Помощь студентам в учебе
Обеспечение пожаровзрывобезопасности технологических процессов методом флегматизации
|
ВВЕДЕНИЕ 3
Термины и определения 8
Перечень сокращений и обозначений 9
1 Анализ технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 10
1.1 Нормативно - правовое обеспечение технологий пожаротушения на основе флегматизации пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 29
1.2 Применяемые технологии пожаротушения в организации 32
2 Исследование и внедрение инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси и разработка рекомендаций по их применению 43
2.1 Исследование инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 45
2.2 Разработка программы внедрения инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси и разработка рекомендаций по их применению 58
3 Опытно – экспериментальная апробация программы инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 60
3.1 Процедура программы внедрения инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 69
3.2 Анализ и оценка эффективности предлагаемых мероприятий по обеспечению техносферной безопасности в организации 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 92
Термины и определения 8
Перечень сокращений и обозначений 9
1 Анализ технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 10
1.1 Нормативно - правовое обеспечение технологий пожаротушения на основе флегматизации пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 29
1.2 Применяемые технологии пожаротушения в организации 32
2 Исследование и внедрение инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси и разработка рекомендаций по их применению 43
2.1 Исследование инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 45
2.2 Разработка программы внедрения инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси и разработка рекомендаций по их применению 58
3 Опытно – экспериментальная апробация программы инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 60
3.1 Процедура программы внедрения инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей смеси 69
3.2 Анализ и оценка эффективности предлагаемых мероприятий по обеспечению техносферной безопасности в организации 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 92
В свете постоянного увеличения количества пожаров и взрывов, предотвращение подобных происшествий становится все более актуальной проблемой. Разнообразие горючих материалов, обладающих высокой степенью опасности, требует новых подходов к обеспечению безопасности. Существующие газовые системы пожаротушения и флегматизации, применяемые на промышленных объектах, пока не обеспечивают должного уровня защиты от взрывов и пожаров.
На мировом форуме в Варшаве была актуальной проблема уменьшения выбросов углерода в атмосферу, вызванных изменениями на планете. Исследования продемонстрировали, что при сгорании аэрозольных огнетушителей происходит значительно меньшее выделение углекислого газа, что способствует более эффективному тушению пожаров и созданию стабилизирующего эффекта в атмосфере. Применение аэрозольных смесей открывает новые возможности для улучшения средств тушения пожаров, обеспечивая их экономическую эффективность. Дальнейшее изучение взаимодействия компонентов аэрозольных смесей на процессы тушения позволит раскрыть особенности их влияния на горючие материалы в закрытых пространствах.
Создание флегматизационных систем на основе газоаэрозольных смесей для обеспечения противопожарной безопасности объектов с возможностью возникновения пожаров классов А, В и С - это научная задача, о которой необходимо искать решения. Повышение эффективности противопожарной защиты объектов - актуальное и существенное направление научных исследований в современной технической сфер.
В настоящее время с увеличением производства в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, а также с развитием автоматизации проблема пожаров и взрывов становится все более актуальной. Ежегодно мы сталкиваемся с огромными материальными потерями и человеческими жертвами из-за пожаров и взрывов, что делает борьбу с этими катастрофами важной национальной задачей. Но к счастью, с развитием технологий появляются новые инновационные методы пожаротушения. Одним из таких современных методов является флегматический подход.
Актуальность данной работы состоит в том, чтобы ознакомиться с исследованиями инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей.
В свете постоянного увеличения количества пожаров и взрывов, предотвращение подобных происшествий становится все более актуальной проблемой. Разнообразие горючих материалов, обладающих высокой степенью опасности, требует новых подходов к обеспечению безопасности.
Новизна работы заключается в разработке предложений по внедрению технологий в современных условиях. Также рассматривается возможность повышения эффективности обеспечения пожарной безопасности на промышленных объектах, в том числе на опасных производственных объектах, тем самым, будет разрабатываться перспективное решение, результатом от внедрения которого станет сокращения роста негативных показателей, связанных с возгораниями.
