Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Пожарная безопасность технологических процессов / Artemiev -Pozharnaya bezopasnost tekhnologicheskikh processov. Chast-2 2008

.pdf
Скачиваний:
176
Добавлен:
18.05.2017
Размер:
2.5 Mб
Скачать

Продолжение таблицы 4.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

649 (50% ксилола, 30% этилцел-

0,886

25

383

1,76

57,5

22

50

лозольва, 20% бутилацетата)

 

 

 

 

 

 

 

 

651 (90% уайт-спирита, 10% бу-

0,81

-

29

247

1,58

46,2

27

50

танола)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р-4 (62% толуола, 26% ацетона,

0,913

-

-7

550

1,65

48

-9

19

12% бутилацетата)

 

 

 

 

 

 

 

 

Р-5 (40% ксилола, 30% ацетона,

0,851

-

-1

497

1,83

59,6

-3.

24

30% бутилацетата)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р-40 (50% толуола, 30% этилцел-

0,871

-

-7

415

1,54

43,7

-7

17

лозольва, 20% ацетона)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РДВ (50% толуола, 18% бутил-

0,856

-

2

424

1,83

55,7

-2

27

ацетата, 10% бутанола, 10% эта-

 

 

 

 

 

 

 

 

нола, 9% этилацетата и 3% аце-

 

 

 

 

 

 

 

 

тона)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РКБ-1 (50% бутанола, 50% кси-

0,836

-

25

376

1,54

46

22

48

лола)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РКБ-2 (95% бутанола, 5% ксило-

0,816

-

34

346

1,79

45,7

30

55

ла)

 

 

 

 

 

 

 

 

РС-1 (30% бутилацетата, 60%

0,869

-

9

490

1,38

50,2

5

36

толуола, 10% ксилола)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РС-2 (70% уайт-спирита,

0,802

-

30

382

1,46

46,7

28

53

30% ксилола)

 

 

 

 

 

 

 

 

РЭ-1 (50% ксилола, 20% ацетона,

0,835

-

14

455

2,04

57,2

9

39

15% этанола или гидролизного,

 

 

 

 

 

 

 

 

15% изобутилового спирта)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Показатели пожаровзрывоопасности порошковых полимерных материалов

Таблица 4.2

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование, марка по-

Нижний концентрацион-

Температура воспламене-

Температура самовоспла-

 

ный предел распростра-

ния,

менения,

Группа горючести

рошкового материала

 

 

нения пламени, г/м3

оС

оС

 

Полиэтилен НД

 

36-42

280

340-352

Горючие

Полиэтилен ВД

 

45

245

435

То же

Эпоксидные краски:

 

 

 

 

 

П-ЭП-177

 

20

325

415

-//-

П-ЭП-219

 

20

290

475

-//-

П-ЭП-971

 

45

375

465

-//-

П-ЭП-91

 

-

-

525

-//-

П-ЭП-61

 

25

360

440

-//-

П-ЭП-135

 

20

-

-

-//-

П-ЭП-134

 

20

310

430

-//-

Поливинилбутиральная

 

25,5

-

325

-//-

краска П-ВЛ-212

 

 

 

 

 

 

Полиэфирная

 

35

316

396

-//-

краска П-ПЭ-1130У

 

 

 

 

 

 

Поливинилхлоридная

 

100

215

650

-//-

краска П-ХВ-716

 

 

 

 

 

 

Полиамид ПА-12АП

 

25

395

410

-//-

Пентапласт

 

225

335

425

-//-

(А-1,А-2,А-4)

 

 

 

 

 

 

Фторопласты:

 

 

 

 

 

Ф-2М-Д

 

340

 

595

Трудногорючие

Ф-З-Б

 

 

 

 

 

12

5.1.2 Требования пожарной безопасности при проведении процессов окраски

Специфические требования при проведении процессов окраски ЛКМ

(регламентируют [7, 21]):

окраска с применением покрытий на нитрооснове, бензине и других горючих жидкостей, должна производиться в отдельных помещениях или на обособленных производственных участках, обеспеченных эффективными средствами пожаротушения и путями эвакуации;

не допускается применение ЛКМ и растворителей неизвестного состава. На каждой бочке, банке, бидоне и другой таре с ЛКМ, растворителями и т.п., должна быть наклейка или бирка с точным названием и обозначением этих материалов;

