«ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ»
У ДИПЛОМНИХ ПРОЕКТАХ
1.1 Характеристика об'єкта, що проектується, та місця його розташування
У цьому підрозділі слід навести відомості щодо просторового розміщення проектованого або реконструйованого об’єкта (наявність виробничих майданчиків, будівель нових або існуючих), а також підприємства, на території якого планується розмістити зазначений об’єкт (визначити характер виробничих процесів діючого підприємства, клас шкідливості, ширину санітарно-захисної зони та їх відповідність нормам із урахуванням відстані та розташування підприємства відносно населеного пункту).
Розташування підприємства відносно населеного пункту, переважаючий напрямок вітрів для даної місцевості, регіону. Передбачувані розриви між будівлями, спорудами (санітарні, протипожежні).
Рельєф місцевості, наявність та рівень залягання ґрунтових вод.
Джерела водопостачання підприємства.
Тип і ширина автомобільних доріг.
Зонування території підприємства (при наявності генплану).
1.2 Характеристика негативних факторів проектованого об'єкта
Навести перелік всіх груп факторів, властивих даному виробничому підрозділу.
Наявність хімічно небезпечних та шкідливих виробничих факторів (навести перелік та характеристику хімічних сполук, які входять до складу сировини, реактивів, напівпродуктів, та отриманих речовин, що застосовуються у виробництві); токсичність, характер дії на організм, гранично допустима концентрація шкідливих речовин у повітрі робочої зони, клас небезпеки [10, 12].
Наявність та характеристика біологічних небезпечних та шкідливих виробничих факторів: макро- та мікроорганізмів, продуктів їх життєдіяльності, вплив їх на організм людини стосовно конкретних умов виробництва [11].
Наявність фізичних небезпечних та шкідливих виробничих факторів: їх інтенсивність та можливі наслідки впливу на організм людини (їх повний перелік, з якого необхідно вибрати можливі фізичні фактори на даному виробництві, дивись у додатку А).
1.3 Оцінка стану проектованого об’єкту в надзвичайних ситуаціях
Зважаючи на небезпеку виникнення надзвичайних ситуацій, які в хімічних виробництвах імовірніше пов’язані із витіканням, випаровуванням летких рідин та утворенням вибухонебезпечних пароповітряних сумішей при аваріях, слід виконати оцінку можливих наслідків таких ситуацій. Для цього необхідно навести перелік застосовуваних у технологічному процесі речовин (матеріалів), зазначити агрегатний стан, основні показники пожежонебезпечності горючих речовин за формою, вказаною у таблиці Б. 1 (додаток Б), які слід узяти із довідника [39] або виробничої технічної документації.
Слід також визначити особливості технологічного процесу, які визначають його пожежонебезпечність, можливість виникнення та дії зовнішніх джерел займання (нагрівальні пристрої, пальники, перевантажені електромережі та/або електрообладнання, розряди статичної або атмосферної електрики та інше), а також внутрішніх джерел займання (прояви теплового, мікробіологічного, хімічного самозаймання).
Розрахувати надлишковий тиск вибуху найбільш пожежонебезпечної речовини, яка застосовується у технологічному процесі, або згідно варіанту індивідуального завдання (додаток В, таблиця В. 1). Номер варіанту вихідних даних повинен відповідати порядковому номеру студента в учбовому журналі.
Користуючись довідковими даними, визначити можливі негативні наслідки вибухів для обслуговуючого персоналу (таблиця В. 3), а також ступінь руйнування будівель і споруд (таблиця В. 4).
Визначити категорії приміщень і будівель і клас зони з вибухо- і пожежонебезпеки згідно [13, 26, 40] та навести їх за формою, вказаною в таблиці В. 5 (додаток В).
1.4 Заходи зі створення безпечних та здорових умов праці, передбачені проектом
У цьому підрозділі повинні бути наведені основні технічні заходи, розроблені студентом-дипломником зі створення безпечних та здорових умов праці, та висвітлюватись такі питання:
– ступінь автоматизації об'єкта та його вплив на стан охорони праці;
– механізація важких та трудомістких процесів, заміна ручної праці механізованою;
– дистанційне керування;
– вимоги до апаратів, трубопроводів та комунікацій, наявність теплоізоляції, розпізнавальне забарвлення комунікацій;
– застосування запобіжних та блокувальних пристроїв (рукоусувач, вимикач, клапани, мембрани, сигналізатори небезпеки та ін.);
– огородження небезпечних зон, рухомих частин апаратів, машин та механізмів, майданчиків, “етажерок” та ін.;
– захист від шкідливої дії шуму, вібрації;
– класифікація приміщень за ступенем електронебезпеки;
– електробезпека: заземлення електрообладнання, технологічного обладнання, металоконструкцій та інші заходи з захисту від електротравм; навести розрахунок і схему захисного заземлення;
– боротьба зі статичною електрикою;
– освітлення: природне освітлення, його види (бокове, верхнє, комбіноване); нормоване значення коефіцієнта природної освітленості з урахуванням характеру зорової роботи; штучне освітлення: система освітлення (загальна, комбінована), норми освітленості в залежності від характеру роботи, вибір джерела світла; типу світильника, розрахунок необхідної кількості світильників та їх розміщення; аварійне освітлення;
– вентиляція, види вентиляції: природна і штучна; розрахунок повітрообміну за одним з визначальних факторів (за виділенням шкідливих речовин, за надлишковим теплом та ін.); розрахунок необхідної кількості вентиляторів, підбір вентиляторів, їх типи і основні характеристики; розрахунок кратності повітрообміну; аварійна вентиляція;
– безпека розташування обладнання, допустима відстань між ним і стінами будівель і споруд та ін.;
– безпека внутрішньозаводського і цехового транспорту;
– опалення, водопостачання і каналізація;
– допоміжні і санітарно-побутові приміщення;
– засоби індивідуального захисту, спецодяг;
– раціональна організація праці і відпочинку працівників.
