Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности. Проведение лабораторного практикума по охране труда. Учебное пособие
.pdf
Глава 6. Определение концентрации вредных паров и газов...
Рис. 8. Газоанализатор УГ–2:
1 – резиновая трубка; 2 – сильфон; 3 – металлические пружины;
4 – стопорный винт; 5 – дозирующий шток
Контрольные вопросы
1. Что такое вредное вещество?
2. Что такое ПДК?
3. Перечислите существующие виды концентраций воздуха
в области рабочей зоны.
4. Что такое ПДВ?
5. Назовите негативное воздействие вредных веществ на ор-
ганизм человека.
6. Перечислите средства защиты от вредных веществ на про-
изводстве.
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
Глава 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ
ЖИДКОГО ГОРЮЧЕГО ВЕЩЕСТВА
Цель работы:
1) определить температуру вспышки Т
исследуемой го-
вспыш
рючей жидкости;
2) дать оценку взрывопожароопасности производства, где
применяется исследуемая жидкость.
Содержание работы
Следует:
1) изучить устройство и принцип действия прибора ПВНЭ;
2) определить температуру вспышки Т
исследуемой го-
вспыш
рючей жидкости и присвоить категорию врывопожароопасности
производству, где она используются.
Теоретическая часть
Температура вспышки жидкости Т
– это наименьшая
вспыш
температура жидкого вещества, при которой его пары образуют
с воздухом смесь, способную воспламеняться при поднесении
открытого огня.
Устойчивого горения при этом не происходит. Температурой
вспышки определяется пожарная опасность жидкости.
Температура воспламенения жидкости Т
– это наи-
восп
меньшая температура, при которой горючие пары выделяются с
такой скоростью, что после их воспламенения от источника зажигания возникает устойчивое горение.
Температура воспламенения всегда больше температуры
вспышки.
Температура самовоспламенения жидкости Т
самовосп
– это
наименьшая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций (выделение
тепла), заканчивающееся возникновением пламенного горения.
52 53
Глава 7. Определение температуры вспышки жидкого горючего...
По воспламеняемости горючие жидкости делят на два класса:
легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) – с Т
вспыш
меньше
61 °С в закрытом тигле (бензин, ацетон, этиловый спирт, эфир,
керосин и др.);
горючие жидкости (ГЖ) – Т
больше 61 °С в закрытом
вспыш
тигле (масла, мазут, анилин и др.).
Смесь паров жидких горючих продуктов с воздухом вспыхивает только при определенном соотношении. Если концентрация паров горючего продукта или воздуха в смеси недостаточна,
то ее воспламенения не происходит: избыток воздуха (или паров
горючего продукта) поглощает теплоту, выделившуюся в точке
зажигания, и процесс горения не получает развития.
Образование горючей смеси зависит от интенсивности испарения испытываемой жидкости, а это, в свою очередь, – от
температуры ее кипения Т
. Чем ниже температура кипения Т
кип
кип
жидкости и выше давление ее насыщенных паров, тем ниже температура вспышки. Чем ниже температура вспышки жидкости,
тем пожароопаснее жидкость (табл. 6).
Таблица 6
Температура вспышки и связанные с ней параметры
некоторых веществ
Темпе-
Вещество
Водород −253 – 465 4 77
Метан −162 – 595 4,4 16,5
Ацетилен −84 – 305 2,3 82
Пропан −42 −96 470 1,7 10,9
Бутан 0 −69 365 1,4 9,3
Ацетальдегид +20 −30 155 4 57
n-пентан +36 −35 285 1,4 8,0
Диэтиловый
эфир
Сероуглерод +46 −30 102 1,0 60
Ацетон +56 −18 540 2,1 13
Метанол +65 +11 455 5,5 37
n-гексан +69 −22 240 1,0 8,1
ратура
кипения,
°C
+36 −40 170 1,7 36
Темпе-
ратура
вспыш-
ки, °C
Температура самовоспламе-
нения, °C
Пределы взрыва-
емости, об. %
мин. макс.
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
Окончание табл. 6
Темпе-
Вещество
Этанол +78 +13 425 3,5 15
Изопропиловый
спирт
n-гептан +98 −4 215 1,0 7
Изооктан,
2,2,4-Триметилпентан
n-октан +126 +12 210 0,8 6,5
Бензин 30–200 < –20 200–410 0,6 8
Дизельное топливо
ратура
кипения,
°C
+82 +12 425 2 12
+99 −12 410 1,0 6
150–390 > +55 ~ 220 0,6 6,5
Темпе-
ратура
вспыш-
ки, °C
Темпера-
тура само-
воспламе-
нения, °C
Пределы взрыва-
емости, об. %
мин. макс.