ЛКМ к рабочим местам должны подаваться в готовом к употреблению виде в закрытой таре, а при потреблении более 200 кг в смену – централизованным способом, по трубам;

окрасочные работы должны производиться только при действующей приточной и вытяжной вентиляции с местными отсосами от окрасочных шкафов, ванн, камер и кабин с устройством огнепреградителей и огнезадерживающих заслонок;

вентиляционные агрегаты окрасочных камер должны быть сблокированы с устройствами, подающими ЛКМ или сжатый воздух к краскораспылителю: при прекращении работы вентиляции отключается подача краски, останавливается движение конвейера;

вытяжную вентиляцию окрасочных шкафов, камер и кабин не разрешается эксплуатировать без водяных оросителей (гидрофильтров) или других эффективных устройств для улавливания частиц горючих красок и лаков;

воздуховоды вентиляционных систем, окрасочные кабины должны своевременно очищаться от горючих материалов (для облегчения очистки камер от осадков красок и лаков их следует покрывать тонким слоем тавота или

составом ПС − 40);

при пневматическом распылении, во избежание излишнего туманообразования, необходимо контролировать правильность работы краскораспылителей;

пролитые на пол ЛКМ и растворители следует немедленно убирать при помощи опилок, воды и др. Мытье полов, стен и оборудования горючими растворителями запрещается;

во избежание искрообразования при очистке поверхности от отложений нитрокрасок скребки должны быть изготовлены из цветного металла;

в окрасочных цехах, краскоприготовительных отделениях не допускается производить работы, связанные с применением открытого огня и искрообразованием;

тара из-под ЛКМ должна быть плотно закрыта, и храниться на специальных площадках вдали от производственных помещений.

113

Специфические требования пожарной безопасности при проведении процессов окраски ЛКМ в электрическом поле высокого напряжения

(регламентируют [21, 34]):

окрашивание изделий в электрическом поле высокого напряжения должна производиться в специальной электроокрасочной камере, оборудованной вытяжной механической вентиляцией;

размеры электроокрасочных камер при автоматической работе электростатических распылителей определяются размерами изделия с учетом способа его подвешивания, а также числом и расположением электростатических распылителей. Наименьшее допустимое расстояние от ограждений камеры до токоведущих частей, находящихся под номинальным напряжением выше 35 кВ (до 120 кВ), должно быть не менее 0,8 м;

на рабочем месте пульта управления электроокрасочной установки должны находиться: принципиальная схема установки; монтажная схема установки; рабочая инструкция по безопасной эксплуатации; эксплуатационный журнал;

в ограждении электроокрасочной камеры открытые проемы должны быть только для прохода транспортных средств с изделиями. Для визуального наблюдения за процессом ограждение частично остекляют;

в электроокрасочных камерах при автоматической работе центробежных электростатических распылителей вытяжная вентиляция осуществляется через вертикально расположенные (по четырем углам камеры) воздуховоды с отверстиями по всей высоте камеры. Суммарная площадь отверстий в каждом воздуховоде должна быть не более 50% от площади сборного воздуховода. Объем отсасываемого воздуха должен быть достаточным для разбавления вы-

деляющихся паров растворителей до концентрации, не превышающей

20% НКПР;

высоковольтное оборудование электроокрасочной камеры должно снабжаться токоограничительным сопротивлением, при котором рабочий ток не должен превышать 2,5 мА;

для снятия остаточного заряда с высоковольтного оборудования, после выключения высокого напряжения, электроокрасочные камеры снабжаются автоматическими и ручными разрядниками;

конструкция подвесок для изделий на конвейере должна быть выполнена таким образом, чтобы окрашиваемые изделия во время работы не раскачивались;

электроокрасочная камера, стойки для электрораспылителей, вентиляционная система и другие металлические конструкции, не находящиеся под напряжением, заземляются. Заземление подвергается периодическому осмотру и проверке не реже одного раза в месяц;

при электроокраске изделий нитроцеллюлозными, полиэфирными и полихлорвиниловыми эмалями электроокрасочная камера должна оборудоваться искропредупреждающим устройством, сблокированным с источником высокого напряжения и автоматической предупредительной сигнализацией. Для

114

других ЛКМ камеры должны оборудоваться искрогасящими устройствами (защита от искровых разрядов между распылителем и изделием по низкой стороне напряжения);

