МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра безопасности жизнедеятельности
Борисова Марина Александровна
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ»
Специальность «Пожарная безопасность»
Курсовая работа студентки 4-го курса очной формы обучения
Научный руководитель ______________
|
Ульяновск 2011
В ходе выполнения курсовой работы необходимо отработать следующие вопросы:
1. Описать методику определения категорий помещений и зданий по взрыво – и пожарной опасности.
2. Произвести анализ пожарной опасности помещений.
3. Дать физико-химические характеристики ацетона.
4. Рассчитать избыточное давление взрыва для горю чих газов.
5. Определить категорию каждого помещения .
6. Сделать вывод о категории всего здания по взрыво- и пожарной опасности.
1. Методика определения категорий помещений и зданий по взрыво- и пожарной опасности.
Категории помещений и зданий определяются, исходя из вида находящихся в помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, а также, исходя из объемно-планировочных решений помещений и характеристик проводимых в них технологических процессов. Категории наружных установок определяются, исходя из пожароопасных свойств находящихся в установках горючих веществ и материалов, их количества и особенностей технологических процессов. Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т. д.).
По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1—В4, Г и Д, здания — на категории А, Б, В, Г и Д, а наружные установки — на категории АН, БН, ВН, ГН и ДН. Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д).Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
| Категория помещения | Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении |
| А повышенная взрывопожаро-опасность | Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, и (или) вещества 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 помещении превышает 5 кПа |
| Б взрывопожаро-опасность | Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С, 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 |
| В1—В4 пожароопасность | Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории А или Б. Отнесение помещения к категории В1, В2, В3 или В4 осуществляется в зависимости от количества и способа размещения пожарной нагрузки в указанном помещении и его объемно-планировочных характеристик, а также от пожароопасных свойств веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку. |
| Г умеренная пожароопасность | Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, и (или) горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива |
| Д пониженная пожароопасность | Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии |
Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности определяются, исходя из доли и суммированной площади помещений той или иной категории опасности в этом здании. Здание относится к категории А, если в нем суммированная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м2
. Здание не относится к категории А, если суммированная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2
) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А и суммированная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммированной площади всех помещений или 200 м2
. Здание не относится к категории Б, если суммированная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2
) и эти помещения оснащаются устано
) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А, Б или В и суммированная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2, ВЗ и Г превышает 5 % суммированной площади всех помещений. Здание не относится к категории Г, если суммированная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2, В3 и Г в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м2
) и помещения категорий А, Б, B1, B2 и В3 оснащаются установками автоматического пожаротушения. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категории А, Б, В или Г.
2. Анализ пожарной опасности помещений.
В данном здании наиболее пожаро- и взрывоопасным является помещение для хранения ацетона в баллонах с категорией А.
Помещение для хранения железа, а также бытовое помещение для негорючих веществ и материалов представляют умеренную и наименьшую пожарную опасность. Они могут не оснащаться огнетушителями, если их площадь не превышает 100 м2
.
Помещения для хранения автомобильных покрышек и камеры относятся к категории В.
3. Физико-химические характеристики ацетона.
Ацето́н— простейший представитель кетонов. Формула: CH3-C(O)-CH3. Бесцветная легкоподвижная летучая жидкость с характерным запахом. Он полностью смешивается с водой и большинством органических растворителей. Ацетон хорошо растворяет многие органические вещества (ацетилцеллюлозу и нитроцеллюлозу, жиры, воск, резину и др.), а также ряд солей (хлорид кальция, иодид калия). Является одним из метаболитов, производимых человеческим организмом.
Одна из основных опасностей при работе с ацетоном — его легковоспламенимость. Температура воспламенения 465 °C, температура вспышки −20 °C. Воздушные смеси, содержащие от 2,5 % до 12,8 % (по объёму) взрывоопасны. С этим необходимо считаться, так как ацетон быстро испаряется, и образующееся облако может распространиться до места воспламенения (нагрев или искра) вдали от места работы с ним.
Ацетон обладает химическими свойствами, характерными для алифатических кетонов. Он образует кристаллические соединения с гидросульфитами щелочных металлов. Только сильные окислители, например, щелочной раствор КМnО4
и хромовая кислота, окисляют ацетон до уксусной и муравьиной кислот и далее - до СО2
и воды. Каталитически восстанавливается до изопропанола, амальгамами Mg или Zn, а также Zn с СН3
СООН - до пинакона (СН3
)2
С(ОН)С(ОН)(СН3
)2
. Атомыводорода легко замещаются при галогенировании, нитрозировании и т.п. Действием хлора и щелочи ацетон превращается в хлороформ, который взаимодействует с ацетоном с образованием хлорэтона (СН3
)2
С(ОН)СС13
, применяемого как антисептик. Вступает в альдольную конденсацию с образованием диацетонового спирта (СН3
)2
С(ОН)СН2
СОСН3
, а также в кротоновую конденсацию с образованием окиси мезитила (СН3
)2
С=СНСОСН3
,форона(СН3
)2
С=-СНСОСН=С(СН3
)2
и мезитилена. В присутствии сильной минеральной кислоты ацетон алкилирует фенол с образованием дифенилолпропана (бисфенола ацетона) (НОС6
Н4
)2
С(СН3
)2
, присоединяет цианид-ион с образованием ацетонциангидрина (CH3
)2
C(OH)CN. При пиролизе (700°С) ацетона, образуются кетен СН2
—С—О и метан.
Физические свойства:
Температура кипения: 56°C
Температура плавления: -95°C
Относительная плотность (вода = 1): 0.8
Растворимость в воде: смешивается
Давление паров, кПа при 20°C: 24
Относительная плотность пара (воздух = 1): 2.0
Относительная плотность смеси пар/воздух при 20°C (воздух = 1): 1.2
Температура вспышки: -18°C c.c.
Температура самовоспламенения: 465°C
Пределы взрываемости, объем% в воздухе: 2.2-13
Koэффициент распределения октанол/вода как lg Pow: -0.24
4. Избыточное давление взрыва для горючих газов (ацетон).
Избыточное давление взрыва D
Р
для индивидуальныхгорючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Вг, I, F, определяется по формуле
Дано: Р
m
ах
= 572 кПа, Р0
=
101 кПа, т =
1,05 кг,t
p
=
35°С,
Z
=
0,5, Кн
= 3.
1) Vc
в
=
0,8()= 0,8= 144 м3
;
2)
кг×м-3
3) ;
4)
5)
кПа
6) 7,9 кПа > 5 кПа
,
Избыточное давление взрыва для ацетона равно 7,9 кПа.
5. Определение категорий помещений
.
Помещение для хранения автомобильных покрышек относится к категории В.
Помещения для автомобильных покрышек - категория В.
Помещение для хранения железа – категория Г.
Помещение для хранения ацетона в баллонах – категория А ( так как избыточное давление больше 5 кПа),.
Помещение бытовое для негорючих веществ и материалов – категория Д.
6.Вывод о категории всего здания по взрыво- пожарной опасности.
Так как в данном здании находится помещение категории А, площать которого составляет 6, 8 %, то всё здание относится к категории А.