1.5 Протипожежні заходи
Пожежна безпека повинна створюватись системою заходів попередження пожеж і пожежного захисту. В цьому розділі слід навести:
– характеристику будівель і споруд за ступенем вогнестійкості (межа вогнестійкості, група горючості);
– поверховість споруд, ширина сходових маршів, дверей, проходів, кількість евакуаційних виходів, пожежних драбин та ін.;
– протипожежні перепони, розриви;
– способи пожежо- і вибухобезпечного проведення технологічного процесу;
– вибір виконання електроустаткування, що створює пожежо- і вибухобезпеку;
– категорія і схема блискавкозахисту, розрахунок розміру блискавкозахисного пристрою;
– засоби пожежного зв’язку і сигналізації.
Вогнегасні агенти, які передбачено застосовувати у проектованому об'єкті.
Забезпечення об'єкта первинними засобами пожежогасіння у відповідності з нормами, розрахунок їх кількості.
Система протипожежного водопостачання, зовнішній і внутрішній водопроводи.
Види і розташування автоматичних стаціонарних систем пожежогасіння.
Визначення витрати води на зовнішнє і внутрішнє пожежогасіння у залежності від вогнестійкості і категорії за вибухопожежною і пожежною небезпекою приміщень і споруд.
2 ГРАФІЧНА ЧАСТИНА
В графічній частині повинно бути передбачене наступне:
2.1 На кресленнях генерального плану підприємства необхідно вказати:
– розташування будівель, споруд і складів на території проектованого виробництва по зонах у відповідності з виробничими ознаками, характером небезпеки і режимом робіт;
– розташування виробничих, адміністративних, допоміжних будівель і складів з урахуванням переважаючого напрямку вітру, максимальної аерації і інсоляції (опромінення сонячним світлом);
– позначення прийнятих нормативних відстаней між виробничими і допоміжними будівлями;
– позначення проїздів і транспортних шляхів на території підприємства;
– упорядкування і озеленення території.
2.2 На кресленнях плану компоновки обладнання в цеху чи на відкритому майданчику необхідно вказати:
– склад і розміщення виробничих, побутових і підсобних приміщень;
– ширину світлових прорізів, що забезпечують нормальну освітленість робочих місць;
– шляхи евакуації, виходу людей в залежності від категорії виробництва з пожежної небезпеки та поверховості споруди;
– прорізи для монтажу та демонтажу обладнання (монтажні прорізи);
– тамбур-шлюзи у випадку необхідності ізоляції вибухонебезпечних приміщень від інших виробничих чи побутових приміщень;
– розташування обладнання на відкритому майданчику, “етажерці”, в компресорній, насосній та інших приміщеннях у відповідності з нормами;
– склад побутових приміщень в залежності від санітарної характеристики виробничих процесів, розміщення гардеробних, душових, туалетів та ін.
2.3 На кресленнях поперечних та повздовжніх розрізів цеху, установки, “етажерки” повинні бути вказані:
– позначення висоти приміщень, поверховість, розміри віконних прорізів, висота обладнання, типи світлових ліхтарів, драбини, розташування майданчиків, огороджень;
– розташування допоміжних, під’ємно-транспортних механізмів.
3 СТРУКТУРА ВИКЛАДЕННЯ РОЗДІЛУ
«ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ»
В ДИПЛОМНИХ РОБОТАХ
3.1 Оцінка умов, в яких виконується дослідницька робота
Характер виконуваних робіт за їх шкідливістю і небезпечністю: наявність та характеристика фізичних, хімічних, біологічних та психофізіологічних факторів (їх повний перелік наведено в додатку А).
Характеристика застосовуваних речовин, реактивів, напівпродуктів і отримуваних речовин: токсичність, характер дії на організм, гранично допустимі концентрації, клас небезпеки [10, 12], можливі причини виділення шкідливих речовин в повітря робочої зони.