в электроокрасочных установках необходимо иметь защитную блокировку, которая исключает: пуск конвейера ранее, чем через 5−15 с после появления звукового сигнала; включение системы распыления при выключенной вентиляции, неподвижном конвейере или включенном высоком напряжении; включение высокого напряжения при выключенной вентиляции;

для аварийного отключения электроокрасочной камеры и конвейера устанавливаются аварийные кнопки «Стоп», расположенные вне пульта, но вблизи камеры. Расположение аварийных кнопок должно быть известно всему персоналу, обслуживающему участок электроокрашивания;

следует регулярно осматривать краскодозирующие устройства электроокрасочных камер и не допускать течи ЛКМ;

цилиндр трансформатора, кожух кенотрона, опорные и проходные изоляторы и другое оборудование электроокрасочной камеры следует очищать от пыли не реже двух-трех раз в неделю;

подвески для деталей при конвейерном производстве следует очищать по мере загрязнения, но не реже 2 раз в неделю;

контактные соединения шинопровода и пускорегулирующую аппаратуру к электроокрасочной камере следует проверять не реже 1 раза в месяц;

очистка внутри электроокрасочной камеры после каждой смены должна производиться при отключенном высоком напряжении, но работающей вентиляции.

Специфические требования пожарной безопасности при окраске ПС

(регламентируют [8, 21]):

порошковые материалы должны соответствовать требованиям норма- тивно-технических документов;

при использовании в одном технологическом цикле жидких лакокрасочных и порошковых материалов оборудование для окрашивания порошковыми материалами отделяют пыленепроницаемыми ограждениями с пределом огнестойкости ЕI 45, К0;

блокировка вентиляционных систем должна обеспечивать до начала, и после окончания процесса распыления не менее чем двукратный обмен воздуха по отношению к объему камер;

производительность вентилятора должна обеспечивать в технологическом оборудовании и воздуховодах вытяжной вентиляции концентрацию аэровзвеси порошкового материала менее 50% его НКПР;

системы воздуховодов от установок окрашивания ПС к оборудованию рекуперации должны быть оснащены пламеотсекательными устройствами;

не допускается местные отсосы воздуха от распыляющих устройств и печей формирования покрытий объединять общей вытяжной вентиляцией;

температура внутренних поверхностей печей отверждения не должна быть более 80% температуры самовоспламенения порошкового материала;

115

количество ПС, хранимого в цехе окрашивания, должно быть не более суточной нормы;

камеры окрашивания и рекуперации должны быть оборудованы датчиками и форсунками общецеховой автоматической системы пожаротушения;

ПС, осевший на поверхности оборудования и в помещении, удаляют с помощью пылесоса во взрывозащищенном исполнении (при работающей вентиляции, допускается влажная уборка). Периодичность очистки устанавливают

взависимости от производительности и запыленности оборудования;

для предотвращения образования зарядов статического электричества все единицы оборудования должны быть заземлены. Сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом. Проверку заземления проводят не реже одного раза в месяц;

для исключения или снижения пожаро- и электроопасности разрядов статического электричества, которые могут возникнуть при распылении, транспортировке, рекуперации ПС, необходимо выполнять требования [9, 34];

температура поверхности оборудования и ограждений рабочих мест не должна быть более 45 °С.

Специфические требования пожарной безопасности при сушке окрашенных ЛКМ изделий (регламентируют [21, 34]):

сушильные камеры должны оборудоваться вытяжной вентиляцией, исключающей возможность образования в них взрывоопасных концентраций и препятствующей выходу воздуха, загрязненного парами растворителя, из сушилок в помещения;

в сушильных камерах допускается рециркуляция воздуха при условии, что концентрация взрывоопасных веществ в воздухе не превышает 50% НКПР;

нагревательные приборы сушильных камер необходимо защищать от попадания на них капель ЛКМ с окрашенных изделий;

если сушка окрашенных изделий по технологическим условиям, или вследствие больших габаритов изделий, не может производиться в вытяжных камерах или шкафах, она должна быть организована на участке, оборудованном вентиляцией, с обеспечением соответствующего воздухообмена в помещении, и средствами автоматического пожаротушения;

в конвекционных и терморадиационных сушильных камерах вентиляционные установки должны быть сблокированы с устройствами для подачи теплоносителя и конвейером (при отключении вентиляции подача теплоносителя должна прекращаться и конвейер остановиться);

в терморадиационных сушильных камерах с газовым обогревом следует предусматривать автоматическое зажигание газа, контроль наличия пламени, автоматическую регулировку подачи и давления газа, а также температуры излучаемых панелей и воздуха в сушилке;

в целях безопасности должна быть сблокирована работа соответствующих приборов, механизмов и конвейера (конвейера с горелками, вытяжного вентилятора с устройствами для подачи и зажигания газа и др.);

сушильные камеры должны быть оборудованы датчиками температур.

