Пожаровзрывобезопасность азидной технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Учебное пособие

Запрещается оставлять без присмотра работающее оборудова- ние, требующее по инструкций постоянного наблюдения. На рабочем месте огнеопасные жидкости могут находиться лишь в количествах, необходимых для работы. В лаборатории разрешается хранить запас ЛВЖ и ГЖ, не превышающих суточной потребности каждого вида вещества. ЛВЖ и ГЖ разрешается хранить в специальных металличе- ских ящиках с плотно закрывающимися крышками. На сосудах и склянках должны быть этикетки с названиями содержащихся в них веществ. Сосуды с ядовитыми веществами должны иметь дополни- тельную надпись «Яд» и храниться под замком. Не разрешается хра- нить химические вещества, самовозгорающиеся при контакте с окис- лителями или на воздухе, реагирующие с водой и разогревающиеся с воспламенением от ее действия, а также веществ, которые при взаи- моконтакте воспламеняются или выделяют горючие газы в количест- вах, превышающих суточную потребность.

Приточно-вытяжная вентиляция должна приводиться в действие перед началом работы, причем, до полного проветривания помеще- ния запрещается зажигать горелки и другие источники огня.

При работе с ЛВЖ и ГЖ запрещается:

–загромождать рабочие столы и шкафы посудой и другим лабо- раторным оборудованием;

–помещать жидкости вблизи газовых горелок или других нагре- вательных приборов;

–допускать разлив и разбрызгивание ЛВЖ и ГЖ;

–выливать остатки ЛВЖ и ГЖ в раковины, соединенные с кана- лизацией;

–убирать случайно пролитые огнеопасные жидкости при за- жженных горелках и включенных электронагревательных приборах;

–производить нагревание ЛВЖ л ГЖ открытым пламенем;

–кипячение может производиться только на водяной бане или на электроплитке закрытого типа;

–оставлять даже на короткое время без присмотра действующие аппараты и приборы, включенные электроплитки и т.п.;

–курить на рабочем месте.

81

С целью предупреждения пожаров в помещениях, где ведутся работы с ЛВЖ и ГЖ, в каждой комнате должно находиться не менее двух человек. По окончании той или иной операции, не дожидаясь конца рабочего дня, необходимо выключить воду, газ, электрические приборы, применяющиеся при выполнении данной операции.

На каждую комнату лаборатории должны приходиться следую- щие средства пожаротушения:

–огнетушитель углекислотный ОУ-2, ОУ-5 или ОП-2, ОП-5 – по одному экземпляру;

–ящик с песком, емкость не менее 0,5 м3 и совок;

–войлок, кошма или асбестовое полотно размером не менее

1 х 1 м2.

Контрольные вопросы

1.Перечислите требования по пожаро- и взрывобезопасности в лаборатории.

2.Что запрещается делать при работе с ЛЖД и ГЖ?

3.Какие средства пожаротушения должны быть в каждой лабо- ратории СВС?

11. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ

При возникновении аварийных ситуаций необходимо немедлен- но выключить все электроприборы и оборудование, отключить элек- троэнергию. В случае, если аварийная ситуация связана с возможно- стью взрыва, работающие должны немедленно покинуть опасную зо- ну. При возникновении пожара сотрудник лабораторий действуют со- гласно списку пожарного расчёта, где указываются действия каждого конкретного лица: вызов пожарной команды, извещение о случив- шемся вышестоящего руководства, тушение пожара, вызов скорой помощи (при необходимости) и оказание первой доврачебной помо- щи пострадавшему.

82

При появлении малейших признаков загорания (светящиеся точки в порошке, задымление, разогрев шихты, резкий запах) рабо- тающие немедленно должны покинуть опасную зону. Если над ших- той или её компонентами появилось пламя, то к тушению пожара можно приступить лишь убедившись, что не произойдёт взрывного горения. Тушить порошки металлов и исходного СВС-состава можно только углекислотными или порошковыми огнетушителями, а так же песком. Тушить водой или пенными (кислотными) огнетушителями запрещается, так как при соприкосновении горящей шихты или по- рошка со струёй возможен взрыв.

При невозможности потушить горящую смесь или её компонен- ты, дают возможность смеси догореть, после чего приступают к ту- шения оборудования.

Вслучае загорания одежды на работающем необходимо на него набросить кошму, халат, фуфайку и т.п., которые изолируют очаги горения от доступа воздуха [5].

Втабл. 10 представлены первичные средства пожаротушения, которые должны быть в каждой лаборатории СВС.

Контрольные вопросы

1. Что необходимо делать при возникновении аварийной ситуа-

ции?

2.Чем можно тушить металлы?

3.Для тушения чего предназначено асбестовое волокно?

4.Для тушения чего применяют песок?

5.Для тушения чего применяют огнетушитель?

