Рациональные режимы труда и отдыха. Защита временем. Сокращение рабочего дня, устройство дополнительных перерывов (для охлаждения или обогрева работающих), дополнительный отпуск и другие льготы. Организация питьевого режима (на рабочих местах предусматривают автоматы с газированной водой. предупреждающей нарушение водно-солевого обмена организма человека, работающего при повышенных температурах)

7. Средства индивидуальной защиты. Спецодежда из хлопчатобумажной или льняной ткани при работе в горячих цехах. Для защиты головы - фибровые или дюралевые каски, для защиты глаз - очки или щитки со специальными светофильтрами. Для работы в неотапливаемых помещениях или на открытых площадках рабочие получают утепленную спецодежду согласно существующим нормам (ватники, валенки, теплые штаны и шапки). ГОСТ 29335-92 Костюмы мужские для защиты от пониженных температур. Технические условия.

8. Рациональная вентиляция помещения. Наиболее эффективное мероприятие по нормализации воздушной среды в помещении.

Системы вентиляции.

СНиП 2.04.05-86 Отопление, вентиляция и кондиционирование.

СНиП 41-01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование.

Виды вентиляции.

По способу перемещения воздуха вентиляция бывает естественная и механическая.

1. Естественная осуществляется за счет разности температур внутри и снаружи помещения (тепловая конвекция или действие ветра). Она подразделяется на неорганизованную (инфильтрация), осуществляется через неплотности наружных ограждений, двери, окна, форточки и т.д. и организованную (аэрация), осуществляется с помощью дефлектора и аэрационных фонарей.

В холодных цехах аэрация осуществляется за счет ветрового давления (дефлектор - устройство, обеспечивающее при ветровом напоре разрежение на выходе вытяжного устройства, что увеличивает скорость движения воздуха по каналу). В горячих цехах осуществляется за счет ветрового и гравитационного давлений (аэрационные фонари).

Аэрация поддается расчету и регулированию.

Основное достоинство аэрации - удаление большой объема воздуха без затрат энергии. Недостаток - невозможность предварительной подготовки подаваемого и очистки удаляемого воздуха.

2.Механическая. Воздух перемещается с помощью вентиляторов. В зависимости от назначения механическая вентиляция подразделяется на приточную (подача воздуха в помещение) и вытяжную (удаление воздуха из помещения). При одновременной подаче и удалении воздуха вентиляция называется приточно-вытяжной. Приточная вентиляционная система состоит из воздухозаборных устройств (устанавливаются снаружи здания, где воздух менее загрязнен); устройств, придающих воздуху заданное качество (фильтры, калориферы); воздуховода, подающих воздух в заданное место; возбудителей движения воздуха (вентилятор, эжектор); воздухораспределительных устройств (патрубки, насадки).

По способу организации воздухообмена вентиляция подразделяется на общеобменную (смена воздуха во всем помещении), местную (удаление веществ по месту их образования) и комбинированную (сочетание местной и общеобменной вентиляции).

Эффективность работы механической вентиляции оценивается по величине кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение часа воздух в помещение полностью заменен на новый:

К = Lуд / VСВ, ч-1

Lуд - объем воздуха, удаляемый из помещения механической вентиляцией, м3/ч (необходимый воздухообмен);

VСВ - свободный объем помещения, м VСВ = 0,8 Vгеом.

Кратность воздухообмена - это нормируемая величина. Для определения эффективности работы вентиляции проводят сравнение фактической и нормативной кратности воздухообмена.

Справочник химика. Дополнительный том. -Л.: Химия. 1968. с.507.

Производственный шум и вибрация.

Работа технологического оборудования, вентиляторов, транспорта сопровождается шумом, под воздействием, которого в организме человека могут возникать расстройство нервной и сердечно-сосудистой систем, повышение артериального давления, нарушение обмена веществ, снижение слуха (профессиональное заболевание тугоухость). Шум является вредным производственным фактором, адаптация к которому у человека практически не возможна.

Шум - это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, вызывающих отрицательные субъективные ощущения.

Шум классифицируется на:

- ударный, возникает при соударении;

- аэродинамический, возникает при движении воздуха или воды по трубопроводам;

- механический, трение и биение узлов и деталей машин и т.д.