116

Регулирование температуры внутри сушильной камеры должно осуществляться автоматически;

температура наружных стенок камер должна быть не более 45 оС, тепловая изоляция сушильных камер должна выполняться из негорючих материалов;

нагревательные элементы сушильных камер должны быть надежно защищены от соприкосновения с окрашиваемыми изделиями и от попадания на них красок;

сушильные камеры с газовым обогревом допускается применять при расположении горелок на расстоянии не менее 5 м от открытых проемов окрасочного оборудования;

использование горелок инфракрасного излучения (беспламенное горение газа) и открытых спиралей, а также наличие электрических контактов внутри камер не допустимо;

радиационные сушилки должны быть оборудованы системами блокировки, автоматически отключающими нагрев элементов при аварийной остановке вентилятора;

контрольно-измерительная аппаратура и приборы сушильных камер должны располагаться в удобных местах для наблюдения за их показаниями.

Вопросы для самопроверки

1.Приведите классификацию материалов, применяемых в процессах окраски, охарактеризуйте их пожароопасные свойства.

2.Опишите процесс окраски распылением ЛКМ: сущность, достоинства

инедостатки, нарисуйте схему установки для окраски воздушным распылением.

3.Охарактеризуйте пожарную опасность окраски распылением и перечислите требования пожарной безопасности при окраске изделий этим способом.

4.Охарактеризуйте сущность процесса окраски окунанием, нарисуйте схему окрасочной камеры и опишите ее работу.

5.Назовите условия образования горючей среды при окраске окунанием

иперечислите требования пожарной безопасности при окраске этим способом.

6.Опишите процесс окраски обливанием с выдержкой в парах растворителей и охарактеризуйте пожарную опасность процесса.

7.Опишите процесс окраски в электрическом поле высокого напряжения, нарисуйте принципиальную схему установки, опишите достоинства и недостатки.

8.Опишите процесс окраски ПС и охарактеризуйте пожарную опасность процесса. Перечислите основные требования пожарной безопасности к окрасочным производствам с применением ПС.

9.Перечислите основные требования пожарной безопасности к окрасочным производствам с применением ЛКМ.

117

ГЛАВА 6

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Процессами массообмена называют такие процессы, в которых основную роль играет перенос вещества из одной фазы в другую.

Массообменные процессы используются в промышленности для решения задач разделения жидких и газовых гомогенных смесей, их концентрирования, а также для защиты окружающей природной среды (прежде всего для очистки сточных вод и отходящих газов). Из массообменных процессов наибольшее распространение получили процессы сорбции и ректификации.

6.1 Пожарная безопасность процессов сорбции

Сорбция − это поглощение газов, паров и растворенных веществ твердыми телами и жидкостями. Ее применяют для разделения газовых и паровых смесей.

Различают следующие виды сорбции:

абсорбция – процесс поглощения паров или газов из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями – абсорбентами;

адсорбция – процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом – адсорбентом;

хемосорбция – поглощение одного вещества другими, сопровождающиеся химической реакцией;

капиллярная конденсация – процесс конденсации паров в капиллярах твердого вещества.

Поглотители, применяемые для осуществления процессов сорбции, называют сорбентами. В основе сорбционных процессов лежит избирательная способность к поглощению отдельных компонентов смеси. Обратный процесс (процесс выделения вещества из поглотившей его фазы) называется десорбцией.

6.1.1 Пожарная безопасность процессов абсорбции

В промышленности абсорбцию применяют для:

получения готового продукта (например, абсорбция S03 в производстве серной кислоты, абсорбция НCl с получением хлороводородной кислоты, абсорбция оксидов азота водой в производстве азотной кислоты и т.д.);

выделения ценных компонентов из газовых смесей (например, абсорбция бензола из коксового газа; абсорбция ацетилена из газов крекинга или пиролиза природного газа и т.д.);

очистки газовых выбросов от вредных примесей (например, очистка

топочных газов от S02, очистка от фтористых соединений газов, выделяющихся при производстве минеральных удобрений и т.д.) и осушки газов.