3.2 Оцінка стану об’єкту в надзвичайних ситуаціях
Зважаючи на небезпеку виникнення надзвичайних ситуацій, які в хімічних виробництвах імовірніше пов’язані із витіканням, випаровуванням летких рідин та утворенням вибухонебезпечних пароповітряних сумішей при аваріях, слід виконати оцінку можливих наслідків таких ситуацій. Для цього необхідно навести перелік застосовуваних у дослідженні речовин (матеріалів), зазначити агрегатний стан, основні показники пожежонебезпечності горючих речовин за формою, вказаною у таблиці Б. 1 (додаток Б), які слід узяти із довідника [39] або виробничої технічної документації.
Слід також визначити особливості виконання дослідження, які визначають його пожежонебезпечність, можливість виникнення та дії зовнішніх джерел займання (нагрівальні пристрої, пальники, перевантажені електромережі та/або електрообладнання, розряди статичної або атмосферної електрики та інше), а також внутрішніх джерел займання (прояви теплового, мікробіологічного, хімічного самозаймання).
Розрахувати надлишковий тиск вибуху найбільш пожежонебезпечної речовини, яка застосовується у дослідженні, або згідно варіанту індивідуального завдання (додаток Д, таблиця Д. 1). Номер варіанту вихідних даних повинен відповідати порядковому номеру студента в учбовому журналі.
Користуючись довідковими даними, визначити можливі негативні наслідки вибухів для працівників кафедри (таблиця В. 3), а також ступінь руйнування будівель і споруд (таблиця В. 4).
Визначити категорію приміщення і клас зони з вибухо- і пожежонебезпеки згідно [13, 26, 40].
3.3 Заходи зі створення безпечних і здорових умов праці
Порядок зберігання, поводження і роботи зі шкідливими речовинами та біологічними препаратами.
Електробезпека: вид, частота і напруга використовуваного електричного струму. Класифікація приміщень лабораторії за небезпечністю ураження людей електричним струмом. Заходи безпеки при використанні електроенергії: застосування огороджень, автоблокіровок, запобіжних пристроїв. Заземлення, занулення, захисне відключення. Розрахунок захисного заземлення.
Вентиляція. Потрібні види вентиляції: природна, штучна, змішана. Приточна, витяжна, місцева, загальнообмінна вентиляція. Технічна характеристика витяжної шафи, зонта. Розрахунок об’ємної швидкості повітря, що виводиться через витяжну шафу, зонт. Вибір вентилятора.
Освітлення. Природне освітлення: бокове, верхнє, комбіноване; розряд виконуваної роботи; коефіцієнт природної освітленості. Штучне освітлення: загальне, місцеве, комбіноване. Норми освітленості в залежності від характеру роботи. Вибір джерела світла та типу світильників. Розрахунок кількості світильників та їх розміщення.
Метеорологічні умови в приміщенні лабораторії і відповідність їх нормам.
Опалення, водопостачання, каналізація.
Індивідуальні засоби захисту в лабораторному приміщенні.
3.4 Протипожежні заходи
Заходи безпеки при роботі з горючими і вибухонебезпечними речовинами:
– порядок зберігання, поводження і роботи з горючими речовинами, лужними металами, металоорганічними сполуками, вибухонебезпечними речовинами та ін.;
– використання безпечних методів нагрівання горючих речовин, що виключають можливість їх займання.
Заходи пожежобезпеки при роботі машин, механізмів, приладів, апаратів, установок.
Заходи безпеки при використанні балонів і посудин, що працюють під тиском: дотримання порядку зберігання, транспортування, а також відбору газів із балонів.
Засоби гасіння пожеж і займань: вогнегасники, їх тип і кількість, щити з протипожежним інвентарем, ящики з піском, азбестові ковдри та ін.; пожежний водопровід.
Пожежна сигналізація та телефонний зв’язок.
ДОДАТОК А
КЛАСИФІКАЦІЯ НЕБЕЗПЕЧНИХ І ШКІДЛИВИХ
ВИРОБНИЧИХ ЧИННИКІВ [9]
Небезпечні і шкідливі виробничі чинники підрозділяються за природою дії на наступні групи:
– фізичні;
– хімічні;
– біологічні;
– психофізіологічні.