83

12. МЕДИЦИНСКАЯ ПОМОЩЬ ПОСТРАДАВШИМ ПРИ ТРАВМИРОВАНИИ И ОТРАВЛЕНИИ

1.При порезах очистить рану, смочить поверхность кожи вокруг раны 3-5 % раствором йода и покрыть стерильным бинтом. При сильном кровотечении наложить жгут.

2.При термических ожогах:

–первой степени (краснота) к пораженному участку кожи при- ложить вату, увлажненную спиртом;

–второй степени (пузырение) – пораженный участок кожи смо- чить спиртовым раствором

84

– третьей степени (разрушение тканей тела) – необходимо по- крыть раны стерильной повязкой и вызывать скорую помощь.

3. При химических ожогах:

–при ожоге кислотами пораженный участок кожи подставить под струю воды или обильно облить водой, затем содовым, раство- ром и снова водой. После этого примачивать рану спиртовым раство- ром танина;

–при ожоге щелочью место ожога подставить под струю воды или обильно облить водой и смочить 5-ным раствором уксусной ки- слоты.

При химическом ожоге глаз – обильной струёй воды промыть глаза, а затем, в случае ожога щелочью – промыть глаза 2-ным рас- твором борной кислоты, а при ожогах кислотами – 3-ным раствором двууглекислой соды. Пострадавшего направить в сопровождении в поликлинику.

4.При отравлении газами, парам и или другими веществами

(учащенное сердцебиение, тошнота, головокружение и др.) необхо- димо пострадавшего вывести на свежий воздух. При острых отравле- ниях дополнительно к принятым мерам – вызвать скорую помощь или направить пострадавшего в сопровождении в поликлинику.

5.При загорании на человеке одежды необходимо набросить на него кошму, халат или другие предметы, изолирующие очаги горения от доступа воздуха.

6.При поражении электротоком пострадавшего уложить,

предварительно освободив его от воздействия электрического тока растегнуть воротник, ослабить пояс и энергично растирать кожу. При отсутствии признаков жизни провести искусственное дыхание.

Если при поражении электрическим током нет возможности его отключить при помощи рубильника, то оказывающий помощь дол- жен изолировать руки резиновыми перчатками или сухой тканью, на- деть калоши или встать на резиновый коврик, сухие доски или сухие тряпки и отделить пострадавшего от токоведущих частей.

85

Запрещается при поражении органов дыхания раздражающими газами делать пострадавшему искусственное дыхание. Пострадавше- го необходимо немедленно вывести на свежий воздух, дать вдыхать кислород и вызвать врача.

Контрольные вопросы

1.Какую медицинскую помощь нужно оказать при порезах?

2.Какую медицинскую помощь нужно оказать при термических ожогах?

3.Какую медицинскую помощь нужно оказать при химических ожогах?

4.Какую медицинскую помощь нужно оказать при отравлении газами и парами?

5.Какую медицинскую помощь нужно оказать при загорании на человеке одежды?

6.Какую медицинскую помощь нужно оказать при поражении электротоком?

13. ТРЕБОВАНИЯ ПО ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Все электрооборудование напряжением свыше 42 вольт, исполь- зующееся для выполнения вышеуказанных работ, а также оборудо- вание и приборы, которые могут оказаться под напряжением, должны быть надежно заземлены.

В целях предотвращения электротравматизма необходимо сле- дить за исправностью электроприборов и установок. Обо всех обна- руженных дефектах и неисправностях, нарушении изоляции прово- дов, о неисправности рубильников, вилок и т.п., а также заземления, следует немедленно сообщать дежурному электротехническому пер- соналу.

Запрещается переносить включенные электроприборы или ос- тавлять их без надзора. Запрещается работать вблизи открытых токо- ведущих частей электроустановок и прикасаться к ним. Запрещается

86

загромождать подходы к электрически установкам. В случае переры- ва в подаче электрической энергии, все электроприборы и установки должны быть немедленно выключены.

Контрольные вопросы

1.Какие требования по электробезопасности следует соблюдать при работе с электроприборами?

2.Должны ли электроприборы быть заземлены? Почему?

3.Что нужно делать при обнаружении неисправностей в прибо- рах или их работе?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии были рассмотрены вопросы охраны труда и техники безопасности оборудования и процессов при производстве порошков тугоплавких соединений по азидной технологии саморас- пространяющегося высокотемпературного синтеза.

Так же представлена информация по видам горения и пожаро- взрывоопасность веществ и материалов. Рассмотрена классификация веществ, склонных к самовозгоранию.

Перечислены источники зажигания и характеристики веществ и материалов, используемых в производстве СВС.

Рассмотрены вопросы пожаро- и взрывобезопасности металличе- ских порошков и технологических процессов и оборудования.

Уделено внимание требованиям охраны труда и пожаро- и взры- вобезопасности в СВС-производстве на всех этапах работы (перед началом работы, во время работы, по окончании работы).