Цель исследования заключается в создание флегматизационных систем на основе газоаэрозольных смесей для обеспечения противопожарной безопасности объектов с возможностью возникновения пожаров классов А, В и С.
Гипотеза исследования состоит в том, что внедрение соответствующих технологии в сфере пожаротушения и технологии для спасения людей, приведет к сокращению количества гибели и травм среди населения и пожарных.
Флегментация – эффективный способ тушения пожаров, основанный на использовании специальных флегматических веществ. Флегмент – вещество, которое при взаимодействии с огнем выделяет газообразную воду и прекращает горение. Этот метод не только эффективен, но и безопасен, поскольку флегматические вещества нетоксичны и не оставляют следов после применения. Их также можно легко транспортировать и хранить, что делает их пригодными для использования в самых разных ситуациях.
Одним из преимуществ метода флегментации является его способность тушить пламя в самых труднодоступных местах, таких как углы и щели. Это делает его идеальным для использования на производственных предприятиях и в крупных промышленных зданиях, где способность быстро и эффективно тушить пожар имеет решающее значение.
В целом флегментный метод является уникальным и эффективным методом тушения пожаров, который может быть использован в различных отраслях промышленности. Данный метод позволяет существенно снизить потери и человеческие жертвы от пожаров и взрывов при условии их правильного использования и подготовки персонала. Разумеется, разработка и исследование таких методов является неотъемлемой частью работы по повышению промышленной безопасности и защите жизни людей.
Объектом исследования является средства и методы пожаротушения разработка и исследование таких методов является неотъемлемой частью работы по повышению промышленной безопасности и защите жизни людей.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: нормативно-правовые акты, учебные пособия и методические указания, а именно труды Мингачева И.Р., Псарева С.А., Гурина А.А., Ахматкулова А.Х., Куликова А.П., Константинова М.А., Ахмедова М.Х., Минченко А.В., Бедило М.В., Бутузова С.Ю., Рыженко А.А., Гвоздева Е.В., Есина В. М., Калмыкова С. П., Панова М. В., Сидорука В. И., Токарева В. Н., Заворотного А. Г., Фирсова А. В., Калайдова А. Н., Членова А.Н., Буцынской Т.А., Коноваленко, П. Н., Чагиной Л. В. и др.
Методы исследования базируются на анализе методической литературы и научных исследований, синтезе, сравнение, прогнозирование, практике подразделений 6 ПСО ФПС ГПС «ГУ МЧС России по Кемеровской области – Кузбасса» г. Прокопьевск.
Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в совершенствование способов флегматизации. Одним из путей решения этой задачи является изыскание новых эффективных ингибиторов горения и установление оптимальных условий их применения.
Другим примером эффективности использования метода флег-матизации для обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического процесса может служить приготовление битума на нефтеперерабатывающих заводах. Окисление тяжелого нефтяного сырья кислородом воздуха в установках непрерывного и периодического действия протекает при высоких температурах, которые могут быть достаточны для образования паров нефтепродуктов в концентрациях, превышающих нижний концентрационный предел воспламенения в воздухе этом случае взрывобезопаснооть производства должна осуществляться путем ограничения содержания кислорода в парогазовой среде, например, подачей инертного газа в воздушные линии и в паровое пространство аппаратов битумной установки.
В работе ставятся следующие задачи:
1. Исследование условий флегматизации горючих газов и паров органических веществ галоидуглеводородами при горении в окислительных средах с повышенным содержанием кислорода.
2. Изучение основных характеристик горения смесей водорода с различными разбавителями в воздухе и кислороде.
3. Исследование концентрационных пределов воспламенения органических горючих веществ в окислительных средах, содержащих закись азота.
4. Разработка рекомендаций по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов методом флегматизации.