Фізичні небезпечні і шкідливі виробничі чинники підрозділяються на наступні:
– рухомі машини і механізми; рухомі частини виробничого устаткування; вироби, що пересуваються, заготовки, матеріали; конструкції, що руйнуються; гірські породи, що обрушуються;
– підвищена запилена і загазованість повітря робочої зони;
– підвищена або знижена температура поверхонь устаткування, матеріалів;
– підвищена або знижена температура повітря робочої зони;
– підвищений рівень шуму на робочому місці;
– підвищений рівень вібрації;
– підвищений рівень інфразвукових коливань;
– підвищений рівень ультразвуку;
– підвищений або знижений барометричний тиск в робочій зоні і його різка зміна;
– підвищена або знижена вологість повітря;
– підвищена або знижена рухливість повітря;
– підвищена або знижена іонізація повітря;
– підвищений рівень іонізуючих випромінювань в робочій зоні;
– підвищене значення напруги в електричному ланцюзі, замикання якого може відбутися через тіло людини;
– підвищений рівень статичної електрики;
– підвищений рівень електромагнітних випромінювань;
– підвищена напруженість електричного поля;
– підвищена напруженість магнітного поля;
– відсутність або нестача природного світла;
– недостатня освітленість робочої зони;
– підвищена яскравість світла;
– знижена контрастність;
– пряма і відбита блискість;
– підвищена пульсація світлового потоку;
– підвищений рівень ультрафіолетової радіації;
– підвищений рівень інфрачервоної радіації;
– гострі кромки, задирки і шорсткість на поверхнях заготовок, інструментів і устаткування;
– розташування робочого місця на значній висоті щодо поверхні землі (підлоги);
– невагомість.
Хімічні небезпечні і шкідливі виробничі чинники підрозділяються:
за характером дії на організм людини на:
– токсичні;
– подразливі;
– сенсибілізуючі;
– канцерогенні;
– мутагенні;
– такі, що впливають на репродуктивну функцію;
за шляхом проникнення в організм людини через:
– органи дихання;
– шлунково-кишковий тракт;
– шкірні покриви і слизисті оболонки.
Біологічні небезпечні і шкідливі виробничі чинники включають наступні біологічні об'єкти:
– патогенні мікроорганізми (бактерії, віруси, рикетсії, спірохети, гриби, прості) і продукти їх життєдіяльності.
– макроорганізми (рослини і тварини).
Психофізіологічні небезпечні і шкідливі виробничі чинники за характером дії підрозділяються на наступні:
а) фізичні перевантаження;
б) нервово-психічні перевантаження.
Фізичні перевантаження підрозділяються на:
– статичні;
– динамічні.
Нервово-психічні перевантаження підрозділяються на:
– розумове перенапруження;
– перенапруження аналізаторів;
– монотонність праці;
– емоційні перевантаження.
ДОДАТОК Б
ОСНОВНІ ПОКАЗНИКИ ПОЖЕЖОНЕБЕЗПЕЧНОСТІ
ГОРЮЧИХ РЕЧОВИН
Основні показники пожежонебезпечності горючих речовин (за агрегатним станом речовини) навести у вигляді таблиці Б.1.
Таблиця Б.1 – Основні показники пожежонебезпечності горючих речовин
| Речовина | Температура, °С | Нижня концентраційна межа вибуху, % об. (г/м3) | |
| спалаху | самозаймання | ||
| (горючий газ) | |||
| (легкозаймиста рідина) | |||
| (горюча рідина) | |||
| (тверда горюча речовина) | |||
ДОДАТОК В
РОЗРАХУНОК НАДЛИШКОВОГО ТИСКУ ВИБУХУ
ДЛЯ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ
Розрахувати надлишковий тиск вибуху у виробничому приміщенні, в якому внаслідок руйнування апарата відбулося витікання 300 л рідини (табл. В.1).
Розрахунок виконують у наступній послідовності.
Для визначення критеріїв вибухопожежної небезпеки слід розрахувати надлишковий тиск вибуху горючої речовини:
(В.1)
де Рmax – максимальний тиск вибуху стехіометричної пароповітряної суміші, кПа:
(В.2)
Р0 – початковий тиск, 101 кПа;
Тв – температура вибуху, для більшості речовин близько 1500 К;
Т0 – початкова температура, 293 К;
х, у – кількість молей речовин до та після вибуху, визначити із рівняння повного окислення одного моля рідини;
m – розрахункова маса пари горючої рідини, яка може потрапити у повітря приміщення за рахунок випаровування, кг:
(В.3)
де W – інтенсивність випаровування рідини, кг· с–1· м–2 (табл. В.2);
t – тривалість випаровування рідини, прийняти 3600 с;
S – розрахункова площа випаровування рідини, яка потрапила у приміщення внаслідок аварії, м2:
(В.4)
де K – коефіцієнт розтікання, для чистої рідини 1 м2· л–1;
Vp – об’єм рідини, що витекла з апарату, л;
Якщо величина розрахункової площі випаровування S перевищує площу підлоги Sп, то слід прийняти, що S=Sп.
