Министерство Российской Федерации
по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям
и ликвидации последствий стихийных бедствий.
Ивановский институт Государственной противопожарной службы
Основными направлениями экономического и социального развития на период 2007 года было предусмотрено внедрение автоматизированных систем в различные сферы хозяйственной деятельности, и в первую очередь в технологические процессы. В связи с этим возникла необходимость обеспечения надёжной пожарной безопасности промышленных предприятий, зданий, сооружений, производств и технологий.
Эти задачи требуют создания новых технологических средств достижений техники и электроники, позволяющих снизить вероятность возникновения пожаров на производствах. Применение средств автоматической защиты технологических процессов предотвращает воздействие на людей опасных факторов пожара, увеличивает гарантии успешного тушения пожаров, предотвращает возможность их превращения в крупные и особо крупные, что способствует сохранению материальных и духовных ценностей страны.
В 2007 году оперативная обстановка с пожарами в Российской Федерации по сравнению с аналогичным периодом 2006 года характеризовалась следующими основными показателями:
- зарегистрировано 211163 пожара (-3,7%);
- погибли 15924 человека (-7,0%), в том числе 597 детей (-14,8%);
- получили травмы 13646 человек (+1,6 %);
- прямой материальный ущерб составил 8551,2 млн. руб. (+1,6%).
Снижение количества пожаров зарегистрировано на всех основных видах объектов: производственных зданиях (-5,9%); складах и базах производственных предприятий (-9,4%), складах, базах и торговых помещениях (-5,6 %); зданиях общественного назначения (-7,3%); сельскохозяйственных объектах (-6,3%), в т.ч. животноводческих помещениях (-27,5%), жилом секторе (-5,5%), кроме строящихся объектов, где отмечен рост количества пожаров на 13,1%.
В 2007 году в результате неосторожного обращения с огнем произошло 44,2% пожаров, которые причинили 22,1% материального ущерба. Нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования стало причиной каждого пятого пожара (19,3%), а доля ущерба от них составила 25%.
Как показывает оперативная статистика, несмотря на тенденцию снижения количества пожаров, в том числе и в жилом секторе, усложнение технологических процессов, увеличение площади застройки промышленных объектов и зачастую нарушение требований пожарной безопасности на них приводит к возникновению крупных, затяжных пожаров, аварий, сопровождающихся людскими жертвами и материальным ущербом. К числу таких объектов относятся и аммиачно-холодильные станции.
Краткая характеристика оборудования, выпускаемой продукции и объекта производства:
Промышленные процессы переработки химических и других видов материалов в средства производства и продукты потребления называют производственными или технологическими процессами. Изучение технологических процессов и разработка наиболее эффективных способов их проведения составляет предмет технологии. В данном курсовом проекте предоставляется возможность познакомиться с одним из таких процессов. Предлагается изучить не все производство полностью, а только его часть, такую как конденсация диметилфосфита с акриламидом.
Характеристика изготовляемой продукции:
а) техническое наименование продукта - метилолированное производное продукта конденсации диметилфосфита с акриламидом;
торговое название - пироватекс ЦП;
эмпирическая формула - С6Н14О5NP.
б) основные физико-химические показатели:
1. Внешний вид при 20°С - сиропообразная бесцветная или светло-желтая жидкость со слабым запахом формальдегида.
2. Внешний вид 10%-ого водного раствора при 20°С - прозрачная бесцветная жидкость.
3. Водородный показатель (pH) - 4.5±9.5.
4. Показатель преломления - 1.4450±0.0020.
5. Плотность при 25°С, г/смі - 1.240±0.020.
6. Содержание азота, % - 5.4±0.5.
7. Содержание фосфора, % - 11.25±0.80.
8. Содержание свободного формальдегида, % - 1.5±2.5.
9. Общее содержание формальдегида, % - 11.5±0.7.
10. Устойчивость ванны - не должна расслаиваться и образовывать осадок.
11. Устойчивость к пламени - после удаления пламени ткань не должна гореть и тлеть.
Пироватекс ЦП - горючее вещество.
Температура вспышки в закрытом тигле - 63+66°С. Температура вспышки в открытом тигле до кипения (100°С) - нет.
Средства тушения пожара - тонкораспыленная вода.
Пироватекс ЦП вещество малоопасное, 4-ого класса опасности.
Кумулятивным действием не обладает. Обладает слабым раздражающим действием на кожные покровы и слизистую оболочку глаза.
в) Пироватекс ЦП предназначен для огнестойкой отделки тканей из натуральной и регенерированной целлюлозы. Пироватекс ЦП относится к группе биологически разлагаемых препаратов.
г) Пироватекс ЦП выпускается согласно ТУ.
Статистика пожаров, анализ причин возникновения и методов предотвращения пожаров на промышленных предприятиях:
Несмотря на значительные успехи в деле обеспечения пожарной безопасности, на производствах непростительно часто происходят аварии, взрывы, пожары, зачастую с человеческими жертвами. Эта картина наблюдается не только в нашей стране, но и во всех индустриально развитых странах мира.
Системный анализ аварий и пожаров показывает, что при проведении научных разработок разнообразных технологических процессов в научно-исследовательских институтах, проектировании оборудования в конструкторских бюро, при строительстве и монтаже не всегда в достаточной мере решаются вопросы обеспечения нормативных требований пожарной безопасности. Одна из причин - отсутствие в этих организациях специалистов, способных квалифицированно решать эти вопросы. В то же время необходимо отметить, что у пожарной охраны недостаточно кадров, чтобы заниматься вопросами пожарной безопасности на всех этапах создания и эксплуатации производств.
