Пожарная безопасность технологических процессов / Artemiev -Pozharnaya bezopasnost tekhnologicheskikh processov. Chast-2 2008
.pdfМИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Часть 2 ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ И
ПРОЦЕССОВ ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Минск 2008
УДК 614.841.34(07) ББК 38.96 П 46
Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательскими советами Командно-инженерного института и Института повышения квалификации и переподготовки кадров МЧС Республики Беларусь.
Составители: Артемьев В.П., доцент кафедры пожарной профилактики и предупреждения ЧС КИИ МЧС Республики Беларусь; Абдрафиков Ф.Н., старший преподаватель кафедры «Предупреждение ЧС» ИППК МЧС Республики Беларусь.
Рецензенты: первый заместитель начальника Минского городского управления по чрезвычайным ситуациям Лихоманов Р.Ю.; начальник факультета заочного обучения командноинженерного института МЧС Республики Беларусь Врублевский А.В.
Рассматриваются вопросы обеспечения пожарной безопасности систем предотвращения пожара и противопожарной защиты взрывопожароопасных технологических процессов, применяемых на промышленных предприятиях Республики Беларусь.
Пособие предназначено для курсантов и слушателей высших учебных заведений Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь
По тематическому плану изданий учебно-методической литературы КИИ и ИППК МЧС Республики Беларусь.
Для курсантов и слушателей специальности 1-94 01 01 «Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций».
|
ã Артемьев В.П., Абдрафиков Ф.Н., 2008 |
|
ã Командно-инженерный институт, |
|
Институт переподготовки и повышения |
|
квалификации |
ISBN 978-985-6839-48-4 |
МЧС Республики Беларусь, 2008 |
ВВЕДЕНИЕ |
СОДЕРЖАНИЕ |
6 |
|
||
ГЛАВА 1 |
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ |
ПРОЦЕССОВ |
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ |
......................9 |
1.1 Пожарная безопасность процессов механической обработки металлов..9 1.1.1 Требования пожарной безопасности при проведении процессов
механической обработки металлов.................................................................... |
14 |
1.2 Пожарная безопасность процессов механической обработки древесины15
1.2.1 Требования по обеспечению пожарной безопасности |
при проведении |
процессов механической обработки древесины .............................................. |
21 |
1.3 Пожарная безопасность процессов механической обработки пластмасс22 1.3.1 Требования по обеспечению пожарной безопасности при проведении
процессов механической обработки пластмасс ............................................... |
23 |
|
1.4 Пожарная безопасность процессов измельчения твердых |
горючих |
|
материалов............................................................................................................ |
|
24 |
1.4.1 Требования пожарной безопасности процессов измельчения |
твердых |
|
горючих материалов............................................................................................ |
|
26 |
ГЛАВА 2 |
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЦЕССОВ |
ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ..27
2.1Пожарная безопасность процессов транспортирования твердых
материалов............................................................................................................ |
27 |
2.1.1 Требования пожарной безопасности процессов |
транспортирования |
твердых материалов ............................................................................................ |
30 |
2.2Пожарная безопасность процессов транспортирования горючих
жидкостей............................................................................................................. |
31 |
2.2.1 Транспортирование жидкостей самотеком.............................................. |
31 |
2.2.2 Транспортирование жидкостей насосами................................................ |
33 |
2.2.3 Требования пожарной безопасности процессов перемещения горючих |
|
жидкостей............................................................................................................. |
41 |
2.3 Пожарная безопасность процессов транспортирования горючих газов .42 |
|
2.3.1 Требования пожарной безопасности для процессов перемещения |
|
горючих газов....................................................................................................... |
46 |
2.4 Пожарная безопасность процессов хранения горючих газов................... |
47 |
2.4.1 Требования пожарной безопасности при хранении горючих газов...... |
52 |
2.5 Пожарная безопасность для процессов хранения горючих жидкостей в |
|
резервуарах........................................................................................................... |
55 |
2.5.1 Требования пожарной безопасности при хранении горючих жидкостей |
|
в резервуарах........................................................................................................ |
56 |
2.6 Пожарная безопасность при хранении твердых горючих материалов... |
58 |
2.6.1 Требования пожарной безопасности при хранении твердых горючих |
|
материалов............................................................................................................ |
58 |
2.6 Пожарная безопасность технологических трубопроводов с горючими |
|
газами и горючими жидкостями........................................................................ |
61 |
2.6.1.Требования пожарной безопасности при эксплуатации
