопасности | Категория помещения | Класс зоны |
| Метан (газ) | \(t_{всп} = -188 \text{ °С}\) \(t_{сам} = 537 \text{ °С}\) \(\varphi_{н}-\varphi_{в}, \text{ об. %} = 5.28-14.1\) |
Особо опасный горючий газ | Взрывоопасная | В1-В4 – пожароопасные | В-Iб 2 класс |
| Метанол (жидкость) | \(t_{всп} = 64.9 \text{ °С}\) \(t_{вспыш} = 6 \text{ °С}\) \(t_{сам} = 440 \text{ °С}\) \(\varphi_{н}-\varphi_{в}, \text{ об. %} = 6.98-35.5\) |
Постоянно опасная ЛВЖ | Взрывоопасная | В1-В4 – пожароопасные | В-Iб 2 класс |
| Сахар (твердое вещество) | \(t_{сам} = 310-320 \text{ °С}\) (аэровзвесь) \(\varphi_{н}-\varphi_{в}, \text{ об. %} (\text{г/м}^3) = 35-38\) |
Горючий аэрозоль (II класс) | Взрывоопасная | В1-В4 – пожароопасные | В-IIа 22 класс |
| Сероводород (газ) | \(\varphi_{н}-\varphi_{в}, \text{ об. %} = 4.3-46\) \(t_{сам} = 246 \text{ °С}\) |
Особо опасный горючий газ | Взрывоопасная | В1-В4 – пожароопасные | В-Iб 2 класс |
| Масло оливковое (жидкость) | \(t_{всп} = 244 \text{ °С}\) \(t_{сам} = 380 \text{ °С}\) |
Постоянно опасная ЛВЖ | Взрывоопасная | В1-В4 – пожароопасные | В-Iб 2 класс |
| Алюминий (твердое вещество) | \(t_{сам} = 520 \text{ °С}\) (аэровзвесь) \(\varphi_{н}-\varphi_{в}, \text{ об. %} (\text{г/м}^3) = 40\) |
Горючий аэрозоль (II класс) | Взрывоопасная | В1-В4 – пожароопасные | В-IIа 22 класс |
| Этан (газ) | \(\varphi_{н}-\varphi_{в}, \text{ об. %} = 2.9-15\) \(t_{сам} = 515 \text{ °С}\) |
Особо опасный горючий газ | Взрывоопасная | В1-В4 – пожароопасные | В-Iб 2 класс |
| Бензол (жидкость) | \(t_{всп} = 80.1 \text{ °С}\) \(t_{вспыш} = -11 \text{ °С}\) \(t_{сам} = 560 \text{ °С}\) \(\varphi_{н}-\varphi_{в}, \text{ об. %} = 1.4-8\) |
Постоянно опасная ЛВЖ | Взрывоопасная | В1-В4 – пожароопасные | В-Iб 2 класс |
| Мука ржаная (твердое вещество) | \(t_{сам} = 410-470 \text{ °С}\) (аэровзвесь) \(\varphi_{н}-\varphi_{в}, \text{ об. %} (\text{г/м}^3) = 67\) |
Горючий аэрозоль (II класс) | Взрывоопасная | В1-В4 – пожароопасные | В-IIа 22 класс |
Вариант задания
| № варианта | Наименование веществ | \(\Delta P\), кПа |
| 8 | Метан | 0,95 |
| Метанол | 1,33 | |
| Сахар | 2,34 | |
| 3 | Этан | 0,4 |
| Бензол | 1,3 | |
| Мука ржаная | 3,1 | |
| 4 | Сероводород | 2,2 |
| Масло оливковое | 3,7 | |
| Алюминий |
Решение для варианта 3 (Этан, Бензол, Мука ржаная)
1. Показатели взрывопожароопасности, группа горючести и степень взрывопожароопасности веществ:
- Этан (газ): - Показатели: Нижний концентрационный предел распространения пламени (\(\varphi_{н}\)) = 2.9 об.%, Верхний концентрационный предел распространения пламени (\(\varphi_{в}\)) = 15 об.%, Температура самовоспламенения (\(t_{сам}\)) = 515 °С. - Группа горючести: Особо опасный горючий газ. - Степень взрывопожароопасности: Взрывоопасная.
