Разработка комплекса профилактических мероприятий для снижения вероятности реализации аналогичных ситуаций

3.1. Мероприятия, с помощью которых сводится к минимуму вероятность поступления винилхлорида в воздух помещения:

- применение прогрессивной технологии производства (непрерывный замкнутый цикл, автоматизация, комплексная механизация, дистанционное управление, непрерывность процессов производства, автоматический контроль процессов и операций);

- герметизация оборудования;

- применение эффективной системы общеобменной приточно-вытяжной и местной вытяжной вентиляции;

- применение различных типов укрытий, предназначенных для улавливания винилхлорида у мест его выделения: вытяжных шкафов, зонтов, бортовых отсосов, передувов;

- применение средств дегазации, активных и пассивных средств взрывозащиты и взрывоподавления;

- контроль за состоянием воздушной среды;

- профессиональный отбор, обучение и проверка знаний персонала (инструктажи).

3.2. Методы контроля содержания винилхлорида в воздухе помещений:

1. Определение основано на окислении хлористого винила до формальдегида с последующим фотометрическим его определением. Чувствительность 4мг/м3. Возможно определение в присутствии формальдегида и метилового спирта.

2. Определение колориметрическим методом. Чувствительность 0,1мг.

3. ГХ метод. Предел обнаружения 1мкг/м3.

3.3. Для защиты органов дыхания используется фильтрующий промышленный противогаз марки А, окраска фильтрующей коробки – коричневая, также фильтруюзие респираторы РПГ-67. При опасности создания высоких концентрации – изолирующий противогаз ПШ-2.

3.4. Назначим класс зоны взрывопожароопасности по ПУЭ.

Так как винилхлорид- горючий газ, то пространство в помещении, в котором могут образовываться взрывопожароопасные смеси с винилхлоридом, относится к взрывопожароопасной зоне. Образование взрывопожароопасной смеси винилхлорида с воздухом возможно только в аварийной ситуации. В этом случае зона может соответствовать классу В-Iа или В-Iб.

Зоны класса В-Iа – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих паров или газов или паров ЛВЖ с воздухом или другими окислителями не образуются, а возможны лишь в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса В-Iб – те же зоны, что и в классе В-Iа, но отличающиеся одной из следующих особенностей:

1. горючие газы обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005-76 (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок);

2. помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения. Это положение не распространяется на электромашинные помещения с турбогенераторами с водородным охлаждением при условии обеспечения электромашинного помещения вытяжной вентиляцией с естественным побуждением; эти электромашинные помещения имеют нормальную среду.

К классу В-Iб относятся также зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ проводится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ проводится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Так как в нашем случае помещение – производственное, не связанное с обращением водорода, то назначаем класс зоны взрывопожароопасности по ПУЭ – В-Iа.

3.5. Установим категорию и группу смеси винилхлорида с воздухом по взрывопожароопасности.

Так как температура самовоспламенения смеси винилхлорида с воздухом равна t_св = 470˚C, то группа смеси винилхлорида с воздухом – Т1.

БЭМЗ для смеси винилхлорида с воздухом - 0,96мм, поэтому категория паровоздушной смеси : IIA- смеси повышенной опасности.

3.6. Выбор и установка электрооборудования (машин, аппаратов, устройств) для взрывоопасных зон должны проводится в соответствии с ПУЭ на основании классификации взрывоопасных смесей и взрывоопасных зон.

Во взрывоопасных зонах разрешается устанавливать только взрывозащищенное электрооборудование.

Допустимые уровни взрывозащиты оборудования для зоны класса В-Iа следующие: электрические машины повышенной надежности против взрыва, повышенной надежности для аппаратов и приборов, искрящих или подверженных нагреву выше 80˚С.

Маркировка взрывозащиты взрывозащищенного электрооборудования группы II должна выполняться в виде цельного, не разделенного на части знака. Маркировка наносится в такой последовательности:

1. знак уровня взрывозащиты – 2; 1; 0;

2. знак Ex – указывает, что оно соответствует стандарту ГОСТ 12.2.020-76;

3. знак вида взрывозащиты – d; i; e; o; p; g; s;

4. знак категории взрывоопасной смеси газа или пара с воздухом – II; IIA; IIB; IIC;

5. знак температурного класса – Т1; Т2; Т3; Т4; Т5; Т6.

Пример маркировки взрывозащищенного электрооборудования.

Электрооборудование повышенной надежности против взрыва, соответствующее ГОСТ 12.2.020-76, с кварцевым заполнением оболочки, для второй группы A, для смесей с предельной температурой 450˚C – 2Exq IIA Т1.

3.7. Установим категорию помещения по взрывопожароопасности по НПБ 105-95.

Так как винилхлорид – горючий газ, то помещение будет иметь категорию А. Рассчитаем избыточное давление взрыва, которое может возникнуть в результате взрыва смеси паров винилхлорида с воздухом при аварии.

где P_max – максимальное давление взрыва стехиометрической газо- или паровоздушной смеси, кПа;

P₀ – начальное давление, кПа;

G – масса горючего газа, паров ЛВЖ или взрывоопасной пыли, попавших в воздух помещения в результате аварии, кг;

Z – коэффициент участия во взрыве;

V_св – свободный объем помещения, м³;

ρ_г,п – плотность горючего газа или пара при расчетной температуре (t_р ≈ 61˚C), кг/м³;

C_ст – стехиометрическая концентрация горючего газа или паров ЛВЖ, об.%;

K_н – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения.

