Общие положения
Целью курсового проекта является разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности заданного технологического процесса. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить заданный технологический процесс и основное технологическое оборудование;
- провести анализ и определить уровень пожарной безопасности процесса;
- определить вероятность возникновения пожара и сделать прогноз на его развитие;
- разработать мероприятия по повышению уровня пожарной безопасности процесса.
Руководителем курсового проектирования является преподаватель выпускающей кафедры ПЭЗЧС, которому поручено проведение данной дисциплины. Руководитель предлагает студентам для выбора перечень тем курсового проекта (примерный перечень тем приведен в Приложении 7 к настоящим методическим указаниям). Помимо тем на выбор, студент может сам предложить тему для разработки.
После обсуждения, руководитель курсового проектирования выдает задание на проект. Задание предварительно утверждается заведующим кафедрой ПЭЗЧС.
Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. В пояснительной записке приводятся теоретические сведения, раскрывающие сущность проекта, необходимые расчеты и выводы. Графическая часть включает схемы и чертежи необходимые для наиболее полного раскрытия темы курсового проекта.
Разработанный проект направляется на рецензирование. В качестве рецензентов привлекаются преподаватели ВСГТУ (в т.ч. преподаватели кафедры ПЭЗЧС) или специалисты сторонних организаций, компетентные в данной области. Заведующий кафедрой ПЭЗЧС дает допуск к защите выполненного проекта.
Защита курсовых проектов проводится публично, в часы, свободные от академических занятий. Для приема курсовых проектов создается комиссия, в которую входит не менее трех человек – преподавателей кафедры ПЭЗЧС, в т.ч. и руководитель проекта. На защите могут присутствовать все желающие. Контроль за соблюдением регламента при защите курсовых проектов возлагается на руководителя курсовым проектированием.
Содержание курсового проекта
Содержание и структура курсового проекта зависят от вида технологического процесса, рассматриваемого в проекте и от причин возникновения пожара на исследуемом производстве.
Известно, что технологические процессы и производства различных отраслей промышленности по уровню пожарной опасности подразделяются на процессы повышенной пожарной опасности и потенциально опасные. Эта классификация приводится в действующих нормативных документах в области пожарной безопасности. Такое разделение технологических процессов обусловлено прежде всего тем, что в них обращается различное количество пожароопасных веществ и материалов. Пороговые значения пожароопасных веществ и материалов даны в Приложении 6 (Таблица 6.1) настоящих Методических указаний.
Одной из основных задач проекта является как раз определение уровня пожарной опасности определенного технологического процесса. При этом методика анализа пожарной опасности технологических процессов повышенной пожарной опасности существенно отличается от методики анализа пожарной опасности потенциально опасных технологических процессов. В связи с этим содержание курсовых проектов для процессов повышенной пожарной опасности и потенциально опасных процессов также будет отличаться.
Необходимо учесть что, для достижения цели проекта большое значение имеют причины возникновения пожара и место расположения очага возгорания. Например, при существовании возможности взрыва парогазовоздушной смеси и последующего пожара разрабатываются мероприятия по предотвращению образования в помещении горючей среды. В этом случае разработка различных способов защиты оборудования нецелесообразна. При аварии технологического оборудования сопровождающемся розливом пожароопасных веществ, предлагается разработать активные и пассивные меры защиты оборудования от взрыва и пожара. Также, авария может произойти в закрытом помещении или на открытой местности, в зависимости от условий проведения технологического процесса. В этом случае, мероприятия по обеспечению пожарной безопасности также будут отличаться.
Таким образом, содержание курсового проекта будет зависеть и от характера рассматриваемой аварии. Сценарий возможного пожара задается в исходных данных к курсовому проекту.
В связи с вышесказанным, содержание курсового проекта для различных технологических процессов будет варьироваться.