Якщо розрахункова маса пари горючої рідини m перевищує масу рідини mp, то слід прийняти, що
(В.5)
де r – густина рідини, кг· м–3 (табл. В.2);
Z – коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини в утворенні вибухонебезпечної суміші, для пари горючих рідин, 0,3;
Vв – вільний об’єм приміщення, м3; його можна прийняти як 80% від геометричного об’єму приміщення;
rп – густина пари, кг· м–3;
(В.6)
де М – молярна маса рідини, кг·кмоль–1;
Мпов – молярна маса повітря, 28,966 кг·кмоль–1;
rпов – густина повітря, 1,2 кг· м–3;
Сст – стехіометрична концентрація пари горючої рідини, об. %;
(В.7)
де b – стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння:
(В.8)
де nС , nН , nО , nГ – кількість атомів вуглецю, водню, кисню та галогенів у молекулі горючої речовини;
КН – коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадиабатичність процесу горіння, 3.
Визначити можливі негативні наслідки вибуху для обслуговуючого персоналу (табл. В.3) та ступінь руйнування будівлі (табл. В.4)
Таблиця В.1 – Вихідні дані для розрахунку надлишкового тиску вибуху
| № п/п | Рідина | Параметри приміщення, м | ||
| довжина | ширина | висота | ||
| ацетон | 3,6 | |||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| бензол | 3,6 | |||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| бензин | 3,6 | |||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| метилацетат | 3,6 | |||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| спирт етиловий | 3,6 | |||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| трихлоретилен | 3,6 | |||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 | ||||
| 3,6 | ||||
| 7,2 |
Таблиця В.2 – Властивості рідин
| Рідина | Формула | Інтенсивність випаровування, W, г· с–1· м–2 | Густина, r, кг· м–3 | Температура спалаху, °С |
| Ацетон | С3Н6О | 0,589 | 789,9 | –18 |
| Бензол | С6Н6 | 0,436 | 879,0 | –11 |
| Бензин | С7Н14 | 0,333 | 730,0 | –40 |
| Метилацетат | С3Н6О2 | 0,865 | 933,0 | –15 |
| Спирт етиловий | С2Н6О | 0,632 | 789,3 | |
| Трихлоретилен | С2НCl3 | 0,653 | 1464,2 |
Таблиця В.3 – Характеристика ступеня баричної дії вибуху на людину
| Наслідки | Надлишковий тиск, кПа |
| Безпечно для людини | менше 20 |
| Легке ураження (забиття, вивихи, тимчасова втрата слуху, загальна контузія) | 20 – 40 |
| Середнє ураження (контузія головного мозку, ушкодження органів слуху, розрив барабанних перетинок, кровотеча з носу та вух) | 40 – 60 |
| Сильне ураження (сильна контузія всього організму, втрата свідомості, переломи кінцівок, ушкодження внутрішніх органів) | 60 – 100 |
| Поріг смертельного ураження | |
| Летальний результаті 50% випадків | 250 – 300 |
| Безумовно смертельне ураження | більше 300 |
Таблиця В.4 – Характеристика ступеня баричної дії вибуху на будівлі
| Тип будівлі | Ступінь руйнування при тиску, кПа | |||
| слабка | середня | сильна | повна | |
| Цегляні та кам’яні: малоповерхові багатоповерхові | 8 – 20 8 – 15 | 20 – 35 15 – 30 | 35 – 50 30 – 45 | 50 – 70 45 – 60 |
| Залізобетонні крупнопанельні: малоповерхові багатоповерхові | 10 – 30 8 – 25 | 30 – 45 25 – 40 | 45 – 70 40 – 60 | 70 – 90 60 – 80 |
| Залізобетонні монолітні: багатоповерхові підвищеної поверховості | 25 – 50 25 – 45 | 50 – 115 45 – 105 | 115 – 180 105 – 170 | 180–250 170 – 215 |
| Залізобетонні крупно панельні із залізобетонним та металевим каркасом і крановим обладнан-ням з вантажопідйомністю, т: до 50 50 – 100 | 5 – 30 15 – 45 | 30 – 45 45 – 60 | 45 – 75 60 – 90 | 75 – 120 90 – 135 |
| Із стінами типу «сендвіч» та крановим обладнанням вантажопідйомністю до 20 т | 10 – 30 | 30 – 50 | 50 – 65 | 65 – 105 |
| Складські приміщення з металевим каркасом та стінами із листового металу | 5 – 10 | 10 – 20 | 20 – 35 | 35 – 45 |
Таблиця В.5 – Характеристика приміщень і споруд за їх пожежовибухонебезпекою
| Приміщення, споруда | Категорія згідно [40] | Клас зони згідно [26] |
ДОДАТОК Д
РОЗРАХУНОК НАДЛИШКОВОГО ТИСКУ ВИБУХУ
ДЛЯ ЛАБОРАТОРІЙ
Розрахувати надлишковий тиск вибуху у лабораторному приміщенні, в якому внаслідок руйнування установки відбулося витікання 2 л рідини (таблиця Д.1).
Розрахунок виконують у наступній послідовності.