На мировом форуме в Варшаве была актуальной проблема уменьшения выбросов углерода в атмосферу, вызванных изменениями на планете. Исследования продемонстрировали, что при сгорании аэрозольных огнетушителей происходит значительно меньшее выделение углекислого газа, что способствует более эффективному тушению пожаров и созданию стабилизирующего эффекта в атмосфере. Применение аэрозольных смесей открывает новые возможности для улучшения средств тушения пожаров, обеспечивая их экономическую эффективность. Дальнейшее изучение взаимодействия компонентов аэрозольных смесей на процессы тушения позволит раскрыть особенности их влияния на горючие материалы в закрытых пространствах.
Создание флегматизационных систем на основе газоаэрозольных смесей для обеспечения противопожарной безопасности объектов с возможностью возникновения пожаров классов А, В и С - это научная задача, о которой необходимо искать решения. Повышение эффективности противопожарной защиты объектов - актуальное и существенное направление научных исследований в современной технической сфер.
В настоящее время с увеличением производства в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, а также с развитием автоматизации проблема пожаров и взрывов становится все более актуальной. Ежегодно мы сталкиваемся с огромными материальными потерями и человеческими жертвами из-за пожаров и взрывов, что делает борьбу с этими катастрофами важной национальной задачей. Но к счастью, с развитием технологий появляются новые инновационные методы пожаротушения. Одним из таких современных методов является флегматический подход.
Актуальность данной работы состоит в том, чтобы ознакомиться с исследованиями инновационных технологий пожаротушения на основе флегматизации горючей.
В свете постоянного увеличения количества пожаров и взрывов, предотвращение подобных происшествий становится все более актуальной проблемой. Разнообразие горючих материалов, обладающих высокой степенью опасности, требует новых подходов к обеспечению безопасности.
Новизна работы заключается в разработке предложений по внедрению технологий в современных условиях. Также рассматривается возможность повышения эффективности обеспечения пожарной безопасности на промышленных объектах, в том числе на опасных производственных объектах, тем самым, будет разрабатываться перспективное решение, результатом от внедрения которого станет сокращения роста негативных показателей, связанных с возгораниями.
Цель исследования заключается в создание флегматизационных систем на основе газоаэрозольных смесей для обеспечения противопожарной безопасности объектов с возможностью возникновения пожаров классов А, В и С.
Гипотеза исследования состоит в том, что внедрение соответствующих технологии в сфере пожаротушения и технологии для спасения людей, приведет к сокращению количества гибели и травм среди населения и пожарных.
Флегментация – эффективный способ тушения пожаров, основанный на использовании специальных флегматических веществ. Флегмент – вещество, которое при взаимодействии с огнем выделяет газообразную воду и прекращает горение. Этот метод не только эффективен, но и безопасен, поскольку флегматические вещества нетоксичны и не оставляют следов после применения. Их также можно легко транспортировать и хранить, что делает их пригодными для использования в самых разных ситуациях.
Одним из преимуществ метода флегментации является его способность тушить пламя в самых труднодоступных местах, таких как углы и щели. Это делает его идеальным для использования на производственных предприятиях и в крупных промышленных зданиях, где способность быстро и эффективно тушить пожар имеет решающее значение.
В целом флегментный метод является уникальным и эффективным методом тушения пожаров, который может быть использован в различных отраслях промышленности. Данный метод позволяет существенно снизить потери и человеческие жертвы от пожаров и взрывов при условии их правильного использования и подготовки персонала. Разумеется, разработка и исследование таких методов является неотъемлемой частью работы по повышению промышленной безопасности и защите жизни людей.
Объектом исследования является средства и методы пожаротушения разработка и исследование таких методов является неотъемлемой частью работы по повышению промышленной безопасности и защите жизни людей.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: нормативно-правовые акты, учебные пособия и методические указания, а именно труды Мингачева И.Р., Псарева С.А., Гурина А.А., Ахматкулова А.Х., Куликова А.П., Константинова М.А., Ахмедова М.Х., Минченко А.В., Бедило М.В., Бутузова С.Ю., Рыженко А.А., Гвоздева Е.В., Есина В. М., Калмыкова С. П., Панова М. В., Сидорука В. И., Токарева В. Н., Заворотного А. Г., Фирсова А. В., Калайдова А. Н., Членова А.Н., Буцынской Т.А., Коноваленко, П. Н., Чагиной Л. В. и др.