- Бензол (жидкость): - Показатели: Температура вспышки (\(t_{вспыш}\)) = -11 °С, Температура воспламенения (\(t_{всп}\)) = 80.1 °С, Температура самовоспламенения (\(t_{сам}\)) = 560 °С, Нижний концентрационный предел распространения пламени (\(\varphi_{н}\)) = 1.4 об.%, Верхний концентрационный предел распространения пламени (\(\varphi_{в}\)) = 8 об.%. - Группа горючести: Постоянно опасная ЛВЖ. - Степень взрывопожароопасности: Взрывоопасная.
- Мука ржаная (твердое вещество, аэровзвесь): - Показатели: Температура самовоспламенения (\(t_{сам}\)) = 410-470 °С, Нижний концентрационный предел распространения пламени (\(\varphi_{н}\)) = 67 г/м3. - Группа горючести: Горючий аэрозоль (II класс). - Степень взрывопожароопасности: Взрывоопасная.
2. Категория помещения по взрывопожароопасности:
Для всех трех веществ (этан, бензол, мука ржаная), при условии, что они находятся в небольшом количестве и образуют взрывоопасные смеси только в результате аварии, помещения относятся к категории В1-В4 – пожароопасные.
3. Класс взрывопожароопасной зоны:
- Этан: В-Iб, 2 класс. - Бензол: В-Iб, 2 класс. - Мука ржаная: В-IIа, 22 класс.
4. Мероприятия по предотвращению возникновения взрыва и пожара и средства пожаротушения:
Общие мероприятия по предотвращению взрыва и пожара:
Надежным способом взрывопожаробезопасности является проведение технологических процессов в пределах безопасных параметров, установленных ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ.
Для предотвращения возникновения взрывопожароопасных ситуаций при нарушении технологического процесса в результате аварии в производственных помещениях должно использоваться безопасное количество взрывопожароопасных веществ.
Для обеспечения сохранности зданий категорий А и Б при взрыве предусматривается устройство легко сбрасываемых конструкций (ЛСК), в качестве которых применяются оконное стекло толщиной 5 мм, ослабленные стеновые панели, легко сбрасываемые кровли и т.п.
Для безопасной эвакуации людей на случай возникновения пожара при проектировании зданий предусматриваются эвакуационные выходы, которые должны вести непосредственно на улицу или на улицу через коридор, лестничную клетку, вестибюль и открываться по пути эвакуации людского потока. Допускается относить к эвакуационным выход, ведущий в смежное производственное помещение, имеющее выход на улицу, если это помещение относится к категориям Г или Д по взрывопожароопасности.
Мероприятия по предотвращению возникновения взрыва:
Можно установить системы предотвращения образования взрывоопасной среды в воздухе помещений. Они должны предупреждать превышение безопасных концентраций горючих материалов, установленных на основании определения нижнего концентрационного предела распространения пламени с учетом коэффициентов безопасности. Это достигается контролем состава среды, применением герметичного оборудования (или расположением его в герметичных камерах), применением рабочей и аварийной вентиляции, отводом взрывоопасной среды.
Средства пожаротушения:
- Этан: Инертные газы. Баллоны со смесью в случае пожара необходимо удалить из зоны нагрева. При невозможности эвакуации необходимо постоянно охлаждать баллоны водой или составами на основе хладагентов до их полного остывания. Вывести персонал из помещения. Устранить утечку газовой смеси, если это безопасно. Провести вентиляцию помещений.
- Бензол: Воздушно-механическая пена, порошки, преимущественно порошки ПСБ и ПФ. При тушении пенами использовать фторированные пенообразователи с интенсивностью подачи 0.06-0.08 л/ч. В случае недостаточной вентиляции и/или при использовании, может формировать горючую/взрывоопасную смесь паров воздуха. Пары растворителей тяжелее воздуха и могут распространяться по полу. Присутствия горючих веществ или смесей следует ожидать в местах, которые не вентилируемые, например, невентилируемые низменности, такие как ямы, канализация, подвалы и люки. Пары тяжелее воздуха, растекаться по полу и образуют взрывоопасные смеси с воздухом. Пары могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. В случае пожара и/или взрыва избегать вдыхания дыма. Тушить пожар с достаточного расстояния, соблюдая обычные меры предосторожности. Надеть автономный дыхательный аппарат. Носить полностью защищающую от химикатов одежду.
- Мука ржаная: Вода в виде компактных или распыленных струй.
Причины возникновения пожаров на сахарных заводах характерны и для других промышленных предприятий: неисправность электроустановок, технологического оборудования, контрольно-измерительных приборов, разряды статического электричества, неосторожное обращение с огнем при проведении электрогазосварочных и других огневых работ.
