Общая часть Описание конструкции детали

5.5 Пожарная безопасность при проведении производственных
процессов
Классификация производственных зданий и помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. Предотвращение образования горючей среды, опасной в отношении взрыва и пожара, регламентируют ОНТП 24—86, СНиП 2.09.02—85 и СНиП 2.11.О1—85.
В соответствии с ОНТП 24—86 определение категорий помещений и зданий производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности осуществляется в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств. Нормы не распространяются на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ, средств инициирования взрывчатых веществ.
Категории помещений и зданий, определенные в соответствии с нормами, следует применять для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности помещений и зданий в отношении планировки, конструктивных решений, инженерного оборудования. Мероприятия по обеспечению безопасности людей назначаются в зависимости от пожароопасных свойств и количества веществ и материалов в соответствии с гост 12.1.004—85 и ГОСТ 12.1.044_84*.
По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на категории А, Б, В, Г и Д.
Категории определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.
Допускается использование показателей пожарной опасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.
Определение категорий помещений следует осуществлять в соответствии с табл. 4.3 путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от высшей (А) до низшей (Д).
Правила устройства электроустановок (ПУЭ) регламентируют устройство электрооборудования для производственных установок. Выбор и установку электрооборудования. производят на основе классификации взрывоопасных зон и смесей.
Взрывоопасная зона — это производственное помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси.
Под взрывоопасной смесью понимают смесь с воздухом, кислородом или другим окислителем горючих газов, паров ЛВЖ, горючей пыли или волокон с нижним концентрационным пределом воспламенения не более 65 г/м3 при переходе их во взвешенное состояние, которая при определенной концентрации и наличии источника воспламенения способна взорваться.
При образовании взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5 % свободного объема помещения и меньше, взрывоопасной считается зона в пределах 5 м по вертикали от технологического аппарата, выделяющего горючее вещество.
Взрывоопасная зона наружных установок устанавливается в зависимости от условий, в которых может образоваться взрывоопасная смесь, и ограничена размерами 0,5 ... 20 м по вертикали и горизонтали от места выделения горючего вещества.
Пожароопасной зоной называют пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушении. Зонирование производится ПУЭ.
Пожаро-взрывоопасность при отдельных технологических процессах в машиностроении. Ниже рассмотрена пожаро- и взрывоопасность современных технологических процессов: сварки, резки, обработки изделий из титановых сплавов, сборочного, окрасочного, сушильного производства.
Сварка и резка. Газовая сварка и резка по сравнению с другими огневыми работами относятся к работам повышенной токарной опасности. Это объясняется рядом факторов, главные из которых следующие:

Таблица 5.1 – Характеристика опасных видов помещений

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

А взрывопожароопасная Б взрывопожароопасная

Горючие газы, легковоспламеняющееся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенения которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа Вещество и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещения превышает 5 кПа (например, производство газообразного и жидкого водорода, участки окраски и лакировки, участок хонинговальных станков; отделение химической обработки металлов) Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 ос, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа (например, участок маркировки микросхем, помещение шлифовальных станков для обработки твердых горючих металлов, склад баллонов с кислородом, аммиачная станция). Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условий, что помещения,

Продолжение таблицы 5.1

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

В пожароопасная Г Д

в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категории А или Б (например, отделение обработки деталей из магниевых сплавов; отделение холодной прокатки; отделение консервации и упаковки; складские помещении; участок обработки резанием пластмасс) Негорючие вещества и материалы в горячем, раскалённом или распыленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр, пламени, горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива (например, литейные и сварочные цехи, отделение горячего проката; прессово-штамповочные цехи, участок плазменной резки, отделение термической обработки) Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии (например, отделение холодной прокатки, отделение обрубки и очистки отливок; склад заготовок; отделение холодной обработки металлов резанием; слесарная обработка, участок общей сборки; участок механических испытаний)

