Исследование пожароопасных свойств растворителей лакокрасочных материалов на основе алифатических и ароматических углеводородов и разработка предложений по совершенствованию мер пожарной безопасности при работе с ними

Необходимо строго следить, чтобы емкости с ЛВЖ не оказались рядом с нагретыми предметами и не освещались прямыми лучами солнца.

При возникновении пожара следует быстро перекрыть источник легковоспламеняющейся или горючей жидкости. Тем самым будет приостановлено поступление горючего вещества к огню, а люди, занятые борьбой с огнем, смогут воспользоваться одним из нижеперечисленных способов тушения пожара. Для этой цели используют слой пены, закрывающий горящую жидкость и препятствующий поступлению кислорода к огню. Кроме того, к районам, где происходит горение, может подаваться пар или углекислый газ. Посредством отключения вентиляции можно уменьшить поступление кислорода к пожару.

Все работы с растворителем в помещении должны проводиться при работающей приточно-вытяжной вентиляции.

Как известно, дым при пожаре является угрозой как для пострадавших, так для сотрудников пожарной охраны и спасателей. Основными причинами человеческих жертв являются не только высокая температура или открытое горение, но и удушье ядовитыми дымовыми газами. Напрашивается вывод, что умелое применение тактической вентиляции является важным инструментом пожаротушения и дымоудаления.

И естественная, и принудительная вентиляция основаны на базовых законах физики, описывающих движение воздушных масс вследствие различия их температуры, плотности, давления и скорости. Но при естественной вентиляции невозможно создать принудительное давление (разряжение) воздуха или оказать значительное влияние на определение отверстий для дымоудаления и, соответственно, задать искомое направление воздушных потоков.

При данном виде вентиляции из зданий с помощью специального оборудования, такого как мобильный вентилятор, вытесняются продукты горения и горячий воздух, при этом, чтобы проветрить все помещение достаточно не так много времени. Обмен воздуха происходит из за разницы в давлении, которое создается мобильным вентилятором (эжектором). При применении такого рода оборудования на пожаре, вы сможете направить потоки воздуха по контролируемы и обозначенным проемам.

Основными целями проведения работ по тактической вентиляции являются:

- предотвращение вспышки;

- снижение темпов образования и концентрации СО, других токсичных продуктов горения;

- понижение температуры;

- предотвращение распространения огня и дыма;

- предотвращение скопления и удаление водяного пара;

- повышение безопасности персонала, занятого непосредственно на тушении пожара, улучшение видимости в зоне работы звеньев по тушению.

При тушении пожаров, связанных с горением легковоспламеняющихся жидкостей, необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. При небольшом растекании горящей жидкости следует использовать порошковые или пенные огнетушители.

2. При значительном растекании горящей жидкости надо применять порошковые огнетушители при поддержке пожарных рукавов для подачи пены или распыленной струи.

3. При растекании горящей жидкости по поверхности воды необходимо прежде всего ограничить растекание. Если это сделать удалось, нужно создать слой пены, покрывающий огонь.

Поскольку растворители с низкой температурой вспышки, они легче воды и их распространение по поверхности воды будет способствовать увеличению площади горения, для тушения горящих растворителей вода непригодна. Для тушения пожара, связанного с горением большого количества растворителей, необходимо применять пену. Воду можно использовать, чтобы охладить окружающие поверхности. При возгорании небольших количеств растворителя можно употреблять углекислотные или порошковые огнетушители.

3.3 Новые методы тушения пожаров возникающих при воспламенении веществ

Как уже указывалось ранее, все пять исследуемые растворители относятся к легковоспламеняющимся жидкостям. Для тушения пожаров возникающих в результате возгорания растворителей применяют воздушно-механическую пену и порошки.

При возникновении пожара следует быстро перекрыть источник легковоспламеняющейся или горючей жидкости. Тем самым будет приостановлено поступление горючего вещества к огню, а люди, занятые борьбой с огнем, смогут воспользоваться одним из нижеперечисленных способов тушения пожара. Для этой цели используют слой пены, закрывающий горящую жидкость и препятствующий поступлению кислорода к огню. Кроме того, к районам, где происходит горение, может подаваться пар или углекислый газ. Посредством отключения вентиляции можно уменьшить поступление кислорода к пожару.

При тушении пожаров, связанных с горением легковоспламеняющихся жидкостей, необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. При небольшом растекании горящей жидкости следует использовать порошковые или пенные огнетушители либо распыленную струю воды.