Основные шумовые характеристики.

1. Частота, Гц - количество колебаний в единицу времени. В воздухе человек воспринимает звуковые колебания в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц. Звук с частотой менее 16 Гц называется инфразвук, а звук с частотой более 200000 Гц называется ультразвук. Человеческим ухом не воспринимаются, но оказывают на человека негативное воздействие (головная боль, головокружение, потеря сознания и т.д.)

Весь спектр слышимого звука разбит на октавные полосы. Октава - это полоса частот, в которой верхняя граничная частота больше нижней в два раза. Средне геометрическая частота октавы находится: fср =

2. Звуковое давление (Р) - разность между мгновенным значением полного давления и средним статистическим давлением, существующим в среде при отсутствии звукового поля, Па.

Звуковое поле - это область среды, в которой распространяется звуковая волна.

3. Интенсивность или сила звука (I) -количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени через единицу поверхности, Вт/м2.

I = P2 / C

где - плотность среды, в которой распространяется звуковая волна, кг/м3;

С - скорость распространения звука в данной среде (для воздуха 344 м/с)

Произведение C - называется акустическое сопротивление среды.

4.Звуковая мощность (W) - количество звуковой энергии, излучаемой источником шума в единицу времени, Вт.

5. Уровень звукового давления, уровень звуковой интенсивности, уровень звуковой мощности, дБ:

LP = 20lg P/P0 , дБ

LI= 10lg I/I0, дБ

LW= 10lg W/W0, дБ

где P0, I0, W0 -соответственно звуковое давление, звуковая интенсивность и звуковая мощность, соответствующие порогу слышимости. P0 = 2*10-5 Па, I0 = 10-12 Вт/м2, W0 = 10-12 Вт.

Нормирование производственного шума.

При нормировании шумовых характеристик рабочих мест, как правило, регламентируется общий шум независимо от числа источников шума в помещении. На производстве снизить уровень шума до малых уровней трудно, поэтому при нормировании исходят не из оптимальных, а из допустимых условий, когда вредное действие шума на человека проявляется незначительно.

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ Шум. Общие требования безопасности.

СН 2.2.4/2.1.8.592-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

Санитарно-гигиенические нормы устанавливают предельно допустимые уровни шума на рабочих местах, допустимые уровни шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарно-гигиеническое нормирование основано на субъективном восприятии шума человеком. Нормативными величинами при санитарно-гигиеническом нормировании являются уровень звукового давления или уровень звуковой интенсивности.

Технические нормы устанавливают допустимые шумовые характеристики источников шума. Нормативной величиной является уровень звуковой мощности.

Рассмотрим подробнее санитарно-гигиеническое нормирование.

При установлении нормативных величин учитывают следующие факторы:

1. Характер действующего шума:

- широкополосный с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

- тональный - в спектре шума слышны дискретные отдельные тона.

2. Время воздействия шумового фактора

- постоянный шум - время действия шумового фактора за рабочий день изменяется не более, чем на 5 дБА;

- непостоянный шум: время действия шумового фактора за рабочий день изменяется более, чем на 5 дБА. (подразделяется колеблющийся во времени, прерывистый и импульсный).

3. Частота. Шум подразделяется на низкочастотный (частота менее 300 Гц), среднечастотный (300 - 800 Гц), высокочастотный (более 800 Гц).

4. Тяжесть и напряженность трудового процесса.

Для постоянного шума строят спектр: график в координатах уровень звукового давления от частоты. По оси Х откладывают величины среднегеометрических частот октавных полос 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 2000; 4000; 8000 Гц. Совокупности девяти нормативных уровней звукового давления на среднегеометрических частотах называется предельным спектром.

Для непостоянного шума нормативной величиной является эквивалентный уровень шума в дБА значение уровня звука постоянного шума, который в пределах регламентируемого интервала времени, имеет то же самое среднеквадратичное значение уровня звука, что и рассматриваемый шум, уровень звука которого меняется во времени.

Оценка степени опасности шумового фактора на рабочих местах. Определение классов вредности условий труда.

1. Проводят инвентаризацию источников шума в помещении: определяют их месторасположение, количество, характер шума, время воздействия, частоту и т.д.