Мероприятия по предотвращению возникновения взрыва и пожара и средства пожаротушения в лаборатории:
1. При возникновении пожара в лаборатории все огнеопасные и взрывчатые вещества должны быть убраны в безопасное место, которое следует особо предохранять от пламени.
2. Все имеющиеся под рукой средства тушения надо немедленно использовать и одновременно вызвать местную пожарную охрану.
3. Надо помнить, что горящие не растворимые в воде вещества, особенно жидкости (бензол, бензин и т. п.), тушить водой нельзя.
4. С инструкцией по обращению с огнетушителями должны быть знакомы все работающие в лаборатории.
5. Песок, заготовленный для противопожарных целей, всегда должен быть сухим, чистым и сыпучим.
6. Надо постоянно соблюдать правила противопожарной охраны и пожарного надзора.
7. Нельзя хранить около себя большое количество огнеопасных жидкостей.
8. Электрическая проводка всегда должна содержаться в исправном состоянии.
9. Нагревательные приборы, работающие на газе, а также газовые краны и газопровод должны быть исправны.
10. Работники должны соблюдать правила пожарной безопасности.
11. При возникновении пожара в лаборатории все огнеопасные и взрывчатые вещества должны быть убраны в безопасное место, которое следует особо предохранять от пламени.
12. Все имеющиеся под рукой средства тушения надо немедленно использовать и одновременно вызвать местную пожарную охрану.
13. Нельзя хранить около себя большое количество огнеопасных жидкостей.
14. Электрическая проводка всегда должна содержаться в исправном состоянии.
15. Песок, заготовленный для противопожарных целей, всегда должен быть сухим, чистым и сыпучим.
16. Нагревательные приборы, работающие на газе, а также газовые краны и газопровод должны быть исправны.
Вывод: Привели показатели взрывопожароопасности веществ, обращающихся в трех разных помещениях. Определили группу горючести и оценили степень взрывопожароопасности веществ и разработали мероприятия по предотвращению возникновения взрыва.
Решение для варианта 4 (Сероводород, Масло оливковое, Алюминий)
1. Показатели взрывопожароопасности, группа горючести и степень взрывопожароопасности веществ:
- Сероводород (газ): - Показатели: Нижний концентрационный предел распространения пламени (\(\varphi_{н}\)) = 4.3 об.%, Верхний концентрационный предел распространения пламени (\(\varphi_{в}\)) = 46 об.%, Температура самовоспламенения (\(t_{сам}\)) = 246 °С. - Группа горючести: Особо опасный горючий газ. - Степень взрывопожароопасности: Взрывоопасная.
- Масло оливковое (жидкость): - Показатели: Температура вспышки (\(t_{вспыш}\)) = 244 °С, Температура самовоспламенения (\(t_{сам}\)) = 380 °С. - Группа горючести: Постоянно опасная ЛВЖ. - Степень взрывопожароопасности: Взрывоопасная.
- Алюминий (твердое вещество, аэровзвесь): - Показатели: Температура самовоспламенения (\(t_{сам}\)) = 520 °С, Нижний концентрационный предел распространения пламени (\(\varphi_{н}\)) = 40 г/м3. - Группа горючести: Горючий аэрозоль (II класс). - Степень взрывопожароопасности: Взрывоопасная.
2. Категория помещения по взрывопожароопасности:
Для всех трех веществ (сероводород, масло оливковое, алюминий), при условии, что они находятся в небольшом количестве и образуют взрывоопасные смеси только в результате аварии, помещения относятся к категории В1-В4 – пожароопасные.
3. Класс взрывопожароопасной зоны:
- Сероводород: В-Iб, 2 класс. - Масло оливковое: В-Iб, 2 класс. - Алюминий: В-IIа, 22 класс.
4. Мероприятия по предотвращению возникновения взрыва и пожара и средства пожаротушения:
Общие мероприятия по предотвращению взрыва и пожара:
Надежным способом взрывопожаробезопасности является проведение технологических процессов в пределах безопасных параметров, установленных ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ.
Для предотвращения возникновения взрывопожароопасных ситуаций при нарушении технологического процесса в результате аварии в производственных помещениях должно использоваться безопасное количество взрывопожароопасных веществ.
Для обеспечения сохранности зданий категорий А и Б при взрыве предусматривается устройство легко сбрасываемых конструкций (ЛСК), в качестве которых применяются оконное стекло толщиной 5 мм, ослабленные стеновые панели, легко сбрасываемые кровли и т.п.