Абсорбция может быть физическая и химическая (хемосорбция). При физической абсорбции поглотитель (абсорбент) и поглощаемый газ (абсорбтив) химически не взаимодействуют друг с другом, а при химической – абсорбтив образует с абсорбентом химическое соединение. В качестве абсорбентов применяют воду, этаноламиновые, мышьяково-содовые, медно-аммиачные растворы, различные органические продукты и другие жидкости.

Физическая абсорбция обычно обратима. На этом свойстве абсорбционных процессов основано выделение поглощенного газа из раствора – десорбция. Десорбцию газа проводят отгонкой его в токе инертного газа или водяного пара в условиях подогрева абсорбента или снижения давления над абсорбентом. Отработанные после хемосорбции абсорбенты обычно регенерируют химическими методами или нагреванием. Сочетание абсорбции и десорбции позволяет многократно применять поглотитель и выделять поглощенный газ в чистом виде.

Аппараты, в которых проводят процессы абсорбции, называют абсорберами, В абсорберах обеспечивается развитая поверхность контакта. По способу образования поверхности контакта абсорберы можно подразделить на четыре группы: пленочные; насадочные; тарельчатые; распыливающие.

Насадочные абсорберы (рисунок 6.1) представляют собой колонны 1, заполненные насадкой – твердыми телами различной формы. Насадка 3 укладывается на опорные решетки 4, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости, которая достаточно равномерно орошает насадку 3 с помощью распределителя 2 и стекает по поверхности насадочных тел в виде тонкой пленки вниз.

Рисунок 6.1 Насадочные абсорберы:

а – со сплошным слоем насадки; б – с секционной загрузкой насадки; в – эмульгационная насадочная колонна:1 – корпуса; 2 – распределители жидкости; 3 – насадка; 4 – опорные решетки; 5 – перераспределитель жидкости; 6 – гидравлические затворы;

7 – насадка; 8 – сетка, фиксирующая насадку; 9 – гидравлический затвор; 10 – опорная решетка; 11 – распределитель газа.

119

В промышленности используют разнообразные по форме и размерам насадки (рисунок 6.2), изготовленные из различных материалов (металл, керамика, пластические массы и др.).

Рисунок 6.2 Виды насадок для абсорберов:

1 – шарообразные тела; 2 – кольца Рашига; 3 – хордовая насадка.

Все насадки должны удовлетворять следующим требованиям: хорошо смачиваться орошающей жидкостью; оказывать малое гидравлическое сопротивление газовому потоку; создавать возможность для высоких нагрузок аппарата по жидкости и газу; иметь малую плотность; равномерно распределять орошающую жидкость; быть стойкой к агрессивным средам и обладать высокой механической прочностью. В качестве насадки наиболее широко применяют тонкостенные кольца Рашига.

Для работы абсорбера насадки необходимо равномерно орошать, для этих целей применяют специальные устройства – оросители, которые подразделяют на струйчатые и разбрызгивающие.

Тарельчатые абсорберы представляют собой вертикальные цилиндрические колонны, внутри которых на определенном расстоянии друг от друга по высоте колонны размещаются горизонтальные перегородки – тарелки. Тарелки служат для развития поверхности контакта фаз при направленном движении этих фаз (жидкость течет сверху вниз, а газ проходит снизу вверх) при многократном взаимодействии жидкости и газа.

Тарелки могут быть колпачковыми, ситчатыми, клапанными и другими. Устройство одного из перечисленных типов абсорберов (с колпачковыми тарелками) приводится на рисунке 6.3, (а, б). Жидкость в этих абсорберах подается на верхнюю тарелку, движется вдоль тарелки от одного сливного устройства к другому, перетекает с тарелки на тарелку и удаляется из нижней части абсорбера. Газ поступает в нижнюю часть абсорбера, проходит через прорези колпачков (в других абсорберах – через отверстия, щели и т.д.) – рисунок 6.3, (в, г) и затем попадает в слой жидкости на тарелке. При этом газ в жидкости распре-

120