технологических трубопроводов с горючими газами и горючими................ |
61 |
3
ГЛАВА 3 ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЦЕССОВ НАГРЕВАНИЯ И
ОХЛАЖДЕНИЯ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ ............................................. |
65 |
3.1 Пожарная безопасность процессов нагревания водяным паром.............. |
65 |
3.1.1 Требования пожарной безопасности при проведении процессов
нагревания водяным паром и эксплуатации теплообменных аппаратов ...... |
71 |
3.2 Пожарная безопасность процессов нагревания |
высокотемпературными |
теплоносителями ................................................................................................. |
72 |
3.2.1 Требования пожарной безопасности при проведении процессов
нагревания веществ высокотемпературными теплоносителями |
....................74 |
3.3 Пожарная безопасность процессов нагревания пламенем |
и топочными |
газами.................................................................................................................... |
75 |
3.3.1 Требования пожарной безопасности при проведении процессов
нагревания в трубчатых печах ........................................................................... |
78 |
3.4 Пожарная безопасность процессов охлаждения веществ и материалов.... |
79 |
3.5.1 Требования пожарной безопасности при проведении процессов
охлаждения........................................................................................................... |
|
|
82 |
ГЛАВА 4 ПОЖАРНАЯ |
БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЦЕССОВ |
СУШКИ |
|
ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ |
........................................................................... |
|
83 |
4.1 Пожарная безопасность процессов тепловой сушки, |
применяемых на |
||
объектах промышленности................................................................................. |
|
|
84 |
4.2.2 Требования пожарной |
безопасности к применяемым на |
объектах |
|
промышленности процессам тепловой сушки ................................................. |
|
94 |
|
4.3 Пожарная безопасность процессов тепловой сушки, |
применяемой на |
||
объектах сельского хозяйства ............................................................................ |
|
|
96 |
4.3.2 Требования пожарной безопасности к процессам тепловой сушки зерна
............................................................................................................................... |
99 |
ГЛАВА 5 ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЦЕССОВ ОКРАСКИ...... |
101 |
5.1 Пожарная безопасность процессов окраски............................................. |
101 |
5.1.2 Требования пожарной безопасности при проведении процессов
окраски................................................................................................................ |
|
113 |
ГЛАВА 6 |
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ |
МАССООБМЕННЫХ |
ПРОЦЕССОВ..................................................................................................... |
|
118 |
6.1 Пожарная безопасность процессов сорбции ............................................ |
118 |
|
6.1.1 Пожарная безопасность процессов абсорбции...................................... |
118 |
|
6.1.2 Пожарная безопасность процессов адсорбции...................................... |
124 |
6.2 Пожарная безопасность процессов разделения горючих жидкостей ...129 ГЛАВА 7 ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ..
............................................................................................................................. |
|
136 |
7.1 |
Пожарная безопасность химических реакторов ...................................... |
136 |
7.1.1 Требования пожарной безопасности при устройстве |
и эксплуатации |
|
химических реакторов....................................................................................... |
140 |
|
7.2 |
Пожарная безопасность экзотермических процессов ............................. |
142 |
7.2.1 Требования пожарной безопасности при проведении |
экзотермических |
|
процессов............................................................................................................ |
148 |
|
7.3 |
Пожарная безопасность эндотермических процессов............................. |
149 |
4
7.3.2 Требования пожарной безопасности при проведении |
эндотермических |
|
процессов............................................................................................................ |
|
153 |
ГЛАВА 8 |
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЖАРНЫЙ |
НАДЗОР ЗА |
ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ |
||
ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВ....................................................................... |
155 |
|
8.1 Надзор за соблюдением требований пожарной безопасности на стадии |
||
проектирования производств ........................................................................... |
155 |
|
8.2 Надзор за соблюдением требований пожарной безопасности на стадии |
||
эксплуатации производств................................................................................ |
160 |
|
ЛИТЕРАТУРА ........................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
5
ВВЕДЕНИЕ
Учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины «Пожарная безопасность технологических процессов» для высших учебных заведений МЧС Республики Беларусь.
