|
|
Изучение процессов распространения пламени по паро-, газовоздушным смесямИ безопасности труда
Хабарова Е.И., Леонтьева С.В., Роздин И.А., Никитина С.В. ПРАКТИКУМ (Часть 2) Пожаровзрывобезопасность (учебно-методическое пособие)
Москва 2012
УДК 66.013.8+577.4 ББК 65.247 Хабарова Е.И., Леонтьева С.В., Роздин И.А., Никитина С.В. Практикум. Часть 2 – Пожаровзрывобезопасность. Учебно-методическое пособие в 2-х частях. М.: МИТХТ, 2012. – 80 с., 6 ил.
Утверждено Библиотечно-издательской комиссией МИТХТ в качестве учебно-методического пособия. Настоящее учебно-методическое пособие предназначено для выполнения студентами 3 и 4 курса по всем направлениям бакалавриата лабораторных работ в ходе прохождения практикума по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».
Рецензенты: д.т.н., проф. каф. Инженерной защиты окружающей среды МГГУ Коликов К.С. д.х.н., проф. каф. ХиТРРЭ МИТХТ имени М.В.Ломоносова Букин В.И.
Рекомендовано к изданию кафедрой прикладной экологии и безопасности труда (протокол № 7 от 17 апреля 2012 года) План изданий (поз. № 150) ãМИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2012 Содержание
Предисловие…………………………………………...6
Условия выполнения лабораторных работ и техника безопасности…….……………………………………10
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 – Изучение процессов распространения пламени по паро- газовоздушным смесям……………………………...12
Цель работы…………………………………….…12
Введение…………………………………………..12
4.1 Определение нижнего концентрационного предела распространения пламени по газовоздушной смеси на модельном стенде…………………………15
4.2 Определение концентрации паров горючей жидкости в воздухе газоанализатором ПГФ-2М……………………………………………………..20
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 - Определение температуры вспышки и температуры воспламенения горючих жидкостей………….…….26
Цель работы…………………………………….…26
Введение…………………………………………..26
5.1 Определение температуры вспышки………..29
5.2 Определение температуры воспламенения…33
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6 – Определение температурных пределов распространения пламени горючих жидкостей………………………………….38
Цель работы…………………………………….…38
Введение…………………………………………..38
6.1 Определение температурных пределов распространения пламени…………………………..40
6.2 Определение безопасного режима при работе с горючей жидкостью………………………………….44
ПРИЛОЖЕНИЕ В Рекомендации по применению средств пожаротушения……………………………..47
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Хранение пожаровзрывоопасных веществ и материалов………………………………..53
Г.1 Хранение горючих газов в баллонах………..53
Г.2 Хранение жидкостей…………………………56
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Пожароопасные свойства некоторых веществ…………………………………..59
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Контрольные вопросы…………61
Вариант I (осенний семестр)…………………….62
Вариант II (весенний семестр)…………………..71
ПРЕДИСЛОВИЕ Основной целью изучаемой студентами дисциплины «Безопасность жизнедеятельности (БЖД)» является защита человека в среде его обитания от негативных воздействий (опасностей) техногенного, антропогенного и естественного происхождения и достижения комфортных условий жизнедеятельности. Предметом исследований в науке о БЖД являются опасности и их совокупности (поле опасностей), действующие в системах «объект защиты - источник опасности» и системы защиты от опасности, а объектом защиты от опасностей - человек. БЖД, как наука, оперирует рядом понятий, в числе которых следует отметить понятия «Опасность» и «Безопасность». Для проявления опасности в реальных условиях необходимы четыре условия: 1) наличие системы «объект защиты - источник воздействия»; 2) наличие источника опасности, способного создавать (формировать) потоки вещества, энергии и информации; 3) наличие у защищаемого объекта предельно допустимой величины воздействия каждого из этих потоков; 4) совпадение по месту и по времени пребывания источника опасности и защищаемого объекта в жизненном пространстве. Безопасность - состояние объекта защиты, при котором воздействие на него всех потоков вещества, энергии и информации не превышает предельно допустимых значений. Следует отметить, что термин «безопасность» имеет практическое значение лишь применительно к системе «объект защиты - источник опасности». Согласно ГОСТ Р 1.0-92 безопасность есть отсутствие недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения ущерба (см. учебное пособие[1]). Рассматривая систему «человек - производство», говорят о «безопасности труда» и подразумевают под этим комплексную (системную) характеристику безопасности системы «человек - производство». Она складывается из различных составляющих, например безопасности оборудования, безопасности технологического (производственного) процесса и др. Важное место среди всех этих составляющих занимает пожарная безопасность. Пожарная безопасность – это состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров. Совокупность свойств веществ и материалов, характеризующих особенности возникновения и распространения горения этих веществ и материалов называется их пожаровзрывоопасностью. Перечень показателей, которые характеризуют пожаровзрывоопасность веществ и материалов, приведен в таблице П.1. Таблица П.1 –Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов
