Пожарная безопасность технологических процессов

Введение

Это связано с тем, что разработка новых технологических процессов и изменение технологии производства часто сопровождаются повышением риска возникновения пожара. Поэтому темы данного курсового проекта актуальны и сегодня. В данном разделе рассматривается лакокрасочный цех. Целью данного курсового проекта является разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности в лакокрасочных цехах.
Проектирование и строительство предприятия ставит перед студентами определенные задачи по совершенствованию конструкции, улучшению технологии и внедрению прогрессивных технических процессов на основе новых материалов, комплексной механизации и автоматизации производственного процесса. Цеховые предприятия, в силу характера технических процессов, имеющих одинаковое назначение, обычно располагаются в одном здании, в отдельных помещениях, разделенных стенами или перегородками. Пожарная опасность Отрасль подготовки лакокрасочных материалов характеризуется пожарной опасностью горючих веществ и материалов, распределяемых в процессе производства, их количеством и, в некоторых случаях, возможностью образования горючих концентраций в воздухе пыли, наличием источников зажигания и скоростью распространения огня.
Цель курсовой работы – пожарная безопасность в технических процессах.
Задачи курсовой работы:
- Провести анализ пожарной опасности технологического процесса;
- Разработать мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности технологических процессов.

1. Анализ пожарной опасности технологического процесса

Проектированию технического процесса должен предшествовать анализ его пожарной опасности. Ввод в эксплуатацию промышленных объектов допускается при соблюдении требований пожарной безопасности, предусмотренных проектом и соответствующих действующим нормам и правилам пожарной безопасности.
Анализ пожарной опасности промышленного объекта должен включать:
1) анализ пожарной опасности технической среды промышленного объекта и параметров технических процессов;
2) определение перечня и параметров аварийной пожарной опасности для каждого технического процесса; и
3) определение перечня причин возникновения пожароопасных ситуаций для каждого технического процесса; и
4) разработка сценариев возникновения и развития опасных пожарных ситуаций, которые могут повлиять на жизнь человека.
Оценка пожарной опасности технической среды заключается в определении набора показателей, зависящих от состояния технической среды, параметров состояния и характеристик технического процесса.
Идентификация опасностей, характерных для предприятия, проводится на основе анализа основных и вспомогательных технических процессов на предприятии, объемно-планировочных решений зданий и сооружений, планировочных решений и конструктивных особенностей оборудования, определения количества людей, одновременно находящихся на территории предприятия и в непосредственной близости от него.
Результатом идентификации опасности является описание источника опасности, условий возникновения и развития возможных взрыво- или пожароопасных чрезвычайных ситуаций.
Реализация событий, которые могут привести к образованию горючей среды или возникновению источников зажигания, учитывается при определении перечня событий, способных привести к аварии. К пожароопасным ситуациям не относятся ситуации, не представляющие опасности для жизни и здоровья людей. Эти ситуации не учитываются при расчете пожарного риска.
Для построения базовых сценариев возникновения и развития пожароопасных чрезвычайных ситуаций и пожарных (взрывных) инцидентов (далее - логических деревьев) используется метод логических деревьев событий возникновения и развития пожароопасных чрезвычайных ситуаций и пожарных (взрывных) инцидентов.
Анализ логических деревьев - это процесс, при котором исследование развития аварийной ситуации начинается с первого события, а затем рассматривается цепочка дальнейших событий, приводящих к возникновению пожара (взрыва).
К анализу пожарной опасности технических процессов относятся процессы, соответствующие ГОСТ 12.3.047-2012:
- Определение показателей пожарной опасности веществ и материалов, используемых в технологическом процессе, по методике, указанной в ГОСТ 12.1.044;
- Исследование технических процессов с целью выявления оборудования, участков и мест концентрации горючих веществ или образования горючих смесей газов, паров, пыли и воздуха;
- Определение возможности образования горючих сред на объекте, в оборудовании и трубопроводах;
- определение возможности образования источников воспламенения в горючих средах;
- Исследование различных форм аварий, путей распространения пожара и выбор расчетных форм аварий;
- Расчет классификации сооружений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности;
- Определение конфигурации системы пожаро-, взрыво- и огнезащиты технического процесса;
- Разработка мероприятий по повышению пожарной безопасности техпроцесса и его участков.