2. При значительном растекании горящей жидкости надо применять порошковые огнетушители при поддержке пожарных рукавов для подачи пены или распыленной струи. Защиту оборудования, находящегося под воздействием огня, следует осуществлять с помощью струи воды

3. При растекании горящей жидкости по поверхности воды необходимо прежде всего ограничить растекание. Если это сделать удалось, нужно создать слой пены, покрывающий огонь. Кроме того, можно пользоваться распыленной струей воды большого объема.

Поскольку растворители с низкой температурой вспышки, они легче воды и их распространение по поверхности воды будет способствовать увеличению площади горения, для тушения горящих растворителей вода непригодна. Для тушения пожара, связанного с горением большого количества растворителей, необходимо применять пену. Воду можно использовать, чтобы охладить окружающие поверхности. При возгорании небольших количеств растворителя можно употреблять углекислотные или порошковые огнетушители.

Кроме указанных средств тушения можно применить пенопорошок. Он состоит из сухих солей сернокислого алюминия или бикарбоната натрия и лакричного экстракта или другого пенообразующего вещества. При взаимодействии с водой сернокислый алюминий или бикарбонат натрия и пенообразователь растворяются и вступают в реакцию, образуя диоксид углерода. В результате выделения большого количества диоксида углерода получается устойчивая пена. При растекании химической пены образуется весьма устойчивый, мало разрушающийся под действием пламени слой толщиной 7-10 см. Химическая пена не взаимодействует с нефтепродуктами и образует плотный покров, не пропускающий паров жидкости.

Так же можно применить инертные разбавители, такие как азот или диоксид углерода. Азот является хладагентом, а диоксид углерода как ингибитор, поскольку его избыток смещает процесс горения в обратную сторону - образование исходных веществ, что и ведет к прекращению пожара.

В частности для обеспечения надежности ликвидации горения растворителя 646 пенообразователями типа AFFF необходимо увеличить интенсивность подачи пены принятую для тушения углеводородных горючих жидкостей и время тушения. Интенсивность подачи пены должна увеличиваться на 10% с увеличением содержания спирта в топливе на каждые 5%. Время тушения должно увеличиваться вдвое с увеличением содержания спирта в топливе на каждые 10% [47].

Очень практично является применение пенообразователя «Многоцелевого» на биологически разлагаемой основе, что значительно снижает негативное воздействие сбросов пенообразователя на окружающую среду при тушении пожаров [48]. Конечно же, на предприятиях производителей исследуемых растворителей необходимо применение автоматических установок пожаротушения, в основе состава которых будут входить вещества для тушения пожаров перечисленные выше.

Таким образом, можно предложить следующие предложения по совершенствованию мер пожарной безопасности при работе с исследуемыми растворителями:

- усовершенствовать технологию изготовления емкостей для хранения растворителей, с целью минимизации вероятности воспламенения и самовоспламенения жидкостей;

- тушить растворители водой категорически запрещено, но воду можно использовать на охлаждение окружающих, нагретых поверхностей;

- кроме общепринятых средств тушения можно применять новые, такие как пенообразователь «Многоцелевой», с целью уменьшения экологического ущерба при тушении пожара;

- для растворителя 646 для обеспечения надежности ликвидации горения пенообразователями типа AFFF необходимо увеличить интенсивность подачи пены, таким образом, достигается максимальный эффект;

- на производствах, где изготавливают или применяют растворители ввести обязательное применение автоматических установок пожаротушения.

Отображены результаты определения пожарных характеристик исследуемых растворителей. Полученные результаты указывают на то, что значения, рассчитанные эмпирическим путем, дают очень большое отклонение по сравнению со значениями найденными экспериментально. Это, скорее всего, связано с тем, что в справочной литературе не указаны температуры воспламенения для открытого тигля на каждое составляющее вещество. Для некоторых составляющих компонентов указывается температура воспламенения без обозначения в открытом или закрытом тигле.

Полученные данные указывают на то, что растворитель «Сольвент» относится к «Сольвенту каменноугольному марки В», а «Керосин» относится к марке «КО-20». Перечислены сферы применения исследуемых растворителей исходя из полученных экспериментальных данных. Перечислены правила техники безопасности при тушении пожаров вызванных воспламенением растворителей. А так же предложены новые методы тушения пожара вызванного воспламенением исследуемых растворителей.