При газовой сварке, резке источником нагрева является открытое пламя, которое образуется при горении горючего газа в смеси с кислородом; температура пламени при газовой сварке и резке достигает 3150⁰ С горючие газы, смешиваясь с воздухом, образуют взрывоопасные смеси, способные взорваться от искры любого происхождения; ацетилен, применяемый для газовой сварки и резки, взрывоопасен даже при отсутствии кислорода или воздуха, поскольку при повышении давления и температуры он может разлагаться на углерод и водород с выделением большого количества теплоты; кислород (находящийся под давлением) химически очень активен и взрывоопасен при взаимодействии с минеральными маслами и жирами различного происхождения; нагретые до очень высоких температур элементы свариваемых конструкций, металлических деталей, остатки электродов, можно ориентировочно определить по цвету нагрева (темно-красный — 700; вишнево-красный 900; ярко-вишнево-красный 1000; светло-оранжевый — 1200; белый — 1300; ярко-белый — 1400; ослепительно-белый — 1500 °С); нагретые поверхности сварочно-газонагревательного оборудования при его неисправности содержат все возможные элементы пожарной опасности, существующие при эксплуатации электрических сетей и электрооборудования; резиновые шланги для подачи рабочих газов в зону газовой резки, электроизоляция являются горючими.

Изготовление конструкций из титановых сплавов. Технологические процессы по изготовлению и обработке (термообработка, технологический нагрев, механическая обработка, сварка, газовая резка) элементов конструкций из сплавов с добавками титана являются пожаро- и взрывоопасными. В обычных атмосферных условиях детали из сплавов титана не горят, в расплавленном состоянии титан горит в азоте и диоксиде углерода. Титан может воспламеняться в атмосфере кислорода при температуре 15 … 25⁰С и давлении 2,4 МПа, при повреждении окисной пленки на поверхности деталей; тонкая стружка и опилки на воздухе — при температуре 700 .. 800 °С, а при загрязнении маслами — при температуре около 330 °С. При температуре выше 800 °С химическая активность сплавов титана повышается и они становятся опасны. Возможна термитная реакция при нагреве сплавов титана в результате соприкосновения с окалиной (оксид железа).
Механическая обработка титановых сплавов пожаровзрывоопасна из-за нагревания сверх допустимой температуры или несоблюдения режима резания в связи с возможностью загорания стружки.
Окрасочные работы. Окрасочное производство является пожаро- и взрывоопасным, так как применяются лаки, краски, эмали, грунтовки, содержащие до 70 ... 80 % легковоспламеняющихся растворителей и разбавителей. Промышленность выпускает лакокрасочные материалы (ЛКМ) Пониженной пожарной опасности, однако все они менее пожароопасны лишь в высохшем состоянии, так как медленно распространяют пламя по поверхности. Этапы технологического процесса окраски (хранение, приготовление, обезжиривание, нанесение и высыхание ЛКМ) представляют повышенную пожаро- и взрывоопасность, так как пары многих растворителей при определенной концентрации их в воздухе образуют взрывоопасные смеси.
Пожарная опасность краскоприготовительных операций связана с повышенной запыленностью атмосферы, возможностью накопления и возникновения разрядов статического электричества. Кроме этого, возможные неисправности электрооборудования, силовых и осветительных сетей могут явиться ИСТОЧНИКОМ загорания. Процессы очистки и обезжиривания поверхностей перед нанесением ЛКМ таят в себе опасность выделения в окружающее пространство взрывоопасных паров органических растворителей.
При нанесении ЛКМ с помощью краскопультов воздух производственного помещения насыщается не только парами растворителей, но и аэрозолем ЛКМ (Красочной ПЫЛЬЮ), который образует взрывоопасные смеси, способные самовоспламенятся при определенных температурах и концентрациях.
Сушка лакокрасочных покрытий является пожаро- и взрывоопасной. Основные факторы, определяющие пожаро- и взрывоопасность этой операции: перегрев высушиваемого продукта, Приводящий к самонагреванию вещества, термическому разложению, тлению, самовоспламенению; воспламенение паров горючих растворителей спонтанно возникающими источниками зажигания; нарушение технологического регламента процессов высушивания; использование неисправного оборудования, включая вспомогательное (системы нагрева, загрузки материалов, вентиляции, циклонов, тканевых фильтров, складов высушенного продукта, пневмотранспорта); нестационарные процессы в период запуска и остановки сушильной камеры.