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

МИНИСТЕРСТВО 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