В пособии приводятся общие сведения о взрывопожароопасных технологиях производств, применяемых в Республике Беларусь, проводится анализ их пожарной опасности, и рассматриваются мероприятия по их противопожарной защите. К изучению предлагаются физические (нагревание веществ, разделение растворов на индивидуальные вещества, удаление влаги из веществ, создание необходимого давления или разрежения и др.) и химические (полимеризации, поликонденсации, гидрирования, хлорирования, пиролиза и др.) процессы. Каждой технологии свойственны ей признаки и характерная пожарная опасность, но, несмотря на различие, все технологии объединяет присутствие общих признаков (факторов) пожарной опасности. Такими факторами являются: горючая среда, источники зажигания и пути распространения пожара. В связи с этим и требования пожарной безопасности при проведении технологических процессов разделяются на общие и специфические. Общие требования пожарной безопасности присущие всем технологиям (регламентируют [21]):
−технологическое оборудование при нормальных режимах работы должно быть пожаробезопасным, а на случай опасных неисправностей и аварий необходимо предусматривать защитные меры, ограничивающие ущерб от пожара;
−режимы эксплуатации и обслуживания оборудования должны соответствовать паспортным данным, нормам технологического проектирования, правилам организации и ведения технологического процесса и регламенту проведения работ;
−оборудование должно устанавливаться и использоваться в соответствии
стребованиями норм и правил пожарной безопасности, стандартов, технических условий и технологической схемой;
−расстановка оборудования должна обеспечивать свободные проходы и подходы к нему;
−технологическое оборудование должно находиться в исправном состоянии, работать без рывков, заеданий или повышенного трения движущихся частей;
−эксплуатация оборудования с неисправной или отключенной автоматикой, обеспечивающей пожарную безопасность технологического процесса, запрещается;
−оборудование и тара для переработки и хранения легковоспламеняющихся и горючих веществ и материалов должны быть герметичны. Состояние уплотнений должно постоянно контролироваться и при повреждении, износе восстанавливаться;
−оборудование с наличием горючих веществ и материалов должно быть надежно защищено от повреждений и аварий установкой защитных устройств, предусмотренных в нормативной документации на это оборудование;
6
−запрещается выполнять производственные операции на оборудовании и установках с неисправностями, которые могут привести к пожарам, а также при отключении контрольно-измерительных приборов, определяющих заданные режимы температуры, давления, концентрации и других технологических параметров горючих газов (далее – ГГ), паров горючих жидкостей;
−технологическое оборудование должно проходить текущий и капитальный ремонт в соответствии с технологическими регламентами, техническими условиями и сроками, определенными графиком, утверждаемым руководством предприятия;
−горючая среда, образуемая в процессе производства, должна быть изолирована от источников зажигания, а ее концентрация и температура должны быть такими, чтобы исключалось возможность образования взрывоопасных смесей, при этом необходимо учитывать коэффициенты безопасности, установ-
ленные по [4]. Конкретные противопожарные мероприятия должны отражаться
втехнологическом регламенте;
−замена используемых в технологическом процессе веществ и материалов допускается только в обоснованных случаях, и после проверки ее возможности, исходя из условий обеспечения пожарной безопасности. При этом должны разрабатываться и выполняться необходимые противопожарные мероприятия;
−расходное количество горючих веществ и материалов, используемое в технологическом процессе, разрешается хранить в помещении, непосредственно возле установок и оборудования в количестве не более одной загрузки. Транспортировка ЛВЖ и ГЖ (далее – горючих жидкостей) должна производиться в герметичной таре;
−использование негорючих и трудногорючих веществ и материалов в технологических процессах допускается без ограничения, если они не являются окислителями и не способны самовозгораться;
−для мойки, обезжиривания изделий (деталей) и испытания оборудования должны применяться негорючие технические жидкости и составы, а также безопасные в пожарном отношении установки и способы. Применение для этих целей горючих жидкостей возможно при обосновании и по согласованию с органами государственного пожарного надзора;
−металлическую стружку, промасленные обтирочные материалы и горючие производственные отходы необходимо по мере накопления убирать в металлические ящики с плотно закрывающимися крышками и по окончании смены удалять из производственных помещений в специально отведенные места, участки;
−для каждого помещения инструкцией о мерах пожарной безопасности и технологическим регламентом должно быть определено предельное количество горючих веществ и материалов, места их размещения;
−администрация предприятия для каждого цеха (производственной операции) должна устанавливать порядок замены промасленной спецодежды на чистую;
7
−для контроля состояния воздушной среды в производственных и складских помещениях, в которых применяются, производятся или хранятся вещества и материалы, способные образовывать взрывоопасные концентрации газов и паров, должны устанавливаться автоматические газоанализаторы;