2. Проводят количественное измерение шума на постоянных рабочих местах с помощью шумомера, определяют корректированный уровень шума в дБА. Округляют до целочисленного значения всегда в большую сторону.

3. По справочной литературе находят нормативное значение эквивалентного уровня шума с учетом тяжести и напряженности трудового процесса, характера действующего шума, времени действия частоты и т.д.

4. Проводят сравнение фактического корректированного уровня звука с нормативным эквивалентным уровнем звука, находят величину гигиенического критерия:

L = Lф - Lн

5. По величине гигиенического критерия находят класс вредности условий труда. Если фактическое значение меньше нормативного, условия труда относятся к 2 классу допустимые;

если L = 1-5, 3.1. вредные условия труда 1 степень вредности;

L = 6-15 3.2. вредные условия труда 2 степень вредности;

L = 16-25, 3.3. вредные условия труда 3 степень вредности;

L = 26-35, 3.4. вредные условия труда 4 степень вредности;

L > 35 , 4 опасные условия труда .

Способы защиты от производственного шума.

1. Уменьшение уровня шума в источнике его возникновения (создание малошумного оборудования).

2. Уменьшение шума на пути его распространения:

- укрытие шумящего оборудования;

- устройство преград на пути его возникновения в идее кабин, экранов и т.д.;

- использование глушителей шума;

- объемно-планировочные решения (размещение шумящего оборудования в отдельном помещении, вдали от постоянных рабочих мест и т.д.);

- акустическая обработка помещения;

- применение СИЗ от шума.

- звукоизоляция - это способность конструкций не пропускать звуковую энергию за ее пределы. Может осуществляться за счет звукоотражающими и звукопоглощающими свойствами.

Звукоотражение - способность материалов отражать падающую на них звуковую энергию.

К звукоотражающим материалам относятся кирпич, бетон, сталь и т.д.

Звукоизолирующая способность ограждений оценивается по уровню ослабления звуковой энергии:

L (дБ) = 10lg (1/)

где - коэффициент звукопроницаемости.

0 = (Рпр./Рпад.)2

Рпр.и Рпад. - звуковые давления соответственно прошедшей и падающей волн, Па.

Звукопоглощение - способность материала поглощать энергию звуковых волн в узких каналах и порах и превращать эту энергию в другие виды, в основном в тепловую.

Звукопоглощающие материалы подразделяются на 4 класса:

1.Волокнисто-пористые - войлок, вата, стекловолокно и др.

2.Мембранные - полимерные пленки, тонкие листы фанеры или металла и т.д.

3.Резонансные - специальные конструкции, основанные на акустических свойствах резонаторов.

4.Комбинированные их 3-х первых.

Звукопоглощающие материалы характеризуются коэффициентом звукопоглощения , равным отношению звуковой энергии поглощенной материалом, к энергии падающей на него. Свойством звукопоглощения обладают практически все строительные материалы, однако, звукопоглощающими принято считать лишь те, у которых на средних частотах 0,2.

Конструкции - это кожухи, экраны кабины и т.д. Падающая звуковая волна приводит ограждение в колебательное движение, поэтому эффективность звукоизоляции в значительной мере зависит от массы единицы площади конструкции. На низких частотах (несколько десятков герц) звукоизолирующая способность ограждений определяется внутренними резонансными явлениями. На частотах выше 63 Гц звукоизоляция подчиняется закону массы

Производственная вибрация.

Под вибрацией понимают колебательное движение механических систем, вызванное неуравновешенностью силовых воздействий. По способу передачи вибрация подразделяется на общую (воздействует на все тело человека через основные опорные поверхности) и локальную (главным образом, через руки). По времени воздействия вибрация подразделяется на постоянную, величина параметров которой изменяется не более, чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения, и непостоянную, величина параметров которой изменяется не менее, чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения.

Длительное воздействие вибрации ведет к развитию профессиональной виброболезни: нарушению функций нервной системы, зрения, опорно-двигательного аппарата, спазм сосудов, деформации суставов, тканей и клеток отдельных органов и т.п.