Для визначення критеріїв вибухопожежної небезпеки слід розрахувати надлишковий тиск вибуху горючої речовини:
(Д.1)
де Рmax – максимальний тиск вибуху стехіометричної пароповітряної суміші, кПа:
(Д.2)
Р0 – початковий тиск, 101 кПа;
Тв – температура вибуху, для більшості речовин близько 1500 К;
Т0 – початкова температура, 293 К;
х, у – кількість молей речовин до та після вибуху, визначити із рівняння повного окислення одного моля рідини;
m – розрахункова маса пари горючої рідини, яка може потрапити у повітря приміщення за рахунок випаровування, кг:
(Д.3)
де W – інтенсивність випаровування рідини, кг· с–1· м–2 (табл. Д.2);
t – тривалість випаровування рідини, прийняти 3600 с;
S – розрахункова площа випаровування рідини, яка потрапила у приміщення внаслідок аварії, м2:
(Д.4)
де K – коефіцієнт розтікання, для чистої рідини 1 м2· л–1;
Vp – об’єм рідини, що витекла з апарату, л;
Якщо величина розрахункової площі випаровування S перевищує площу підлоги Sп, то слід прийняти, що S=Sп.
Якщо розрахункова маса пари горючої рідини m перевищує масу рідини mp, то слід прийняти, що
(Д.5)
де r – густина рідини, кг· м–3 (табл. Д.2);
Z – коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини в утворенні вибухонебезпечної суміші, для пари горючих рідин, 0,3;
Vв – вільний об’єм приміщення, м3; його можна прийняти як 80% від геометричного об’єму приміщення;
rп – густина пари, кг· м–3;
(Д.6)
де М – молярна маса рідини, кг·кмоль–1;
Мпов – молярна маса повітря, 28,966 кг·кмоль–1;
rпов – густина повітря, 1,2 кг· м–3;
Сст – стехіометрична концентрація пари горючої рідини, об. %;
(Д.7)
де b – стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння:
(Д.8)
де nС , nН , nО , nГ – кількість атомів вуглецю, водню, кисню та галогенів у молекулі горючої речовини;
КН – коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадиабатичність процесу горіння, 3.
Визначити можливі негативні наслідки вибуху для обслуговуючого персоналу (табл. Д.3) та ступінь руйнування будівлі (табл. Д.4)
Таблиця Д.1 – Вихідні дані для розрахунку надлишкового тиску вибуху
| № п/п | Рідина | Параметри приміщення, м | ||
| довжина | ширина | висота | ||
| метилетилкетон | 3,0 | |||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| толуол | 3,0 | |||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| метилметакрилат | 3,0 | |||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| етилацетат | 3,0 | |||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| спирт ізопропиловий | 3,0 | |||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| гексан | 3,0 | |||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 | ||||
| 3,0 | ||||
| 4,2 |
Таблиця Д.2 – Властивості рідин
| Рідина | Формула | Інтенсивність випаровування, W, г· с–1· м–2 | Густина, r, кг· м–3 | Температура спалаху, °С |
| Гексан | С6Н14 | 0,385 | 660,3 | –23 |
| Етилацетат | С4Н8О2 | 0,299 | 900,3 | –3 |
| Метилетилкетон | С4Н8О | 0,462 | 805,4 | –6 |
| Метилметакрилат | С5Н8О2 | 0,216 | 944,0 | |
| Спирт ізопропіловий | С3Н8О | 0,218 | 785,5 | |
| Толуол | С7Н8 | 0,138 | 866,9 |
Таблиці Д.3 – Характеристика ступеня баричної дії вибуху на людину
| Наслідки | Надлишковий тиск, кПа |
| Безпечно для людини | менше 20 |
| Легке ураження (забиття, вивихи, тимчасова втрата слуху, загальна контузія) | 20 – 40 |
| Середнє ураження (контузія головного мозку, ушкодження органів слуху, розрив барабанних перетинок, кровотеча з носу та вух) | 40 – 60 |
| Сильне ураження (сильна контузія всього організму, втрата свідомості, переломи кінцівок, ушкодження внутрішніх органів) | 60 – 100 |
| Поріг смертельного ураження | |
| Летальний результаті 50% випадків | 250 – 300 |
| Безумовно смертельне ураження | більше 300 |
Таблиця Д.4 – Характеристика ступеня баричної дії вибуху на будівлі
| Тип будівлі | Ступінь руйнування при тиску, кПа | |||
| слабка | середня | сильна | повна | |
| Цегляні та кам’яні: малоповерхові багатоповерхові | 8 – 20 8 – 15 | 20 – 35 15 – 30 | 35 – 50 30 – 45 | 50 – 70 45 – 60 |
| Залізобетонні крупнопанельні: малоповерхові багатоповерхові | 10 – 30 8 – 25 | 30 – 45 25 – 40 | 45 – 70 40 – 60 | 70 – 90 60 – 80 |
| Залізобетонні монолітні: багатоповерхові підвищеної поверховості | 25 – 50 25 – 45 | 50 – 115 45 – 105 | 115 – 180 105 – 170 | 180–250 170 – 215 |
| Складські приміщення з металевим каркасом та стінами із листового металу | 5 – 10 | 10 – 20 | 20 – 35 | 35 – 45 |
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. ДНАОП 0.03–3.01–71. Санітарні норми проектування промислових підприємств. [Текст] – Введ. з 1971–11–05. – К.: ІМЦ, 1971. – 12 с.