Согласно статистическим данным, большинство аварий и пожаров является следствием ряда последовательных, взаимно связанных ошибочных действий людей в процессе производства и недостатков в конструкции оборудования и лишь небольшое число их зависит от случайности. Например, 67 % аварий, происшедших в различное время на предприятиях химической и нефтехимической промышленности в нашей стране и за рубежом, было вызвано неисправностью оборудования, контрольно-измерительных приборов и систем автоматического управления процессами, а 17 % аварий обусловлено отсутствием систем предотвращения пожаров и противопожарной защиты, т.е. 84 % взрывов и пожаров можно было предотвратить.
Рассмотрим обобщенные статистические данные о пожарах в России. Ежегодно происходит 250-300 тыс. пожаров (по данным за 2004-2007 гг.). Число крупных пожаров не превышает 200, но ущерб от них достигает 10 % от общего ущерба. На пожарах гибнет 12-15 тыс. человек в год. На производственных объектах происходит около 6-7% всех пожаров, из них по технологическим причинам возникает 3-4 % пожаров.
По местам возникновения пожары на производственных предприятиях распределялись следующим образом (в %):
основные производственные помещения 39
вспомогательные производственные помещения 18
наружные технологические установки 10
материальные склады 4
административно-бытовые помещения 5
прочие объекты 24
Итого: 100% На тех же объектах были отмечены следующие причины возникновения пожаров (в %):
- неисправности технологического оборудования
и нарушения технологического процесса 25
неисправности электрооборудования 23
неосторожное обращение с огнем 20
огневые ремонтные работы 13
прочие (в т.ч. не установленные) причины 19
Итого: 100%
2. Анализ пожарной опасности технологического процесса
2.1 Анализ пожарной опасности веществ и материалов
Производство пироватекса ЦП взрывопожароопасное, что обусловлено применением горючих и взрывоопасных видов сырья: диметилфосфита, метилата натрия, метанола и формалина. Готовый продукт - пироватекс ЦП относится к горючим веществам. Температура вспышки в закрытом тигле +63+66°С. Взрыв и пожар возможны в реакционном отделении при образовании взрывоопасной концентрации метилового спирта, метилата натрия и формалина в воздухе, в следствии нарушения герметичности технологического оборудования, при невыполнении требований обязательных инструкций и технологического регламента, также при не соблюдении мер предосторожности во время проведения огневых работ.
Процесс конденсации диметилфосфита с акриламидом проходит при участии 4-х основных веществ: диметилфосфит, метанол-яд, метилат натрия и акриламид. Эти вещества в процессе производства пироватекса ЦП оказывают вредное воздействие на организм человека.
Свойства веществ:
Диметилфосфит - бесцветная, прозрачная и горючая жидкость, растворима в большинстве органических растворителей. Плотность - 1.198 г/смі., температура кипения - 170.6°С., 2 класс опасности. Средства пожаротушения - вода, песок, асбестовое одеяло, огнетушитель любой марки.
Метанол-яд - бесцветная, прозрачная, легковоспламеняющаяся жидкость. Хорошо растворяется в органических растворителях и воде. Плотность - 0.792 г/смі. Температура вспышки +8°С. Пределы воспламенения 6.7 - 34.7% объемных. Является сильным ядом. Средства пожаротушения - вода, песок, огнетушитель любой марки.
Метилат натрия - бесцветная или желтоватая жидкость, имеющая слабую муть. Хорошо растворим в метиловом и этиловом спиртах. С водой разлагается с образованием тетанола-яда. Легковоспламеним. Взрывоопасность и температура вспышки соответствуют метанолу. Является кумулятивным ядом. Средства пожаротушения - вода, пена, песок, огнетушитель любой марки.
Акриламид - белый, мелкий, кристаллический порошок без запаха. Хорошо растворим в воде и других органических растворителях. Температура плавления - ?84.5°С. Температура кипения - 125єС при 25 мм. рт. столба. Самопроизвольно полимеризуется при температуре плавления и под влиянием ультрафиолетовых лучей. Оформление технологического процесса исключает контакт рабочего персонала с акриламидом.
Таблица 1
пожароопасные свойства обращающихся веществ
|
№ п/п |
Наименование веществ |
Агрегатное состояние вещества |
Горючесть |
Т всп |
Т воспл |
Т своспл |
Темпер. ПРД (конц. ПРД) |
Другие свойства веществ |
||
|
НТПР (НКПР) |
ВТПР (ВКПР) |
|||||||||
|
1 |
Диметилфосфит |
Ж |
ЛВЖ |
102 |
113 |
241 |
-66 |
-144 |
Прозрачная бесцветная жидкость |
|
|
2 |
Метанол-яд |
Ж |
ЛВЖ |
8 |
13 |
436 |
5 |
39 |
Прозрачная бесцветная жидкость |
|
|
3 |
Метилат натрия |
Ж |
ЛВЖ |
8 |
13 |
436 |
5 |
39 |
Прозрачная бесцветная жидкость |
|
|
4 |
Акриламид |
Тв |
Г |
135 |
155 |
440 |
40 |
- |
Бесцветные сухие кристаллы |