Основные параметры вибрации

1. Частота, f Гц. Наибольшую опасность представляет общая вибрация с частотой звуковых колебаний от 6 до 9 Гц, так как эта частота совпадает с частотой колебаний внутренних органов человека (сердца).

2. Амплитуда вибросмещения, х0 м.

3. Виброскорость, м/с.

V = dх/dt = 2fхo,

4. Виброускорение, а м/с2

a = d2х/d2t = (2f)2хo,

5. Относительные характеристики уровень виброскорости и уровень виброускорения, дБ:

Lv = 20lg V/Vo,

La = 20lg a/ao,

Vo - пороговое значение виброскорости - 5Ч10-8 м/с;

ao - пороговое значение виброускорения - 10-6 м/с2.

Нормирование вибрации.

Нормативными величинами являются уровень виброскорости и уровень виброускорения.

При нормировании учитывается вид вибрации: общая или локальная. Для общей вибрации установлены допустимые значения показателей для транспортной, технологической и транспортно-технологической вибрации. Учтены координаты распространения вибрации (х, y, z). Все это позволяет оценить уровень и степень воздействия вибрации для различных источников ее проявления.

Допустимые уровни показателей, характеризующих вибрацию, приведены в ГОСТ 12.1.012.90. Установлены предельно допустимые величины амплитуды вибросмещения, виброскорости, виброускорения, а также уровни виброскорости и виброускорения по среднегеометрическим и третьгеометрическим частотам октавных полос - 0,8; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0 Гц - общая и 8, 16, 31,5; 63, 125, 250, 500, 1000 Гц - локальная вибрации (прил., табл. 4.8).

При суммировании колебаний от нескольких некогерентных источников результирующее действие виброскорости равно:

S = ( i 2 )0,5

где i - среднеквадратическое значение виброскорости каждого источника.

Для защиты от вибрации применяют следующие методы:

Снижение виброактивности машин и оборудования.

Отстройка от резонансных частот.

Вибродемпфирование, виброизоляция, виброгашение.

Индивидуальные средства защиты.

Производственное освещение.

СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение

Основные светотехнические характеристики

Свет -- электромагнитное излучение в интервале длин волн 380-770 нм, воспринимаемое человеческим глазом.

Световой поток (F) - это мощность лучистой энергии, которое она производит на человеческий глаз. Единицы измерения люмен (лм).

Сила света (I) - отношение светового потока к величине телесного угла (), в пределах которого он равномерно распределяется.

I=

Сила света измеряется в канделлах (кд).

Освещенность (Е) - плотность светового потока на освещаемой поверхности.

Е =

где S - площадь поверхности, на которую падает световой поток. За единицу освещенности принят люкс (лк).

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) - отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражения) - Евн, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, - Евнеш, выражается в процентах.

КЕО=Евн/ Евнеш 100%

Яркость поверхности (L) - отношение силы света, излучаемой поверхностью в данном направлении, к проекции светящейся поверхности, перпендикулярной данному направлению.

L=

где - угол между направлением нормали к светящейся поверхности и рассматриваемым направлением.

Коэффициент пульсации освещенности (КП ) - критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате измерения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменных током, измеряется в процентах :

КП=%

где ЕМАХ и Е МИН - соответственно максимальное и минимальное значение освещенности за период ее колебания, лк

ЕСР - среднее значение освещенности за период ее колебания, лк.

Показатель ослепленности (Р) - критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением:

P= ( S - 1 ) 1000,

где S - коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.

Виды освещения.

1. Естественное - боковое (окна), верхнее ( аэрационные фонари), комбинированное (боковое и верхнее).

2. Искусственное:

- общее - светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).

- местное - дополнительно к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

- комбинированное - освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Наличие только местного освещения в производственных помещениях не допускается. Для правильной организации освещения рабочих мест необходимо сочетание естественного и искусственного освещения.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на:

- рабочее - освещение во время работы;

- аварийное - освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Оно подразделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

Освещение безопасности следует предусматривать в случаях, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать:

взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса и т.д. Освещения освещение безопасности должно обеспечивать на рабочих поверхностях величину освещенности в размере 5 % от рабочего, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территории предприятий.