Для технологических процессов повышенной пожарной опасности рекомендуется следующая структура курсового проекта:
Титульный лист
Задание на курсовой проект
Содержание
Введение
1. Общая характеристика производства
1.1. Технологическая схема производства
1.2. Характеристика основного технологического оборудования
1.3. Характеристика электрооборудования
1.4. Характеристика производственного помещения
2. Анализ пожарной опасности производства
2.1. Расчет критерия индивидуального риска
2.2. Расчет критерия социального риска
3. Оценка и прогноз развития чрезвычайной ситуации
3.1. Характеристика чрезвычайной ситуации
3.2. Прогноз на развитие чрезвычайной ситуации
4. Пожаровзрывозащита технологического оборудования
4.1. Активные способы защиты
4.2. Пассивные способы защиты
Заключение
Список использованных источников информации
Приложение
Для потенциально опасных технологических процессов предлагается следующая структура:
Титульный лист
Задание на курсовой проект
Содержание
Введение
1. Общая характеристика производства
1.1. Технологическая схема производства
1.2. Характеристика основного технологического оборудования
1.3. Характеристика электрооборудования
1.4. Характеристика производственного помещения
2. Анализ пожарной опасности производства
2.1. Пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов
2.2. Участки сосредоточения пожарозрывоопасных материалов
2.3. Определение возможности образования горючей среды и источников зажигания
2.4. Определение категории помещения по взрывоопасной и пожарной опасности
3. Оценка и прогноз развития чрезвычайной ситуации
3.1. Характеристика чрезвычайной ситуации
3.2. Прогноз на развитие чрезвычайной ситуации
4. Мероприятия по предотвращению образования в производственном помещении взрывопожароопасной среды
Заключение
Список использованных источников информации
Приложение
На рис.1 показана структурно-логическая схема курсового проекта по дисциплине «Пожарная безопасность технологических процессов» разработанная методическим советом выпускающей кафедры ПЭЗЧС.
Рисунок 1 Структурно-логическая схема курсового проекта
Ниже рассматриваются требования к содержанию отдельных частей пояснительной записки к курсовому проекту для технологических процессов повышенной пожарной опасности и для потенциально опасных технологических процессов.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
ПОВЫШЕННОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
Титульный лист выполняется в соответствии с нормативными требованиями, разработанными отделом качества образования ВСГТУ. На титульном листе указываются полное наименование высшего учебного заведения, название факультета и выпускающей кафедры, тема проекта, его шифр, фамилия, инициалы и номер группы исполнителя. фамилия и инициалы руководителя проекта, место и год выполнения. Цифровой шифр проекту присваивается с учетом кода факультета и кафедры, номера дисциплины, вида выполненной работы, номера зачетной книжки студента.
Задание на курсовой проект выдается на бланке установленной формы. В задании указываются фамилия и инициалы исполнителя, тема проекта, срок выдачи задания и срок сдачи готового проекта. В исходных данных к проекту указывается вид технологического процесса, наименование получаемой продукции, характер чрезвычайной ситуации и условия ее возникновения. В отдельных проектах могут указываться дополнительные данные, необходимые для выполнения проектного задания. Задание подписывается руководителем проекта, исполнителем и утверждается заведующим кафедрой.
Содержание. В содержании перечисляются заголовки структурных частей (введение, главы, заключение и т.д.). Напротив заголовков проставляются номера страниц, на которых они помещены.
Введение. Раскрывается актуальность темы, ставится цель разработки проекта и определяются задачи, необходимые для достижения поставленной цели. Кроме того, перечисляются правовые документы, с учетом требований которых, выполняется проект.
1. Общая характеристика производства. В этом разделе необходимо всесторонне рассмотреть производственный процесс получения продукции, в соответствии с имеющимся заданием на курсовое проектирование. Для обеспечения полноты результатов исследования раздел состоит из 4-х взаимосвязанных подразделов.