2. СНиП ІІ–89–80. Генеральные планы промышленных предприятий. [Текст] – Введ. с 1982–01–01. – М.: Госстрой, 1982. – 414 с.
3. СНиП 2.09.03–85. Сооружения промышленных предприятий. [Текст] – Введ. с 1987–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1987. – 49 с.
4. СНиП 2.01.02–85. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений. [Текст] – Введ. с 1987–01–01. – М.: Госстрой СССР, 1987. – 12 с.
5. СНиП 2.04.02–84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. [Текст] – Введ. с 1985–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 49 с.
6. СНиП 2.04.03–85. Канализация. Наружные сети и сооружения. [Текст] – Введ. с 1986–01–01. – М.: Союзводоканалпроект, 1986. – 10 с.
7. ДБН В.2.3–4–2000. Автомобильні дороги. [Текст] – Введ. с 2000–04–07. – К.: Держдор України, 2000. – 1149 с.
8. ДНАОП 0.00–8.05–94. Єдина державна система показників обліку умов та безпеки праці.[Текст] / Інформаційно-довідкова література з охорони праці – Введ. з 1994–01–31. – К.: Форт, 2003. – 12 с.
9. ГОСТ 12.0.003–74. Опасные и вредные производственные факторы. [Текст] – Введ. с 1976–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1976. – 2 с.
10. Вредные вещества в промышленности [Текст]: справочник в 3-х томах / Под ред. Лазарева Н. В. – М.: Химия, 1991. – 271 с.
11. Вредные вещества в промышленности: Органические вещества: Новые данные с 1974 по 1984 г. [Текст]: Справочник / Под ред. Э. Н Левиной, И. Д. Гадаскиной. – Л.: Химия, 1985. – 464 с.
12. ГОСТ 12.1.005–88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны [Текст] – Введ. с 1989–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 49 с.
13. Гандзюк, М. П. Основи охорони праці [Текст]: Підручник.3-є вид. / М. П. Гандзюк, Є. П. Желібо, М. О. Халімовський, За ред. М. П. Гандзюка. – К.: Каравела, 2006. – 392 с.
14. ДСТУ 3273–95. Безпечність промислових підприємств. Загальні положення та вимоги [Текст] – Введ. с 1996–07–01. – К.: Держспоживстандарт, 1988. – 32 с.
15. ГОСТ 12.2.003–91. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности. [Текст] – Введ. с 1992–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1992. – 9 с.
16. ГОСТ 12.3.002–75. ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности. [Текст] – Введ. с 1976–07–01. – М.: Изд-во стандартов, 1976. – 7 с.
17. Ткачук, К. Н. Справочник по охране труда на промышленном предприятии [Текст]: Справочник / К. Н. Ткачук [и др.] – К.: Техніка, 1991. – 285 с.
18. Бектобеков, Г. В. Справочная книга по охране труда в машиностроении [Текст]: Справочник / Г. В. Бектобеков [и др.] – М.: Машиностроение, 1989. – 541 с.
19. Лесенко, Г. Г., Паньковский Ю. С., Петров В. Н. Инженерно-технические средства безопасности труда [Текст]: Справочник / Г. Г. Лесенко, Ю. С. Паньковский, В. Н. Петров – К.: Техніка, 1983. – 126 с.
20. ДНАОП 0.00–1.03–93. Правила будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів [Текст] – Введ. с 2002–08–20. – К.: Госнадзорохрантруда Украины, 2002. – 94 с.
21. Ушаков, П. Н. Краны и лифты промышленных предприятий. [Текст]: Справочник / П. Н. Ушаков, М. Г. Бродский. – М.: Металлургия, 1974. – 352 с.
22. Белов, С. В. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование [Текст]: справочник / В. С. Белов, А. Ф. Козьяков, О. Ф. Парголин – М.: Машиностроение, 1989. – 368 с.
23. Карпов, Ю. В. Защита от шума и вибрации на предприятиях химической промышленности [Текст]: справочник / Ю. В. Карпов, Л. А. Дворянцева. – М.: Химия, 1991. – 120 с.
24. ДНАОП 0.00–1.07–94. Правила будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском [Текст] – Введ. с 1994–10–18. – К.: Госнадзорохрантруда Украины, 1998. – 82 с.