Методы исследования базируются на анализе методической литературы и научных исследований, синтезе, сравнение, прогнозирование, практике подразделений 6 ПСО ФПС ГПС «ГУ МЧС России по Кемеровской области – Кузбасса» г. Прокопьевск.
Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в совершенствование способов флегматизации. Одним из путей решения этой задачи является изыскание новых эффективных ингибиторов горения и установление оптимальных условий их применения.
Другим примером эффективности использования метода флег-матизации для обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического процесса может служить приготовление битума на нефтеперерабатывающих заводах. Окисление тяжелого нефтяного сырья кислородом воздуха в установках непрерывного и периодического действия протекает при высоких температурах, которые могут быть достаточны для образования паров нефтепродуктов в концентрациях, превышающих нижний концентрационный предел воспламенения в воздухе этом случае взрывобезопаснооть производства должна осуществляться путем ограничения содержания кислорода в парогазовой среде, например, подачей инертного газа в воздушные линии и в паровое пространство аппаратов битумной установки.
В работе ставятся следующие задачи:
1. Исследование условий флегматизации горючих газов и паров органических веществ галоидуглеводородами при горении в окислительных средах с повышенным содержанием кислорода.
2. Изучение основных характеристик горения смесей водорода с различными разбавителями в воздухе и кислороде.
3. Исследование концентрационных пределов воспламенения органических горючих веществ в окислительных средах, содержащих закись азота.
4. Разработка рекомендаций по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов методом флегматизации.
В результате прохождения научно-исследовательной практики были оформлены материалы для 3-го раздела магистерской диссертации, в которых изложены практические данные по проведению исследований флегментирующих составов для эффективного пожаротушения.
Приведены результаты экспериментов по исследованию эффективной концентрации флегматизированной газоаэрозольной смеси для эффективного тушения пожаров.
В результате НИР исследована организация учебного процесса в магистратуре по специальности 20.04.01 Техносферная безопасность «Управление пожарной безопасностью». Изучено с целью практического применения учебно-методическое пособие «Производственная практика «Научно-исследовательская работа» по направлению подготовки магистров «Техносферная безопасность» Гориной Л. Н. [1].
В процессе работы были рассмотрены основные этапы обучения, сформулирована тема магистерской диссертации и составлен план работы по выбранной теме, а также составлены: портфолио магистранта, индивидуальный план студента, приведенные в настоящем отчете по практике. Использованы на практике указания из учебно-методического пособия [1].
В результате прохождения научно-исследовательной практики были оформлены материалы для 1-го и 2-го раздела магистерской диссертации, в которых изложены теоретические основы инновационных технологий и систем пожаротушения, среди которых одним из перспективных направлений является флегментный подход к гашению пожаров.
Приведены новейшие методы тушения пожаров на основе флегментизации горючих смесей и обоснованы составы огнетушащих смесей Эффективность предупреждения пожаров и взрывов является актуальным вопросом в связи с тенденцией постоянного роста пожарной нагрузки и расширения спектра горючих веществ, которые обладают высокой взрывопожароопасностью. На объектах промышленности к современным средствам предупреждения пожаров и взрывов сегодня относят в основном газовые системы пожаротушения и флегматизации, но их эффективность недостаточна для обеспечения соответствующего уровня взрывопожаробезопасности.
Кроме того, на конференции ООН по климатическим изменениям на планете, которая проходила в Варшаве, остро стоял вопрос выброса углерода в атмосферу. При горении АОС, в атмосферу выбрасывается значительно меньше СО2, который обеспечивает лучший огнетушащий и флегматизирующий эффект в газоаэрозольной смеси. Использование газоаэрозольных смесей позволит существенно повысить флегматизи-рующую эффективность таких средств при сохранении экономической чистоты огнетушащего агента.