1.1. Технологическая схема производства. В данном подразделе следует изучить технологический регламент и технологическую схему производства продукции. Необходимо знать, что технологический регламент определяет основные характеристики выпускаемой продукции, сырья и материалов – химический состав и физико-химические свойства. Кроме того, технологическим регламентом задаются основные параметры проведения технологического процесса – давление, температура, состав окислительной среды и т.п. Также разрабатываются порядок проведения технологических операций и контроль за соблюдением технологического процесса. При изучении технологического регламента рассматриваются все стадии технологического процесса, начиная с подготовки сырья и кончая выпуском продукции.
Технологическая схема производства продукции должна определять последовательность проведения технологических операций по превращению сырья в готовую продукцию, места ввода в процесс сырья и вспомогательных веществ, места получения полупродуктов и готовой продукции. В технологической схеме должны быть указаны места образования отходов производства, места образования и сброса сточных вод и выбросов отработанных газов.
1.2. Характеристика основного технологического оборудования. Оборудование для проведения технологических процессов должно отвечать требованиям пожарной безопасности, которые устанавливаются нормами и правилами пожарной безопасности. В технической документации к оборудованию указываются условия и ограничения применения оборудования, требования по его техническому обслуживанию, ремонту, утилизации и другие меры, обеспечивающие его пожаробезопасную эксплуатацию.
В подразделе необходимо рассмотреть основное технологическое оборудование и дать ему общую характеристику, которая включает сведения о его назначении, принципе действия, параметрах проведения процессов, конструктивных особенностях и др. Особое внимание следует уделить оборудованию, работающему под избыточным давлением, при высоких температурах или оборудованию, внутри которого, содержатся пожаровзрывоопасные вещества и материалы. Необходимо определить наиболее опасные места оборудования, в которых возможна разгерметизация с протечкой технологических сред, образование горючей смеси, перегрев, внезапное повышение давления и т.п. Кроме того, необходимо рассмотреть технологические трубопроводы и их арматуру – запорную, регулировочную, запорно-регулировочную, способ присоединения к корпусу аппарата, материал изготовления, способ прокладки и др.
1.3. Характеристика электрооборудования. Современное производство насыщено различным электрооборудованием – электродвигатели, электроосветительные приборы, пускорегулирующая аппаратура и т.д. Эти приборы могут стать источниками воспламенения и поэтому они должны отвечать определенным требованиям по безопасной эксплуатации.
В подразделе следует выявить все электроприборы и электроустановки, участвующие в технологическом процессе и дать им общую техническую характеристику – назначение, вид, эксплуатационные параметры и т.п.
1.4. Характеристика производственного помещения. Производственное помещение должно предусматривать рациональное и безопасное размещение технологического оборудования. Строительные конструкции и материалы подбираются с учетом требований пожарной безопасности. В помещении должны быть предусмотрены места для прокладки инженерных коммуникаций – воздуховодов, водоснабжения и канализации. Особое внимание должно уделяться размещению и проводке линий электроснабжения, местам расположения распределительных электрощитов. Кроме того, в помещении должны быть определены места для размещения первичных средств пожаротушения.
2. Анализ пожарной опасности производства. В разделе необходимо проанализировать пожарную опасность производственного процесса с учетом требований нормативных документов в этой области. При анализе процессов повышенной пожарной опасности следует определить следующие критерии риска:
- критерий индивидуального риска;
- критерий социального риска.
2.1. Определение критерия индивидуального риска. Индивидуальным риском называется вероятность возникновения опасных факторов пожара и взрыва, возникающая при аварии в определенной точке пространства. Этот критерий характеризует распределение риска. Пожарная безопасность технологических процессов считается безусловно выполненной, если индивидуальный риск меньше 10-8. Если индивидуальный риск больше 10-6, то эксплуатация технологического процесса является недопустимой. При промежуточных значениях критерия индивидуального риска, для проведения технологического процесса необходимо дополнительное обоснование. В обосновании показывается, что предприняты все возможные меры для снижения пожарной опасности и этих мер достаточно для безопасного ведения технологического процесса.