Максимальное давление взрыва стехиометрической газо- или паровоздушной смеси равно P_max = 820 кПа.

Принимаем начальное давление равным P₀ = 101 кПа.

Масса паров ЛВЖ, попавших в воздух помещения в результате аварии, равна G = 5 кг.

В данных условиях коэффициент участия во взрыве равен Z = 0,5 ( для горючих газов).

V_св = 1382,4 м³

где t_р – температура реакции горения, ˚C.

Принимаем температуру реакции горения равной t_р = 61˚C.

где β – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания.

β = m_C + m_S + 0,25∙( m_H – m_X) + 0,5∙ m_O +2,5∙ m_P,

где m_C, m_S, m_H, m_X, m_O, m_P – число атомов соответственно углерода, серы, водорода, галогена, кислорода и фосфора в молекуле горючего вещества.

Для винилхлорида m_C = 2, m_H = 2, m_CL = 1.

β =2+0.25*(2-1)=2.25

Принимаем коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения равным K_н = 3.

ΔP_изб < 5 кПа, следовательно, категория помещения – пожароопасная.

Определим степень пожароопасности.

где q – удельная пожарная нагрузка, МДж/м²;

Q – пожарная нагрузка на участке, МДж;

S – площадь размещения пожарной нагрузки, м².

где - низшая теплота сгорания горючего материала, МДж/кг.

Низшая теплота сгорания винилхлорида равна 1698,5 кДж/моль или

Площадь размещения пожарной нагрузки равна

S = 24∙12 = 288 (м²)

Площадь размещения пожарной нагрузки более 10м².

Так как удельная пожарная нагрузка на участке менее 181 МДж/м², то категория помещения по взрывопожароопасности – В4 – пожароопасная.

3.8. На основании установленной категории помещения назначим конструктивные решения, предупреждающие распространение пламени при его возникновении:

- автоматическая пожарная сигнализация, обнаруживающая начальную стадию пожара путем регистрации оптического или теплового излучения, задымленности, ионизации окружающей среды, изменения температуры и т. д.;

- исключение источников воспламенения;

- наличие пожарной связи;

- противопожарные стены должны опираться на фундамент, возводиться на всю высоту здания и иметь предел огнестойкости не менее 2,5 часов;

- противопожарные перекрытия устанавливают без проемов и отверстий, они должны примыкать к глухим участкам наружных стен и иметь предел огнестойкости не менее 1 часа;

- степень огнестойкости противопожарных перегородок между помещениями внутри зданий должна быть не менее 45 минут;

- площадь открытых проемов в противопожарных преградах не должна превышать 25% от их общей площади;

- применение сухих огнепреградителей, жидкостных предохранительных затворов, аварийного слива, автоматически действующих задвижек и заслонок, пламеотсекателей;

- применение автоматических средств пожаротушения (дренчерных и спринклерных установок).

- применение систем локализации взрывов (огнепреградители, пламеотсекатели, противовзрывные клапаны и предохранительные мембраны);

- сброс давления взрыва через специальные строительные конструкции (распашные ворота, а также стекло толщиной до 5мм, облегченные стеновые панели и сбрасываемые кровли);

Требования к путям эвакуации людей при пожаре.

Выходы считаются эвакуационными, если они ведут:

- из помещений первого этажа наружу;

- из помещений любого этажа, кроме первого в коридор, имеющий самостоятельный выход наружу;

- из помещения в соседнее помещение на первом этаже, обеспеченных выходами по предыдущим пунктам и не содержащих производств категорий А и Б;

Требования к путям эвакуации:

- из производственного помещения должно предусматриваться не менее 2-х эвакуационных выходов;

- нормируемое время эвакуации определяется объемом рабочего помещения и категорией производства по взрывопожароопасности. В нашем случае (категория В4) время эвакуации – 1,25 – 3 мин.

3.9. Определим безопасное суточное количество бутилацетата, которое можно использовать в данном помещении, не опасаясь образования взрывоопасной смеси при аварии.

Принимаем ΔP_доп = 5 кПа.

3.10. Установим группу винилхлорида по условиям хранения.

Группа винилхлорида по условиям хранения – IIа – горючие и взрывоопасные газы.

Не допускается хранение веществ группы IIIа с веществами всех остальных групп: I, IIб, IIв, IIIа, IIIб, IVа,IVб,V, VI.

3.11. При работе с винилхлорид следует предусматривать следующие средства пожаротушения:

1.Вода;

2. Объемное тушение:

а. Хладоны (114В2 и 12В1);

б. 85% (масс.) CO₂ + 15% (масс.) C₂F₄Br₂ (CF₂Br₂);

3. Порошки:

а. ПСБ-3;

б. П-2АП;

в. ПФ;

Наиболее целесообразные средства тушения:

1. При крупных проливах – распыленная вода, пена, порошок ПСБ;

2. В помещениях – объемное тушение;

3. Малые очаги – CO₂, вода.

Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 37; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12

Мы поможем в написании ваших работ!