- эвакуационное - освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Эвакуационное освещение должно создавать величину наименьшей освещенности на уровне пола - 0,5 лк, а на открытых территориях - 0,2 лк.

- дежурное - освещение в нерабочее время;

- охранное - освещение по линии охраняемых границ территории промышленного предприятия.

3. Совмещенное освещение - сочетание естественного и искусственного освещения.

Нормирование освещения рабочих мест.

СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение.

Нормирование естественного и совмещенного освещения.

Нормативной величиной для естественного и совмещенного освещения является величина коэффициента естественной освещенности.

При установлении нормативного значения КЕО учитывают:

- разряд зрительной работы. Все зрительные работы разбиты на восемь разрядов. К I разряду относятся самые напряженные зрительные работы, а к VIII - грубые, требующие общего наблюдения за ходом технологического процесса. Разряд зрительной работы устанавливается в зависимости от зрительного напряжения, которое определяется наименьшим размером объекта различения, расстоянием до глаз и другими показателями.

Таблица

- вид системы освещения (верхнее или комбинированное, боковое освещение);

- устойчивость снежного покрова (зоны с устойчивым снежным покровом и без);

-группа административного района по ресурсам светового климата (5 групп).

В СНиП по освещенности приведены значения КЕО для 1 группы административных районов по ресурсам светового климата. Для нахождения КЕО для 2-5 административных районов используют формулу:

1. Выбирают вид системы освещения: общее или комбинированное. При выполнении работ, требующих высокого уровня зрительного напряжения (I-III зрительные разряды), следует предусматривать комбинированное освещение (сочетание общего и местного освещения).

2. Выбирают тип ламп (накаливания, галогеновые, люминесцентные), мощность ламп, тип светильника.

3. Рассчитывают количество светильников, обеспечивающих нормативное значение освещенности.

4. Определяют высоту подвеса светильников и вариант их размещения.

Методы расчета количества светильников.

1. Метод удельной мощности.

Используют для ориентировочных расчетов. Удельная мощность (Wуд) это отношение суммарной мощности (Рсум) всех световых приборов к освещаемой поверхности (S):

Wуд=Pсум/S = P N/S

где P - мощность одной лампы;

N - количество ламп.

Из этой формулы рассчитывают N.

Значения удельных мощностей указаны в справочниках по светотехнике, в зависимости от типа светового прибора, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности.

2.Метод коэффициента использования светового потока

Наиболее точный метод. Предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в присутствии затемняющих предметов. Учитывается световой поток источников света, отраженный световой поток от стен, потолка, элементов оборудования, размеры помещения и тип светильников.

3. Точечный метод

Точечным методом рассчитывают общее локализованное и общее равномерное освещение при значительных затемнениях, а также местное освещение.

Е=Icos3/КЗh2

I - сила света, кд;

h- высота подвеса светового прибора

Значения силы света можно определить графически по характеристикам светораспределения светильников.

Взрыво- пожаро- безопасность и пожарная профилактика. Теоретические основы процесса горения

Горение - это химическая реакция окисления вещества, сопровождаемая выделением большого количества тепла и света и прогрессирующим самоускорением.

Для процесса горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя (кислород, воздух и т.д.) и источника зажигания.

Виды горения:

1. В зависимости от агрегатного состояния исходных веществ различают гомогенное (горение газов) и гетерогенное (горение жидких и твердых тел).

2. В зависимости от скорости распространения пламени различают: дефлаграционное (дозвуковые скорости) и детонационное (сверхзвуковые скорости) горение.

Взрыв - это горение с быстрым выделением большого количества энергии и превращением взрывчатой смеси в сильно нагретый газ с высоким давлением.

Опасные факторы пожара и взрыва.

1. Воздействие открытого огня на человека, что приводит к ожогам различной степени тяжести.

2. Повышенная температура воздуха. Допустимая температура нагрева кожи 450С, после чего возникают болевые ощущения. Предельно допустимая температура вдыхаемого воздуха 600С.