1.1 Анализ пожаровзрывоопасных свойств веществ, обращающихся в технологическом процессе

Данные о веществах и материалах, включая категории помещений (теплота сгорания, объем, скорость испарения, молекулярная масса, плотность паров, концентрация насыщенных паров при расчетной температуре, максимальное давление взрыва, стехиометрическая концентрация при горении), безопасность технических процессов (температура вспышки, температурные и концентрационные пределы распространения пламени, температура тления, условия теплового самовозгорания, минимальная энергия зажигания), Необходимы для выбора пожарной безопасности помещения и определения пожарной опасности вещества или материала.
Классифицировать вещества и материалы по взрывопожарной и пожарной опасности для установления требований пожарной безопасности при их приобретении, использовании, хранении, транспортировке, переработке и утилизации.
Представлять данные о показателях пожарной опасности для всех опасных веществ, материалов, смесей, полупродуктов и конечных продуктов, имеющихся на производстве, с учетом технических условий и параметров технологического процесса (давление, температура, состав окислительной среды и т.д.). Значения показателей пожарной опасности веществ и материалов взяты из Ref.
Таблица 1 - Пожароопасные свойства веществ и материалов, обращающихся в технологическом процессе

По результатам анализа пожароопасных свойств веществ и материалов наиболее опасным веществом был признан толуол. Это объясняется тем, что в технологическом процессе обращаются несколько различных ЛВЖ и ГЖ, и наиболее опасной из них является жидкость с самой низкой температурой вспышки.

1.2 Изучение технологического процесса

Для выявления оборудования, зон и мест возможной концентрации горючих материалов, образования пыли или горючих смесей паров с воздухом проводятся исследования технических процессов.
Окрасочные цеха автомобильных и тракторных заводов предназначены для окраски и сушки различных деталей машин. Перед окраской поверхности окрашиваемых деталей очищаются от ржавчины и обезжириваются. Необходимое количество краски и лака готовится в цехе подготовки лакокрасочных материалов путем разбавления полуфабриката соответствующим растворителем.
Для окраски деталей автомобилей используются лакокрасочные материалы установленного состава. Технические процессы приготовления готового лакокрасочного состава, подготовки деталей, окраски и сушки одинаковы как на автомобильных, так и на тракторных заводах. Соответственно, ниже представлена схема (рис. 1) и описание технических процессов, общих для цехов окраски деталей как автомобильных, так и тракторных заводов.
Процесс приготовления краски. В это же время полуфабрикат краски, состоящий из 70% смолы и 30% растворителя, подается из бункера 4 в растворитель 3.
В аппарате 3 полуфабрикат краски растворяется и разбавляется до требуемого состава готовой краски путем непрерывной работы мешалки и нагрева горячей водой (до 40°С на автомобильном заводе и до 60°С на тракторном). Красочный состав, необходимый для цехов автомобильного и тракторного заводов, содержит 20% смолы и 80% растворителя. Приготовленная краска из оборудования 3 отбирается центробежным насосом 5, процеживается через фильтр 6 для очистки от твердых частиц и поступает в расходную емкость 7. Из емкости 7 краска непрерывно циркулирует насосом 8 по кольцевой линии 9 в покрасочную камеру 17 и обратно.
Процесс окраски и сушки деталей Металлические детали, подлежащие окраске, поступают на участок окраски 13 (см. рис. 1) с соседнего завода. Здесь детали подвешиваются в контейнеры 10, из которых они поступают в камеру 12 для механической и химической очистки и обезжиривания от грязи и ржавчины. Химическая очистка производится слабым водным раствором фосфорной кислоты и поверхностно-активного вещества (ПАВ). После очистки и промывки деталей водой конвейер подает их в камеру 11 для сушки.
Очищенные и высушенные детали через отверстие в торцевой стенке поступают в покрасочную камеру 17. Окрасочная камера имеет две рабочие зоны для распыления краски. В каждую из них краска подается из циркуляционного кольца 9 по гибкому шлангу 18, а по другому шлангу подается сжатый воздух. Окрасочная камера имеет вытяжное отверстие. Всасываемый воздух на выходе из камеры проходит через гидрофильтр для удаления частиц краски.
Стенки покрасочной камеры очищаются от осевшей краски медным скребком раз в неделю, а пол - после каждой рабочей смены. После окраски детали сушатся в сушильной камере15. Сушильная камера состоит из герметичных панелей, обогреваемых электричеством или газом16. Максимальная температура обогреваемых панелями поверхностей в сушильной камере составляет 400 °C. В сушильной камере имеется вытяжная вентиляция.
При сушке окрашенных поверхностей автомобильных деталей выбрасываются пары ацетона, а при сушке деталей тракторов - пары бензола. Высушенные детали транспортируются конвейером на разгрузочную площадку 14 и далее тележкой на сборочное производство. Схема расположения оборудования участка подготовки лакокрасочного покрытия и покраски и продольный разрез здания показаны на рис. 1.