2.2. Определение критерия социального риска. Социальный риск – это зависимость вероятности возникновения событий, состоящих в поражении определенного числа людей, подвергшихся поражающим воздействиям пожара и взрыва, от числа этих людей. Социальный риск характеризует масштаб пожаровзрывоопасности. При значении критерия социального риска меньше 10-7 технологический процесс считается пожаробезопасным, а при значениях больше 10-5 технологический процесс проводить нельзя. При значениях от 10-5 до 10-7 проводится дополнительное обоснование.
В случае невозможности определения рисков по объективным причинам, допускается использование регламентированных параметров пожарной опасности технологических процессов. Выбор необходимых параметров делают исходя из рассматриваемых вариантов аварии.
Если для определения критериев риска недостаточно исходных данных, то вместо них следует рассчитать несколько критериев пожарной опасности. Выбор критериев осуществляется по указанию руководителя курсовым проектированием. Методики расчета критериев риска и пожарной опасности приведены в Приложении к настоящим методическим указаниям.
3. Оценка и прогноз развития чрезвычайной ситуации. Для эффективного тушения пожара необходимо правильно оценить чрезвычайную ситуацию, связанную с пожаром и спрогнозировать возможное направление развития пожара. При выполнении раздела рассматривается заданный вариант аварии, т.е. заранее известно место возгорания или технологический аппарат, материалы, участвующие в процессе горения, внешние параметры.
3.1. Характеристика чрезвычайной ситуации. В данном подразделе необходимо дать описание возникшей аварии, которая приводит к пожару, с указанием источника возможного возгорания. В качестве горючего вещества в зависимости от вида технологического процесса может быть легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ), горючая жидкость (ГЖ), горючий газ (ГГ), газопаровоздушная горючая смесь, пыль и т.п.
3.2. Прогноз на развитие чрезвычайной ситуации. Необходимо определить возможные направления распространения пламени и установить временные отрезки в течении которых, будет происходить развитие пожара от начальной стадии до затухания.
Прогноз дается на основании справочных данных о горючести материалов.
4. Пожаровзрывозащита технологического оборудования. Пожаровзрывозащита технологических процессов достигается за счет правильного выбора промышленных площадок, строительных конструкций производственных зданий и способов пожаровзрывозащиты технологического оборудования. Меры взрывозащиты обеспечивают безопасность обслуживающего персонала, позволяют уберечь оборудование от разрушения и быстро ввести его в эксплуатацию после аварии.
В промышленном производстве используются активные и пассивные средства взрывозащиты технологического оборудования. В данном разделе необходимо разработать комплекс защитных мероприятий, которые обеспечат защиту технологического оборудования в условиях пожара и взрыва.
4.1. Активные способы защиты. К числу активных мер защиты оборудования относятся:
- контроль за накоплением взрывоопасных паров в помещении;
- аварийное вентилирование помещения при образовании в нем взрывоопасной среды;
- флегматизация взрывоопасной среды в помещениях;
- применение предохранительных конструкций, ослабляющих разрушительное действие взрыва;
- подавление возникшего взрыва.
Активные средства взрывозащиты должны срабатывать в момент возникновения взрыва по сигналу индикатора. Они локализуют и подавляют очаг взрыва еще до достижения им разрушительной силы.
Действие активных средств защиты направлено:
- на подавление взрыва при его зарождении путем введения в очаг взрыва огнегасящего вещества;
- создание инертной зоны в трубопроводах и в соседних аппаратах для предотвращения распространения взрыва;
- блокирование аппарата, в котором произошел взрыв, с помощью отсекающих устройств;
- автоматическое прекращение работы оборудования.
При выборе методов и средств активной взрывозащиты необходимо знать основные пожаро – и взрывоопасные свойства веществ, механизм горения и параметры, характеризующие взрыв, химический состав горючих технологических сред и их рабочие параметры, объем оборудования, скорость движения технологических сред и т.п.