Для безопасной эвакуации людей на случай возникновения пожара при проектировании зданий предусматриваются эвакуационные выходы, которые должны вести непосредственно на улицу или на улицу через коридор, лестничную клетку, вестибюль и открываться по пути эвакуации людского потока. Допускается относить к эвакуационным выход, ведущий в смежное производственное помещение, имеющее выход на улицу, если это помещение относится к категориям Г или Д по взрывопожароопасности.
Мероприятия по предотвращению возникновения взрыва:
Можно установить системы предотвращения образования взрывоопасной среды в воздухе помещений. Они должны предупреждать превышение безопасных концентраций горючих материалов, установленных на основании определения нижнего концентрационного предела распространения пламени с учетом коэффициентов безопасности. Это достигается контролем состава среды, применением герметичного оборудования (или расположением его в герметичных камерах), применением рабочей и аварийной вентиляции, отводом взрывоопасной среды.
Средства пожаротушения:
- Сероводород: Инертные газы. Баллоны со смесью в случае пожара необходимо удалить из зоны нагрева. При невозможности эвакуации необходимо постоянно охлаждать баллоны водой или составами на основе хладагентов до их полного остывания. Вывести персонал из помещения. Устранить утечку газовой смеси, если это безопасно. Провести вентиляцию помещений.
- Масло оливковое: Воздушно-механическая пена, порошки, преимущественно порошки ПСБ и ПФ. При тушении пенами использовать фторированные пенообразователи с интенсивностью подачи 0.06-0.08 л/ч. В случае недостаточной вентиляции и/или при использовании, может формировать горючую/взрывоопасную смесь паров воздуха. Пары растворителей тяжелее воздуха и могут распространяться по полу. Присутствия горючих веществ или смесей следует ожидать в местах, которые не вентилируемые, например, невентилируемые низменности, такие как ямы, канализация, подвалы и люки. Пары тяжелее воздуха, растекаться по полу и образуют взрывоопасные смеси с воздухом. Пары могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. В случае пожара и/или взрыва избегать вдыхания дыма. Тушить пожар с достаточного расстояния, соблюдая обычные меры предосторожности. Надеть автономный дыхательный аппарат. Носить полностью защищающую от химикатов одежду.
- Алюминий: Вода в виде компактных или распыленных струй.
Причины возникновения пожаров на предприятиях, где используется алюминий, могут быть связаны с неисправностью электроустановок, технологического оборудования, контрольно-измерительных приборов, разрядами статического электричества, неосторожным обращением с огнем при проведении электрогазосварочных и других огневых работ.
Мероприятия по предотвращению возникновения взрыва и пожара и средства пожаротушения в лаборатории:
1. При возникновении пожара в лаборатории все огнеопасные и взрывчатые вещества должны быть убраны в безопасное место, которое следует особо предохранять от пламени.
2. Все имеющиеся под рукой средства тушения надо немедленно использовать и одновременно вызвать местную пожарную охрану.
3. Надо помнить, что горящие не растворимые в воде вещества, особенно жидкости (бензол, бензин и т. п.), тушить водой нельзя.
4. С инструкцией по обращению с огнетушителями должны быть знакомы все работающие в лаборатории.
5. Песок, заготовленный для противопожарных целей, всегда должен быть сухим, чистым и сыпучим.
6. Надо постоянно соблюдать правила противопожарной охраны и пожарного надзора.
7. Нельзя хранить около себя большое количество огнеопасных жидкостей.
8. Электрическая проводка всегда должна содержаться в исправном состоянии.
9. Нагревательные приборы, работающие на газе, а также газовые краны и газопровод должны быть исправны.
10. Работники должны соблюдать правила пожарной безопасности.
11. При возникновении пожара в лаборатории все огнеопасные и взрывчатые вещества должны быть убраны в безопасное место, которое следует особо предохранять от пламени.
12. Все имеющиеся под рукой средства тушения надо немедленно использовать и одновременно вызвать местную пожарную охрану.
13. Нельзя хранить около себя большое количество огнеопасных жидкостей.
14. Электрическая проводка всегда должна содержаться в исправном состоянии.
15. Песок, заготовленный для противопожарных целей, всегда должен быть сухим, чистым и сыпучим.
16. Нагревательные приборы, работающие на газе, а также газовые краны и газопровод должны быть исправны.
Вывод: Привели показатели взрывопожароопасности веществ, обращающихся в трех разных помещениях. Определили группу горючести и оценили степень взрывопожароопасности веществ и разработали мероприятия по предотвращению возникновения взрыва.