3. Отравление токсичными продуктами горения. По статистике 70% людей при пожаре гибнет от отравления продуктами горения. В продуктах горения может содержаться до 100 химических веществ, оказывающих токсическое действие на организм человека. В процессе горения образуется оксид углерода, который примерно в 200 раз лучше, чем кислород реагирует с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин СОН6, вызывая кислородную недостаточность и гибель человека. Отравление СО причина гибели в 50-80% случаев.

4. Взрывная или ударная волна (образуется при взрыве), во фронте которой давление превышает допустимое значение.

Показатели взрыво-пожароопасности веществ и материалов.

Определяют экспериментально или расчетным путем.

1. Группа горючести:

Горючесть - способность вещества или материала к распространению пламенного горения или тления.

Все вещества и материалы по степени пожарной опасности делятся на три группы:

I группа - негорючие вещества, которые не обугливаются и не тлеют при наличии мощного источника зажигания;

II группа - трудногорючие вещества, обугливаются и тлеют при наличии мощного источника, но тление и обугливание прекращается при удалении источника зажигания;

III группа - горючие вещества - вещества, которые загораются при внесении источника зажигания и продолжают гореть при его удалении.

Ориентировочно группу горючести вещества можно оценить по показателю (К), рассчитываемому по уравнению Элея:

К = 4nC+nH+nN-2nO-2nCl-3nF-5nBr

где nC,H,N,O,Cl,F,Br - число соответствующих атомов в молекуле вещества.

При К 0 вещество относится к I группе (негорючие);

0 К 2 - ко II группе (трудногорючие);

К 2 - к III группе (горючие).

2. Температура вспышки - минимальная температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения. Жидкости по температуре вспышки делятся на легковоспламеняющиеся и горючие. ЛВЖ жидкости с tвсп 61оС в закрытом тигле или tвсп 66оС в открытом тигле. Соответственно, горючие жидкости (ГЖ) с tвсп 61оС в закрытом тигле или с tвсп 66оС в открытом тигле. ЛВЖ при стандартных условиях (Р=1атм, t=298К) взрывопожароопасны, ГЖ - пожароопасны.

3. Температура воспламенения (tвосп.) - наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие газы и пары с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.

Важным показателем, характеризующим степень пожарной опасности жидкостей, является разность температур

t = tвосп - tвсп.

Для ЛВЖ t 58оС, для ГЖ t 10100оС. Чем меньше t, тем опаснее жидкость.

4.Температура самовоспламенения (tсв.) - минимальная температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением. Температура самовоспламенения используется для определения допустимой температуры нагрева поверхности технологического оборудования, электрооборудования и трубопроводов; безопасной температуры ведения технологического процесса:

tбез=0,8? tсам. или tбез=tсам/Кбез

Кбез - коэффициент безопасности к температуре самовоспламенения (Долин П.А. Справочник по технике безопасности.- М.: Энергоатомиздат, 1984.) В зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом подразделяются на шесть групп, приведенных в таблице.

Таблица Группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом

На значение температуры самовоспламенения влияют:

- давление. С ростом давления число соударений частиц в газовой фазе возрастает, и процесс активации идет интенсивнее. Тепловой эффект реакции повышается и температура самовоспламенения понижается.

- объем реакционного сосуда. При уменьшении объема увеличивается скорость теплоотвода и температура самовоспламенения уменьшается, но не бесконечно. Это объясняется тем, что воспламенение горючей смеси происходит не во всем реакционном сосуде, а в благоприятном месте. Поэтому можно подобрать такие условия, что при резком уменьшении объема теплоотдача увеличивается настолько, что выделяющегося при реакции тепла не хватит для активации молекул и самовоспламенение не произойдет.

- состав реакционной смеси. Наименьшую температуру самовоспламенения имеет стехиометрическая газо - паровоздушная смесь.

- материал стенок реакционного сосуда. Оказывает влияние на скорость теплоотвода. И т.д.

4. Нижний (н) и верхний (в) концентрационные пределы распространения пламени - это соответственно минимальная и максимальная концентрация горючего вещества в смеси с окислительной средой, при которой уже (еще) возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. В литературе называют - пределы воспламенения, пределы взрываемости, пределы зажигания. Область концентраций между н и в называется диапазоном воспламенения. Чем ниже н и шире диапазон воспламенения, тем опаснее вещество.

