- •Безопасность труда при работе с вредными химическими веществами
- •1.1. Токсикологическая характеристика вредных веществ
- •1.2. Определение концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны
- •1.3. Расчетные методы определения концентрации токсичных веществ в воздухе
- •1.4. Оценка уровня загрязнения воздуха вредными веществами
- •1.5. Мероприятия по снижению уровня загрязнения воздуха в помещении
- •Приложение к разделу «Безопасность труда при работе с вредными химическими веществами»
- •2. Микроклиматические условия
- •2.1. Терморегуляция и теплообмен организма с окружающей средой
- •2.2. Нормирование параметров микроклимата
- •2.3. Оценка эффективности общеобменной вентиляции
- •2.4. Определение эффективности естественной вентиляции – аэрации
- •2.5. Определение эффективности местных вытяжных устройств
- •2.6. Аварийная вентиляция
- •2.7. Отопление помещений
- •Задачи к разделу «Микроклиматические условия»
- •Приложение к разделу «Микроклиматические условия»
- •Характеристика работ по степени тяжести
- •3. Освещение рабочих мест
- •3.1. Основные термины и определения
- •Нормирование и проектирование освещения рабочих мест
- •3.2.1. Естественное освещение
- •3.2.2. Искусственное освещение
- •Метод коэффициента использования светового потока
- •2. Точечный метод
- •3. Метод удельной мощности
- •3.3. Оценка качественных показателей световой среды
- •3.4. Оценка условий труда по фактору «Световая среда»
- •Задачи к разделу «Освещение рабочих мест»
- •4. Защита от шума и вибрации
- •4.1. Физическая сущность шума
- •4.2. Классификация шумов по различным признакам
- •4.3. Действие шума на организм человека, субъективное восприятие шума
- •4.4. Нормирование шума
- •4.5. Способы защиты от шума
- •4.6. Защита от вибрации
- •4.7. Гигиеническая оценка условий труда при воздействии виброакустических факторов
- •Задачи к разделу «Защита от шума и вибрации»
- •Приложение к разделу «Защита от шума и вибрации»
- •Окончание табл. 4.3
- •5. Взрывопожаробезопасность. Пожарная профилактика
- •5.1. Взрывопожароопасность веществ и материалов
- •5.2. Расчет температуры вспышки
- •5.3. Расчет концентрационных пределов распространения пламени
- •5.4. Расчет температурных пределов распространения пламени
- •5.5. Установление классов взрыво- и пожароопасных зон
- •5.6. Установление категорий производств по взрывопожароопасности
- •5.7. Пожарная профилактика
- •5.7.1. Безопасные условия работы с взрывопожароопасными веществами
- •5.7.2. Легко сбрасываемые строительные конструкции
- •5.7.3. Эвакуационные выходы
- •5.7.4. Молниезащита зданий и сооружений
- •Задачи к разделу «Взрывопожаробезопасность. Пожарная профилактика»
- •Приложение к разделу «Пожарная безопасность»
- •6. Электробезопасность
- •Напряжение шага (Uш)- это разность потенциалов между двумя точками на поверхности земли на расстоянии шага. Радиус зоны напряжения шага 20м (рис. 6.3,в).
- •Статическое электричество
- •Задачи к разделу «Электробезопасность»
- •Список используемой литературы
- •Содержание
- •153000, Г.Иваново, пр. Ф.Энгельса, 7.
5.5. Установление классов взрыво- и пожароопасных зон
При проведении технологических процессов с взрывопожароопасными и пожароопасными веществами вокруг аппаратов или установок, где они используются, в радиусе 5 м возникают опасные зоны, в которых существует повышенная степень взрывопожароопасности. В соответствии с ПУЭ [25] зоны делятся на взрывопожароопасные - «В» и пожароопасные - «П». В свою очередь и те и другие делятся на классы в зависимости от природы веществ, их агрегатного состояния и условий возникновения опасных смесей в этих зонах. Так взрывоопасные зоны делятся на следующие классы:
В-I – зоны производственных помещений, в которых выделяются горючие газы и пары ЛВЖ в таком количестве и обладают такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом или другими окислителями взрывоопасные смеси при нормальных недлительных режимах работы (например: при загрузке и разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых сосудах и т.п.).
В-Iа – зоны производственных помещений, в которых взрывоопасная концентрация газов и паров ЛВЖ возможна только в результате аварии или неисправностей оборудования.
В-Iб – те же зоны, что и к классу В-Iа, но имеющие одну из следующих особенностей:
-
горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% или более) и резким запахом при концентрациях на уровне ПДКрз;
-
при авариях в этих зонах возможно создание только местной взрывоопасной концентрации, распространяемой на объем не более 5% от общего объема помещения (зоны);
-
горючие газы и жидкости используются в небольших количествах без применения открытого пламени, в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.
В-Iг – наружные установки, содержащие взрывоопасные газы, пары, жидкости, причем взрывоопасная концентрация может создаваться только в результате аварий или неисправностей.
В-II – зоны производственных помещений, в которых возможно образование взрывоопасных концентраций пылей или волокон с воздухом или другим окислителем при нормальных недлительных режимах работы.
В-IIа – зоны производственных помещений, в которых взрывоопасные концентрации пылей или волокон с воздухом могут образовываться только при авариях или неисправностях.
Пожароопасные зоны:
П-I – зоны производственных помещений, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки выше 61оС.