Раскрытие особенностей взаимного влияния компонентов газоаэрозольных смесей на процессы флегматизации гомогенных горючих систем в замкнутых помещениях является актуальной научно-технической задачей. Решение этой задачи является научным основанием создания флегматизационных систем на основе газоаэрозольных смесей, для противопожарной защиты объектов различного назначения, с возможностью возникновения на них пожаров классов А, В и С.
Таким образом, поиск решений научных задач, направленных на повышение эффективности противопожарной защиты объектов, является актуальным и необходимым.
Глава 3 представляет собой аналитическое исследование современных средств пожаротушения. Экспериментальные исследования различных классов пожаров были систематически проанализированы с использованием специальной методики, объединяющей в себе огнетушащий порошок, огнетушащий аэрозоль и специальные газовые вещества-разбавители. Данные исследования проводились в условиях взрывного горения при введении огнетушащих веществ в газовую среду в цилиндр объемом 0,5 литра и фиксации процесса с высокой скоростью камерой Nikon 1 J4.
Исследования, проведенные на разнотипных установках пожаротушения без методологической основы, показали разрозненные результаты. Важным аспектом представленных работ является определение оптимальной последовательности подачи огнетушащих веществ в очаг пожара. Однако, отсутствует апробация таких исследований в полигонных условиях. Таким образом, использование комбинированной подачи огнетушащих составов не эффективно без проведения дополнительных проверок и экспериментов.
Аналитические исследования подтвердили, что огнетушители с порошковыми веществами используются для пожаротушения различных типов горючих материалов и напряженных электрических установок. В комплексных смесях для пожаротушения включены не только порошки, но и различные компоненты, такие как соды, силикагель, сульфаты и фосфаты аммония, а также соли кальция и магния. Важным элементом смесей является компрессор для сжатия газовых сред (воздух, азот, диоксид углерода).
Теория гласит, что смесь огнетушащего аэрозоля, порошка и газового огнетушащего вещества-разбавителя может проявлять более сильный эффект огнетушения и замедления горения, чем отдельные компоненты. Когда эти компоненты объединены в тернарной смеси, они создают разные факторы, способные остановить горение одновременно (охлаждение, разрежение, ингибирование), что может привести к синергетическому эффекту.
В ходе проведения экспериментального исследования было обнаружено, что неравномерное распределение инертного газа и кислорода в процессе флегматизации горизонтальных резервуаров противоречит установленному представлению о равномерном смешивании инертной среды. Для более детального изучения процесса замещения парогазовой среды инертным газом в горизонтальных резервуарах предпочтительно провести эксперименты на контейнерах схожей геометрии, но разного масштаба, используя разнообразные сценарии продувки.
Исходя из применения различных методов флегматизации, можно сделать вывод о возможности расширения области применения экспериментальных данных, в том числе на системы, которые функционируют на основе использования запаса газообразного азота и мембранных установок для разделения воздуха.
Приведены результаты экспериментов по исследованию эффективной концентрации флегматизированной газоаэрозольной смеси для эффективного тушения пожаров.
В результате НИР исследована организация учебного процесса в магистратуре по специальности 20.04.01 Техносферная безопасность «Управление пожарной безопасностью». Изучено с целью практического применения учебно-методическое пособие «Производственная практика «Научно-исследовательская работа» по направлению подготовки магистров «Техносферная безопасность» Гориной Л. Н. [1].
В процессе работы были рассмотрены основные этапы обучения, сформулирована тема магистерской диссертации и составлен план работы по выбранной теме, а также составлены: портфолио магистранта, индивидуальный план студента, приведенные в настоящем отчете по практике. Использованы на практике указания из учебно-методического пособия [1].
В результате прохождения научно-исследовательной практики были оформлены материалы для 1-го и 2-го раздела магистерской диссертации, в которых изложены теоретические основы инновационных технологий и систем пожаротушения, среди которых одним из перспективных направлений является флегментный подход к гашению пожаров.