Для газо- и паровоздушных смесей эти пределы измеряются в объемных процентах (об.%), а для пылевоздушных смесей в весовых единицах (г/м3), причем в последнем случае используют только н.

Факторы, оказывающие влияние на величину концентрационных пределов распространения пламени:

- окислитель (диапазон воспламенения самый широкий в кислороде);

- температура, при увеличении температуры значение н уменьшается, а значение в увеличивается, диапазон воспламенения расширяется;

- давление, влияние давление зависит от соотношения коэффициента диффузии и коэффициента теплопроводности. Если Кд=Кт - изменение давления не влияет на диапазон воспламенения, Кд>Кт - при увеличении давления диапазон воспламенения расширяется;

- введение инертных добавок, которые сужают диапазон воспламенения или вовсе предотвращаю процесс возгорания (флегматизаторы и ингибиторы); Например, СО2, N2 и т.д.

Флегматизаторы снижают температуру реакционной смеси из-за высокой теплоемкости. Ингибиторы активно взаимодействуют с центрами цепной реакции, переводя их в устойчивые соединения и обрывая цепную реакцию.

- диаметр сосуда. При уменьшение диаметра диапазон воспламенения сужается;

- направление распространения пламени. При направлении снизу вверх область воспламенения шире;

- мощность источника зажигания и т.д.

По величине концентрационных пределов распространения пламени определяют безопасные концентрации ведения технологического процесса.

Кбез - коэффициент безопасности к нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени.

Долин П.А. Справочник по технике безопасности.- М.:Энергоатомиздат, 1984.

5. Температурные пределы распространения пламени- температуры вещества, при которых его насыщенные пары образуют в конкретной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (Тн нижний температурный предел) и верхнему (Тв верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.

6. Максимальное давление взрыва - наибольшее давление возникающее при дефлаграционном взрыве газо-, паро или пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении горючей смеси 101,3 кПа.

7. Безопасный экспериментальный максимальные зазор (БЭМЗ) - максимальный зазор между фланцами оборудования через который не происходит передача взрыва из оболочки в ОС при любой концентрации горючего в воздухе. По величине БЭМЗ устанавливают категорию взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом.

I рудничный газ (метан) БЭМЗ более 1 мм

IIА промышленный газы и пары (ацетон) более 0,9

IIВ промышленный газы и пары (сероводород) 0,5 - 0,9

II С промышленные газы и пары (водород) менее 0,5

Коэффициент дымообразования - характеризует оптическую плотность дыма, образующегося при сгорании вещества с заданной насыщенностью в объеме помещения.

Кислородный индекс минимальное содержание кислорода в кислородно-азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материалов в условиях специальных испытаний. И т.д. до 20 показателей.

Применимость показателей взрыво- пожаро- опасности для веществ в различных агрегатных состояниях

Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. №123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".

Федеральный закон Российской Федерации от 10 июля 2012 г. № 117-ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".

НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. -М., 2003.

Применимость показателей взрыво-пожароопасности определяется агрегатным состоянием вещества. Вещества делятся на твердые (tпл>500C), жидкие (tпл<500C), газообразные. В отдельную группу выделяют пыли (диспергированные твердые вещества и материалы с размером менее 850 мкм).

Таблица

Оценка степени взрывопожароопасности веществ и материалов.

К взрывопожароопасным относятся:

все горючие газы, которые подразделяются на:

- особо опасные горючие газы с н 10 об.%;

- опасные горючие газы с н 10 об.%;

легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) - жидкости с температурой вспышки в закрытом тигле tвсп 61оС.

ЛВЖ подразделяются на:

особо опасные tвсп -18оС в закрытом тигле (ацетон);

постоянно опасные -18 tвсп 23оС в закрытом тигле (толуол);

опасные при повышенных температурах окружающей среды с 23 tвсп 61оС в закрытом тигле (уксусная кислота).

аэрозоли, нижний концентрационный предел распространения пламени для которых н 65 г/м3.

Взрывоопасные аэрозоли подразделяются на:

I - особо взрывоопасные аэрозоли с н 15 г/м3 (сера);

II - взрывоопасные аэрозоли при 15 н 65 г/м3 (древесная мука)