−температура на наружной поверхности установок должна быть не более 80% температуры самовоспламенения веществ, обращающихся в технологическом процессе;
−во взрывоопасных зонах должны применяться установки, оборудование
иинструменты, не образовывающие искр при любых условиях эксплуатации;
−оборудование и установки, используемые в технологическом процессе, должны соответствовать показателям пожаровзрывоопасности среды;
−нагретые поверхности аппаратов и трубопроводов, если они представляют опасность воспламенения соприкасающихся с ними веществ или взрыва газов, паров и пыли, должны иметь теплоизоляцию для снижения температуры поверхности до безопасной величины (не более 80% температуры самовоспламенения вещества);
−во взрывопожароопасных и пожароопасных зданиях и помещениях необходимо обеспечивать контроль за температурой нагрева и смазкой трущихся частей оборудования, не допуская повышения их температуры выше предусмотренной технологическим регламентом;
−при обработке горючих веществ должна быть исключена возможность попадания в машины и аппараты с движущимися механизмами посторонних твердых предметов (частиц металла, камней и т.п.). Не допускается работа машин и аппаратов с отключенными или неисправными магнитными уловителями;
−в местах пересечения противопожарных стен, перегородок, перекрытий
иограждающих конструкций различными инженерными и технологическими коммуникациями образовавшиеся отверстия и зазоры должны быть заполнены на всю толщину строительным раствором или другими негорючими материалами, обеспечивающими требуемый предел огнестойкости и дымогазонепроницаемость;
−через склады и производственные помещения не должны прокладываться транзитные трубопроводы для транспортировки ГГ, ЛВЖ, ГЖ и горючих пылей, а через помещения с категориями А, Б и В также транзитные электросети;
−необходимо регулярно проверять исправность огнепреградителей и производить чистку их огнегасящей насадки, а также контролировать исправность мембранных клапанов. Сроки проверки должны быть указаны в цеховой инструкции согласно нормативной документации на данные устройства.
Специфические требования пожарной безопасности, учитывающие специфику производства, регламентируют ведомственные Правила пожарной безопасности Республики Беларусь и будут рассмотрены в следующих главах пособия.
8
ГЛАВА 1
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
На объектах промышленности процессы механической обработки твердых материалов используются с целью получить из заготовки изделия необходимой формы, размеров и требуемого качества поверхности (точности и шероховатости). Механической обработке подвергают металлы, древесину и пластмассы.
1.1 Пожарная безопасность процессов механической обработки металлов
В процессах механической обработки заготовки металла подвергают пилению, строганию, фрезерованию, точению, долблению, шлифовке и высечке. Для проведения перечисленных видов работ применяются токарные, строгальные, фрезерные, шлифовальные, сверлильные и другие станки с соответствующим оборудованием (оснасткой).
Наиболее распространенным видом механической обработки металлов является процесс их резания. Сущность процесса обработки металлов резанием заключается в снятии с заготовки металла (стружки). Этот вид обработки проводят на металлорежущих станках. В процессе обработки металлов резанием исходная заготовка и режущий инструмент получают рабочее движение от механизмов металлорежущих станков и перемещаются относительно друг друга. Наиболее распространенными видами механической обработки металлов резанием является точение, сверление, фрезерование, шлифование и др.
Точение (токарная обработка) – это обработка поверхностей тел вращения резанием на токарных станках (рисунок 1.1), характеризуемая вращательным движением заготовки и поступательным движением режущего инструмента – резцов. Разновидности точения: обтачивание, растачивание, подрезание, разрезание. При точении заготовке сообщается главное движение резания, а резцу – движение подачи.
Рисунок 1.1 − Основные узлы токарновинторезного станка:
1 – передняя бабка; 2 – суппортная группа; 3 – резцедержатель; 4 – обрабатываемая заготовка;
5 – задняя бабка; 6 – ходовой винт; 7 – ходовой вал; 8 – фартук; 9 – коробка подач; 10 – станина.
Сверление – это распространенный метод получения отверстий резанием. Главное движение при сверлении – вращательное, а движение подачи – поступательное. Оба движения при сверлении отверстий на сверлильных станках (рисунок 1.2) сообщаются инструменту – сверлу (рисунок 1.3, а).
Рисунок 1.2 − Общий вид вертикально-сверлильного станка:
1 – привод; 2 – коробка скоростей; 3, 4 – плунжерный насос; 5 – коробка подач; 6 – колонна; 7 – механизм управления скоростями; 8 – электрооборудование; 9 – сверлильная головка; 10 – трубопровод охлаждения; 11 – штурвал механизма подач; 12 – механизм управления подачами; 13 – стол; 14 – основание;
15 – насос системы охлаждения; 16 – сверлильная головка.
Кроме сверл для обработки заготовок на сверлильных станках применяют также зенкеры (рисунок 1.3, б, в, г – используют для обработки отверстий, предварительно полученных литьем, ковкой или сверлением), развертки (рисунок 1.3, д, е – используют для окончательной обработки отверстий).
Рисунок 1.3 − Режущие инструменты для обработки отверстий на сверлильных станках.
10