Приведены новейшие методы тушения пожаров на основе флегментизации горючих смесей и обоснованы составы огнетушащих смесей Эффективность предупреждения пожаров и взрывов является актуальным вопросом в связи с тенденцией постоянного роста пожарной нагрузки и расширения спектра горючих веществ, которые обладают высокой взрывопожароопасностью. На объектах промышленности к современным средствам предупреждения пожаров и взрывов сегодня относят в основном газовые системы пожаротушения и флегматизации, но их эффективность недостаточна для обеспечения соответствующего уровня взрывопожаробезопасности.
Кроме того, на конференции ООН по климатическим изменениям на планете, которая проходила в Варшаве, остро стоял вопрос выброса углерода в атмосферу. При горении АОС, в атмосферу выбрасывается значительно меньше СО2, который обеспечивает лучший огнетушащий и флегматизирующий эффект в газоаэрозольной смеси. Использование газоаэрозольных смесей позволит существенно повысить флегматизи-рующую эффективность таких средств при сохранении экономической чистоты огнетушащего агента.
Раскрытие особенностей взаимного влияния компонентов газоаэрозольных смесей на процессы флегматизации гомогенных горючих систем в замкнутых помещениях является актуальной научно-технической задачей. Решение этой задачи является научным основанием создания флегматизационных систем на основе газоаэрозольных смесей, для противопожарной защиты объектов различного назначения, с возможностью возникновения на них пожаров классов А, В и С.
Таким образом, поиск решений научных задач, направленных на повышение эффективности противопожарной защиты объектов, является актуальным и необходимым.
Глава 3 представляет собой аналитическое исследование современных средств пожаротушения. Экспериментальные исследования различных классов пожаров были систематически проанализированы с использованием специальной методики, объединяющей в себе огнетушащий порошок, огнетушащий аэрозоль и специальные газовые вещества-разбавители. Данные исследования проводились в условиях взрывного горения при введении огнетушащих веществ в газовую среду в цилиндр объемом 0,5 литра и фиксации процесса с высокой скоростью камерой Nikon 1 J4.
Исследования, проведенные на разнотипных установках пожаротушения без методологической основы, показали разрозненные результаты. Важным аспектом представленных работ является определение оптимальной последовательности подачи огнетушащих веществ в очаг пожара. Однако, отсутствует апробация таких исследований в полигонных условиях. Таким образом, использование комбинированной подачи огнетушащих составов не эффективно без проведения дополнительных проверок и экспериментов.
Аналитические исследования подтвердили, что огнетушители с порошковыми веществами используются для пожаротушения различных типов горючих материалов и напряженных электрических установок. В комплексных смесях для пожаротушения включены не только порошки, но и различные компоненты, такие как соды, силикагель, сульфаты и фосфаты аммония, а также соли кальция и магния. Важным элементом смесей является компрессор для сжатия газовых сред (воздух, азот, диоксид углерода).
Теория гласит, что смесь огнетушащего аэрозоля, порошка и газового огнетушащего вещества-разбавителя может проявлять более сильный эффект огнетушения и замедления горения, чем отдельные компоненты. Когда эти компоненты объединены в тернарной смеси, они создают разные факторы, способные остановить горение одновременно (охлаждение, разрежение, ингибирование), что может привести к синергетическому эффекту.
В ходе проведения экспериментального исследования было обнаружено, что неравномерное распределение инертного газа и кислорода в процессе флегматизации горизонтальных резервуаров противоречит установленному представлению о равномерном смешивании инертной среды. Для более детального изучения процесса замещения парогазовой среды инертным газом в горизонтальных резервуарах предпочтительно провести эксперименты на контейнерах схожей геометрии, но разного масштаба, используя разнообразные сценарии продувки.
Исходя из применения различных методов флегматизации, можно сделать вывод о возможности расширения области применения экспериментальных данных, в том числе на системы, которые функционируют на основе использования запаса газообразного азота и мембранных установок для разделения воздуха.