Поэтапно рассмотрены требования охраны труда во время работы: сушка компонентов исходных шихт, дозирование, взвешивание и сме- шивание компонентов исходных шихт СВС, прессование СВС-шихт, синтез тугоплавких продуктов в режиме СВС, измельчение компонен- тов шихты и конечных продуктов синтеза и их классификация.

87

Рассмотрены требования по хранению химических веществ и материалов и обеспечению пожаро- и взрывобезопасности, а так же уделено внимание требованиям безопасности при возникновении аварийной ситуации и медицинской помощи пострадавшим при травмировании и отравлении.

В заключении хотелось бы отметить, что в дальнейшем плани- руется уделять больше внимание основным направлениям деятельно- сти по обеспечению безопасности процессов СВС:

–обоснованное технологическое проектирование, включающее

всебя категорирование помещений, выбор технологического и элект- рооборудования, решение вопросов вентиляции и т. д.;

–разработка новых безопасных способов синтеза и их аппара- турного оформления;

–изучение необходимых характеристик пожаровзрывоопасно- сти и токсичности всех новых веществ, соединений и шихт;

–разработка новых процессов СВС, использующих вместо по- жароопасных и вредных материалов менее опасные вещества;

–разработка автоматического контроля правил безопасности и выполнения технологических норм регламента.

Выполнение этих действий позволит сделать производства, ос- нованные на процессах СВС, в достаточной степени безопасными.

88

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Амосов, А.П. Порошковая технология самораспространяюще- гося высокотемпературного синтеза материалов: учеб. пособие /

А.П. Амосов, И.П. Боровинская, А.Г. Мержанов. М.: Машинострое-

ние-1, 2007. – 568 с.

2.Амосов, А.П. Азидная технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза микро- и нанопорошков нитридов: Монография / А.П. Амосов, Г.В. Бичуров. М.: Машиностроение-1,

2007. – 526 с.

3. Марков, Ю.М. Пожаровзрывобезопасность и токсичность промышленных порошков: учеб. пособие / Ю.М. Марков,

А.П. Амосов, Г.В. Бичуров, А.А. Ермошкин. Самара, 2011. – 159 с.

4. Розенбаум, В.П. Обеспечение пожаровзрывобезопасности СВС-процессов / Межотраслевой научно-технический сборник «Тех- нология». Серия «Оборудование, материалы, процессы». Вып.1. М., 1988. – С. 99-106.

5.Бабокин, Н.А. Единые правила безопасности при взрывных работах / Н.А. Бабокин, Ф.А. Авдеев, К.И. Беспамятнов и др. М.: Не-

дра, 1976. – 239 с.

6.Макаров, Г.В. Охрана труда в химической промышленности:

учебник для вузов / Г.В. Макаров, Н.А. Стрельчук, В.П. Кошелев,

Г.Г. Орлов. М.: Химия, 1977. – 566 с.

7.Мержанов, А.Г. Правила устройства и безопасной эксплуата- ции оборудования для процессов самораспространяющегося высоко- температурного синтеза. М.: Российская академия наук, 1992. – 39 с.

8.Определение безопасных технологических условий смешения

шихт для СВС-производства: Препринт / А.П. Пивцов, В.П. Розенбаум, Е.В. Черненко. М.:АН СССР, Институт структурной макрокинетики, 1990. – 17 с.

89

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ………………………………………………………….. 3

1.Охрана труда и техника безопасности в СВС-производстве .. 4

2.Горение и пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов ……………………………………………………... 6

3.Пожаровзрывоопасность веществ и материалов ……………. 9

3.1. Горение и взрывы пылей и пылевоздушных смесей …… 11

3.2.Горение аэровзвесей ………………………………………. 12

3.3.Горение твёрдых веществ ………………………………… 13

4.Самовозгорание. Классификация веществ, склонных к самовозгоранию. Пирофорные вещества …………………….. 15

5.Источники зажигания …………………………………………. 21

6.Пожаро- и взрывобезопасность ………………………………. 26

6.1.Пожаро- и взрывобезопасность металлических порошков …………………………………………………... 31

6.2.Пожаро- и взрывобезопасность технологических процессов и оборудования ……………………………….. 34

7.Пожаро- и взрывобезопасность в СВС-производстве ………. 36

7.1.Требования охраны труда перед началом работы ………. 37

7.2.Требования охраны труда во время работы ……………... 37

7.2.1.Сушка компонентов исходных шихт ……………... 37

7.2.2.Дозирование, взвешивание и смешивание компонентов исходных шихт СВС ……………….. 42

7.2.3.Прессование СВС-шихт ………………………….... 50

7.2.4.Требования безопасности при проектировании

СВС-реакторов …………………………………….. 53

7.2.5.Технологические схемы компенсации давления

вреакторе …………………………………………... 54

90