П-II – зоны производственных помещений, в которых выделяются горючие пыли или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м3 или взрывоопасные пыли, содержание которых в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасных концентраций.
П-IIа – зоны производственных и складских помещений, в которых содержатся или перерабатываются твердые или волокнистые горючие материалы, не образующие аэрозолей.
П-III – наружные установки, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки более 61оС, а также твердые горючие вещества.
5.6. Установление категорий производств по взрывопожароопасности
В зависимости от того, с какими веществами проводится работа в помещении, последние, в соответствии с НПБ 105-03 [26], по степени взрывопожароопасности делятся на пять категорий: А, Б, В1-В4, Г и Д (см. табл. 5.5).
Назначение категорий помещений основано как на степени горючести веществ, используемых в этих помещениях, так и на максимально возможном количестве этих веществ.
Если в помещении используют взрывопожароопасные вещества (горючие газы, ЛВЖ или аэрозоли с н 65 г/м3), то назначение категории осуществляют следующим образом:
-
располагают эти вещества по мере снижения их степени опасности (по количественным показателям);
-
находят максимально возможное количество наиболее взрывопожароопасного вещества – G, кг. (Рассматривают наиболее неблагоприятные условия, считая, что вещество поступает в воздух помещения в виде паров, газов или пыли);
-
в зависимости от агрегатного состояния вещества рассчитывают избыточное давление взрыва (Ризб, кПа) по формулам:
Таблица 5.5
Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности [26].
Категория помещения |
Характеристика веществ и материалов, находящихся в помещении |
А- взрывопо-жароопас-ная |
Горючие газы и пары ЛВЖ с температурой вспышки не более 28оС в таком количестве, что они могут образовывать взрывоопасные паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. 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- взрывопо-жароопас-ная |
Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 28оС, горючие жидкости (ГЖ) в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа |
В1-В4 – пожароопас-ные |
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б |
Г- невзрыво-пожароопас-ная |
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива |
Д- непожаро-опасная |
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии |
для горючих газов и паров ЛВЖ:
DPизб = [(Pmax – Ро)G Z100]/(Vсвоб rг,п Cст Kн), (5.13)
а для горючих пылей:
DPизб = (GHTPoZ)/(Vсвоб rвсрТоКн), (5.14)
где Pmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газо- или паровоздушной смеси, кПа [23];
Ро – начальное давление смеси; Ро = 101 кПа;
G – масса взрывопожароопасного вещества, кг;
Z – коэффициент участия горючего вещества во взрыве принимается по таблице 5.6;
Vсвоб – свободный объем помещения, м3 (принимают равным 80% от геометрического объема);
rг,п - плотность горючего газа или пара при расчетной температуре (tр 61оС), кг/м3.
Эта плотность может быть рассчитана по формуле:
rг,п = М / 22,4 (1 + 0,00367 tр), (5.15)
где М – молекулярная масса, кг/кмоль;
rв – плотность воздуха до взрыва при начальной температуре tо, кг/м3;
Cст – стехиометрическая концентрация горючего газа или паров ЛВЖ, об.%, принимается по справочным данным или вычисляется по формуле:
Сст = 100 / (4,84 b + 1), (5.16)
где b - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания, рассчитывается по формуле (5.5);
HT – теплота сгорания пыли, Дж/кг;
ср – теплоемкость воздуха, Дж/(кгК) [допускается принимать равной 1,01103 Дж/(кгК)];
То – начальная температура воздуха, К;
Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, допускается принимать Кн = 3.
Таблица 5.6
Значения коэффициента Z от вида горючего вещества
Вид горючего вещества |
Значение коэффициента Z |
Горючие газы |
0,5 |
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше |
0,3 |
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля |
0,3 |
В результате расчета возможны два варианта:
-
Если DPизб 5 кПа, то категорию назначают по взрывопожароопасным показателям вещества, по которому проводили расчет (см. табл.5.5).
-
При условии DPизб 5 кПа для вышеуказанных веществ, а также для горючих жидкостей (tвсп 61оС), аэрозолей (н 65 г/м3) и для твердых горючих веществ помещение, где они используются, будет пожароопасным – категории В1-В4 (см. табл. 5.5).
Для оценки степени пожароопасности категории В (см. табл.5.7) необходимо рассчитать удельную пожарную нагрузку (q, МДж/м2) по формуле:
q = Q/S, (5.17)
где Q – пожарная нагрузка на участке, МДж;
S – площадь размещения пожарной нагрузки, м2 (но не менее 10 м2).
Пожарную нагрузку рассчитывают по формуле:
Q = G QPH, (5.18)
где G – количество горючего вещества, кг;
QPH – низшая теплота сгорания горючего вещества, МДж/кг [23,27] (для рzда веществ QPH приведена в таблице 5.12 в приложении).
Таблица 5.7
Выбор пожароопасной категории по удельной пожарной нагрузке
Категория помещения |
Удельная пожарная нагрузка q на участке, МДж / м2. |
Способ размещения пожарной нагрузки |
В1 |
Более 2200 |
Не нормируется |
В2 |
1401 - 2200 |
На любом участке пола помещения площадью не менее 10 м2 |
В3 |
181 – 1400 |
|
В4 |
Менее 181 |
Категории “Г” и “Д” назначают без дополнительных расчетов при условии использования веществ и материалов, указанных в таблице 5.5.