В соответствии с НПБ 105–2003 «Определение категорий
помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной
и пожарной опасности» температура вспышки является основным показателем, определяющим категорию взрывопожарной
и пожарной опасности производств, связанных с использованием легковоспламеняющихся (ЛВЖ) или горючих жидкостей
(ГЖ). Существует четыре категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений:
− категория А – взрывопожароопасная – горючие газы,
легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не
более 28 °С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых
развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при
взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом
в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва
в помещении превышает 5 кПа;
– категория Б – взрывопожароопасная – горючие пыли
или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой
вспышки более 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, что
могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паро-
54 55
Глава 7. Определение температуры вспышки жидкого горючего...
воздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа;
− категория В1–В4 – пожароопасные – негорючие веще-
ства и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном
состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются
в качестве топлива; горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются
в наличии или в обороте, не относятся к категориям А или Б;
− категория Д – негорючие вещества и материалы в холод-
ном состоянии.
Мероприятия по борьбе с пожарами и взрывами
В зависимости от категории взрывопожароопасности производства предусматриваются различные мероприятия по борьбе
с пожарами и взрывами. Для обеспечения противопожарной безопасности на производстве необходимо:
− максимально локализовать выделение паров;
− осуществлять контроль за состоянием воздушной среды
помещений;
− производить вентиляцию помещений;
− не выливать в санитарную систему и на территории про-
изводства горючие жидкости;
− не курить и не применять открытый огонь;
− не допускать скопления ветоши, пропитанной нефтепро-
дуктами;
− иметь средства для тушения пожаров, учитывая, что ЛВЖ
и ГЖ можно тушить не всеми средствами.
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
,
Правила безопасности при выполнении
лабораторной работы
1. Обращение с лабораторной установкой требует соблюдения правил электробезопасности, так как в ней используется
переменный ток напряжением 220 вольт.
2. К работе допускаются студенты, ознакомленные
с устройством лабораторной установки, принципом действия
и мерами безопасности при проведении лабораторной работы.
3. После проведения лабораторной работы необходимо отключить электропитание установки автоматом защиты на задней
стенке макета.
Практическая часть
Нужно определить приближенно температуру вспышки ис-
следуемой жидкости, заданной преподавателем, по формуле
где T
– температура вспышки, °С;
всп
T
– температура кипения исследуемой жидкости, °С;
кип
К
– коэффициент горючести.
г
К
= 4mC + mH + 4mS + mN – 2mO – 2mCl – 3mF – 5m
г
−=
К
18
ТТ
гкипвсп
,
Br
где m – число атомов соответственно углерода (С), водорода (Н),
серы (S), азота (N), кислорода (О), хлора (Cl), фтора (F), брома
(Br) в молекуле исследуемого вещества.
Следует отметить, что значение температуры вспышки, полученное расчетом, может на 10–15 ºС отличаться от значения,
определенного экспериментально.
Для экспериментального определения значения температуры вспышки существует прибор ПВНЭ (прибор Мартен-Пенского (рис. 9).
В приборе ПВНЭ осуществляются нагрев жидкости и проверка ее паров на вспышку от внешнего источника зажигания.
56 57
Глава 7. Определение температуры вспышки жидкого горючего...
Прибор соединен с регулятором напряжения, позволяющим
установить требуемую скорость нагрева жидкости.
4
Рис. 9. Прибор Мартен-Пенского:
1 – мешалка с гибким валом, обеспечивающая равномерность нагрева
жидкости; 2 – латунный тигель с исследуемой жидкостью; 3 – крышка
с тремя отверстиями, в одно из которых опускается зажженный фитиль
горелки; 4 – горелка; 5 – термометр; 6 – нагревательный элемент;
7 – корпус, заполненный теплоизоляционным материалом;
8 – электрическая ванна
Определение температуры вспышки:
1. Осуществляем постепенный нагрев исследуемой жидкости. По мере нагревания возрастает скорость парообразования
и увеличивается концентрация паров над нагреваемой жидкостью.