25. ДНАОП 0.00–1.15–71. Правила будови і безпечної експлуатації трубопроводів для горючих, токсичних та зріджених газів [Текст] – Введ. с 1969–09–17. – К.: Госнадзорохрантруда Украины, 1971. – 89 с.
26. ДНАОП 0.00-1.32-01 Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок [Текст] – Введ. с 2001–06–21. – К.: Держнаглядохоронпраці України, 2001. – 71 с.
27. Кораблев, В. П. Электробезопасность на предприятиях химической промышленности [Текст]: справочник / В. П. Кораблев. – М.: Химия, 1991. – 240 с.
28. ДНАОП 0.00–1.29–97. Правила захисту від статичної електрики. [Текст] – Введ. с 1997–04–22. – К.: Держнаглядохоронпраці України, 1999. – 67 с.
29. ДБН В.2.5–28–2006. Природне і штучне освітлення. [Текст] – Введ. с 2006–01–10. – К.: Мінбуд України, 2006. – 76 с.
30. Справочная книга по светотехнике [Текст]: справочник / под ред. Ю. Б. Айзенберга. – М.: Энергоатотмиздат, 1983. – 472 с.
31. СНиП 2.04.05–91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. [Текст] – Введ. с 2004–01–01. – М.: Промстройпроект, 2004. – 173 с.
32. CНиП 2.04.01–85. Внутренний водопровод и канализация зданий. [Текст] – Введ. с 1986–07–01. – М.: Союзводоканалпроект, 1986. – 72 с.
33. Щекин, Р. В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Вентиляция и кондиционирование воздуха [Текст]: Справочник / Р. В. Щекин [и др.] – К.: Техніка, 1968. – 286 с.
34. СНиП 2.09.02–85. Производственные здания промышленных предприятий. [Текст] – Введ. с 1987–01–01. – М.: ГУП ЦПП, 1997. – 13 с.
35. СНиП 2.09.04–87. Административные и бытовые здания и сооружения. [Текст] – Введ. с 1987–12–30. – М.: ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, 1987. – 20 с.
36. ДНАОП 0.03–1.07–73 Санітарні правила організації технологічних процесів та гігієнічні вимоги до виробничого обладнання [Текст] – Введ. с 1974–01–01. – К.: Госнадзорохрантруда Украины, 1999. – 67 с.
37. Каминский, С. Л. Средства индивидуальной защиты [Текст]: справ. изд. / С. Л. Каминский [и др.] – Л.: Химия, 1989. – 400 с.
38. Пожежна безпека. Нормативні акти та інші документи. У 4-х томах. – [Текст]: справ. вид. – К.: Основа, 1997–1998.
39. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения [Текст]: справ. изд., в 2 кн. – М.: Химия, 1990. – 914 с.
40. НАПБ Б.03.002–2007. Норми визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою [Текст] – Введ. с 2007–12–03. – К.: Бизнес и безопасность, 2008. – 31 с.
41. ГОСТ 12.1.004–91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования[Текст] – Введ. с 1992–07–01. – М.: Изд-во стандартов, 2006. – 8 с.
42. ГОСТ 12.1.010–76. ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования [Текст] – Введ. с 1978–01–01. – М.: ИПК издательство стандартов, 1978. – 7 с.
43. Бесчастнов, М. В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов [Текст]: справ. изд. / М. В. Бесчастнов [и др.] – М.: Химия, 1983. – 471 с.
44. Баратов, А. Н. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. [Текст]: справ. изд. / А. Н. Баратов [и др.] – М.: Химия, 1987. – 272 с.
45. СН 305–77. Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений. [Текст] – Введ. с 1977–06–22. – М.: Стройиздат, 1977. – 47 с.
46. ГОСТ 12.4.009–83. ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание. [Текст] – Введ. с 1985–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 7 с.
47.СНиП 2.04.09–84. Пожарная автоматика зданий и сооружений.[Текст] – Введ. с 1985–01–01. – М.: Минприбор, 1984. – 27 с.
48. Рожков, А. П. Пожежна безпека [Текст]: справ. изд. / А. П. Рожков – К.: Пожінформтехніка, 1999. – 256 с.
49. Захаров, Л. Н. Техника безопасности в химической лаборатории [Текст]: справ. изд. / Л. Н. Захаров – Л.: Химия, 1991. – 336 с.
50. ГОСТ 12.2.062–81. ССБТ. Оборудование производственное. Ограждения защитные. [Текст] – Введ. с 1982–07–01. – М.: Изд-во стандартов, 1982. – 3 с.
51. ГОСТ 12.1.007–76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности [Текст] – Введ. с 1977–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1977. – 4 с.
52. Безопасность труда в химической промышленности [Текст]: Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / Под ред. Марининой Л. К — М.: Издательский центр Академия, 2006. – 528 с.