Примечание – Знак «+» обозначает применимость, знак «-» - неприменимость показателя Студенты, в результате выполнения лабораторных работ, представленных в настоящем пособии, могут получить общие представления о причинах пожаров и взрывов, способах экспериментального определения показателей пожаровзрывоопасности веществ, средствах пожаротушения (приложение В), условиях хранения горючих веществ и материалов (приложение Г). Для подготовки к лабораторным работам (№№ 4-6) и закрепления знаний студент письменно отвечает на вопросы, приведенные в приложении Е. Условия выполнения лабораторных работ И техника безопасности Перед началом выполнения лабораторных работ студент получает от преподавателя инструктаж по технике безопасности и расписывается в журнале. Студент обязан неукоснительно соблюдать правила по технике безопасности при прохождении лабораторного практикума: 1) не загромождать рабочее место посторонними предметами и личными вещами; 2) приступать к работе только после прохождения входного контроля: a) предоставления преподавателю письменно оформленных результатов подготовки к выполнению работы (ответы на вопросы); перечень вопросов приведен в приложении Е; b) по итогам написания теста к лабораторной работе; 3) перед началом эксперимента поставить в известность преподавателя; 4) выполнять опыты с токсичными и пожароопасными веществами в соответствии с требованиями и в последовательности, изложенными в практикуме; 5) производить отбор газа из баллона с помощью соответствующего редуктора; 6) не отлучаться от установок (приборов) во время проведения эксперимента; 7) не употреблять напитки и пищевые продукты в помещении лабораторного практикума; 8) обо всех неполадках, обнаруженных в работе установок (приборов), немедленно ставить в известность преподавателя; 9) не отключать электрические приборы и оборудование выдергиванием вилки из розетки за шнур; 10) об окончании эксперимента сообщить преподавателю и приступить к обработке результатов опытов; 11) получить визу преподавателя в лабораторном журнале о выполнении работы. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 Изучение процессов распространения пламени по паро-, газовоздушным смесям Цель работы 1) Определить нижний концентрационный предел распространения пламени газовоздушной смеси на модельном стенде. 2) Определить концентрации паров горючих жидкостей в воздухе газоанализатором ПГФ-2М. Введение Процесс горения является основой любого пожара. Горение, как правило, происходит в газовой фазе. Поэтому горючие вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (жидкости, твердые вещества), для возникновения и поддержания горения должны подвергаться газификации (испарению, разложению), в результате которой образуются горючие пары и газы в количестве, достаточном для горения. Внешнее проявление горения – пламя, которое характеризуется свечением и выделением тепла. Возникшее в результате воспламенения пламя само становится источником потока тепла и химически активных частиц в прилегающие слои свежей горючей смеси, за счет чего обеспечивается перемещение фронта пламени. Движение пламени по газовой смеси называется распространением пламени. Одними из основных показателей, характеризующих предельные условия возникновения горения, являются нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени (НКПРП и ВКПРП)[2] (рис.4.1).
Рисунок 4.1 – Схема концентрации пределов распространения пламени
Показатели пожаровзрывоопасности горючих газов и паров можно устанавливать (определять) расчетными и/или экспериментальными методами. Предельно допустимая взрывобезопасная (невоспламеняемая) концентрация (ПДВК, % (об.)) – это наибольшая концентрация горючего газа, пара или взвеси в воздухе помещения или внутри технологического аппарата, при которой с нормативной вероятностью обеспечивается пожарная безопасность и взрывобезопасность данного помещения (аппарата). Величина ПДВК рассчитывается с учетом коэффициента безопасности (Кб)[3], величина которого устанавливается индивидуально для каждого вещества. Степень надежности (вероятность отсутствия взрыва) определяется назначением объекта (здания); часто величина степени надежности составляет 0,999 (вероятность возникновения взрыва 1 из 1000 случаев) и 0,999999 (1 из 1000000). Значения ПДВК применяются при проведении огневых работ (электро- и газосварки, бензо- и керосинорезки, паяльных работ, огневого разогрева битума и некоторых других, связанных с применением открытого огня) снаружи аппаратов, емкостей и трубопроводов. В случае повышения в аппаратах содержания горючих веществ выше ПДВК или снижения концентрации флегматизатора[4] в них (в аппаратах, трубопроводах резервуарах и технологическом оборудовании) огневые работы должны быть немедленно прекращены. Сущность метода определения концентрационных пределов распространения пламени заключается в зажигании газо-, паро- или пылевоздушной смеси заданной концентрации исследуемого вещества в объеме реакционного сосуда и установлении факта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменив концентрацию горючего в смеси, устанавливают ее минимальное и максимальное значения, при которых происходит распространение пламени. |
|