2. Начиная с некоторого значения температуры жидкости
(приблизительно 25 °С) вносим в паровоздушную зону источник
зажигания (фитиль).
3. Если концентрация паров еще не достигла T
вспыш
, то фик-
сируется отказ (фитиль горит спокойно).
4. Через каждый +1 °С или +2 °С будем повторять вышеуказанное действие, пока не произойдет вспышка на фитиле. Явление вспышки наблюдают при появлении синего пламени над
поверхностью исследуемой жидкости. Момент фиксируют по
термометру. Это и будет T
исследуемой жидкости в данный
вспыш
момент.
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
Оформление отчета
В отчете необходимо привести:
1) схему лабораторной установки (см. рис. 9);
2) порядок выполнения измерения температуры вспышки:
вещество, ожидаемое значение температуры вспышки по расчетной формуле, атмосферное давление (Па), время от начала испытания на вспышку (мин), начальная температура исследуемой
жидкости (ºС), скорость нагрева жидкости (ºС/мин), результат
испытания на вспышку;
3) определение взрывопожароопасной категории производства, где используется исследуемая жидкость.
Контрольные вопросы
1. Что такое температура вспышки?
2. Что такое температура воспламенения?
3. Что такое температура самовоспламенения?
4. Какие жидкости относятся к классу легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), а какие – к классу горючих жидкостей
(ГЖ)?
5. Какие нормативные документы используют для определения взрывопожароопасности производства?
6. Перечислите мероприятия по обеспечению противопожарной безопасности производства.
58 59
Глава 8. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ
ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Цель работы – оценить эффективность действия защитного заземления в электроустановках, питающихся от трехфазных
трехпроводных сетей с изолированной нейтралью и трехфазных
пятипроводных сетей с заземленной нейтралью напряжением
до 1 кВ.
Содержание работы
Следует оценить:
1) эффективность действия защитного заземления в электроустановках, питающихся от трехфазных трехпроводных сетей с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ;
2) эффективность действия защитного заземления в сети
с изолированной нейтралью при двойном замыкании на заземленные корпуса электроустановок;
3) эффективность действия защитного заземления в электроустановках, питающихся от трехфазных пятипроводных сетей с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ.
Необходимо также определить зависимость изменения напря-
жения прикосновения при изменении расстояния до заземлителя.
Теоретическая часть
Поражение электрическим током может возникнуть в результате нарушения правил техники безопасности при эксплуатации электрических установок и выполнении электрических
работ.
По данным НИИ охраны труда СПб, наибольшее число поражений от электрического тока (около 85 %) приходится на
установки напряжением до 1000 В; из этого количества наибольшее число электротравм падает на установки напряжением
220 В и выше.
Электрические установки на строительстве большей частью
работают в неблагоприятных условиях (в пыльной или влажной
Е. Э. Смирнова, Л. А. Гурьева. Безопасность жизнедеятельности
среде), подвергаются воздействию атмосферных осадков. Это повышает опасность поражения работающих электрическим током.
Эффективной защитой от поражения электрическим током
при пробое напряжения на металлические части оборудования
служит заземление.
Защитное заземление – это преднамеренное электрическое
соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Заземляющим устройством называется совокупность за-
землителя и заземляющих проводников.
Принцип действия заземления – снижение до допустимых
значений напряжения прикосновения путем уменьшения переходного сопротивления между корпусом электроустановки и
землей. Это возможно в случае, когда ток замыкания на землю
не будет зависеть от величины сопротивления защитного заземления, что наиболее эффективно в сетях с изолированной нейтралью (УТ).
Защитное заземление следует отличать от рабочего заземления, которое необходимо для обеспечения работы электроустановки.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ) предусматривают использование естественных заземлителей: электропроводящих частей коммуникаций, зданий и сооружений производственного или иного назначения, находящихся в соприкосновении с землей. В качестве естественных заземлителей могут использоваться:
• проложенные в земле водопроводные и другие металли-
ческие трубы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов; обсадные трубы артезианских колодцев, скважин и т. п.;
• металлические и железобетонные конструкции зданий
и сооружений, имеющие соединение с землей;
• свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле;
• металлические шпунты гидротехнических сооружений;
• заземлители опор отходящих от подстанций воздушных
линий электропередач, соединенных с заземляющим устройством подстанции при помощи грозозащитных тросов линий;
рельсовые пути неэлектрифицированных железных дорог при
наличии перемычек между рельсами.
60 61
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]