Заключение

1. Изучен литературные данные по растворителям. Установлено, что наиболее распространенными растворителями являются растворители на основе алифатических и ароматических углеводородов;

2. Проведены эмпирические и экспериментальные определения основных характеристик пожароопасности растворителей. Исходя из полученных результатов видно, что значения, рассчитанные эмпирическим путем, дают очень большое отклонение по сравнению со значениями найденными экспериментально;

3. Дана оценка пожарных характеристик выбранных растворителей на основании полученных данных. Все исследуемые растворители обладают хорошим качеством. Растворитель «Сольвент» относится к «Сольвенту каменноугольному марки В», а «Керосин» относится к марке «КО-20»;

4. Предложены рекомендации по работе с данными растворителями.

5. Кроме указанных в справочниках средств тушения пожаров при воспламенении исследуемых растворителей, такие как распыленная вода, воздушно-механическая пена и порошки, предложены следующие средства: пенопорошки и инертные разбавители (азот и диоксид углерода).

Список использованной литературы

1. Гуляев А.П. Материаловедение. - М.: Металловедение, 1986 . - 542 с.

2. Рыбьев И.А. Общий курс о строительных материалах. Учебник для вузов. Москва. 1987. - 432 с.

3. Радченко, С. А. Охрана труда: учебное пособие / С. А. Радченко, М. С. Петрова, А. Н. Сер-геев, С. С. Радченко, И. В. Лазарев, И. В. Долгополов, П. Н. Медведев. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2015. - 328 с.

4. Рудаков О.Б., Д.С. Беляев, Паринов Д.Б., Рудакова Л.В. Обобщенный критерий химической и пожарной безопасности сольвентов // Пожарная безопасность, 2005, №6, с. 81-85.

5. Jouyban A., Fathi Azarbayjani A., Barzegar-Jalali M., Acree W. E. Correlation of surface tension of mixed solvents with solvent composition // Pharmazie. 2004. V.59, № 12. c. 937-941.

6. Рудаков О.Б., Черепахин A.M., Исаев А.А., Рудакова Л.В., Калач А.В. Температура вспышки бинарных растворителей для жидкостной хроматографии // Конденсированные среды и межфазные границы, т. 13, № 2, 2011, с. 191-195.

7. Актуальные проблемы строительства, ЖКХ и техносферной безопасности [Электронный ресурс] : материалы II Всероссийской научно-технической конференции молодых исследователей (с международным участием), 20--25 апреля 2015 г., Волгоград / М-во образования и науки Рос. Федерации, Волгогр. гос. архит.-строит. ун-т; под общ. ред. Н.Ю. Ермиловой. -- Электронные текстовые и графические данные (8,5 Мбайт).-- Волгоград : ВолгГАСУ, 2015. - с. 140-143.

8. Токсикологическая химия: учебник для студентов фармацевтических вузов и факультетов / Т. Х. Вергейчик ; под ред. проф. Е. Н. Вергейчика. - М. : МЕДпресс-информ, 2009. - 399 с.

9. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов : учеб. пособие для мед. и фармацевт. вузов / Е. Ю. Афанасьева и др.; под ред. Н. И. Калетиной. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 1015 с.

10. Токсикологическая химия: учеб. для [мед.] вузов / Т. В. Плетенева и др. ; под ред. Т. В. Плетеневой. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2005. - 509 с.

11. Практикум по фармацевтической химии: методическое пособие по специальности 060108 «Фармация» / сост. А.И. Сливкин, Т.А. Брежнева, Е.Ф. Сафонова . - Воронеж : Воронежский государственный университет, 2006. - 129 с.

12. Токсикологическая химия. Аналитическая токсикология: учебник/Под ред. Р.У. Хабриева, Н.И. Калединой. -- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.-- 752 с.

13. Кутяков В. А. Токсикологическая химия. Лабораторный практикум: учеб. пособие/В. А. Кутяков. - Красноярск : КрасГМУ, 2012. - 296 с.

14. Избранные лекции по токсикологической химии. Учебное пособие подготовлено к изданию на кафедре токсикологической химии ГОУ ВПО ПГФА Росздрава д о ц е н т а м и Т.Л. Малковой, Н.В. Кокшаровой, Е.В. Метелевой, Е.Н. Козьминых, старшими преподавателями Л.Н.Карповой, О.Н Дворской. - Пермь., 2005. - 153 с.

15. Дринберг С.А., Изко Э.Ф. Растворители для лакокрасочных материалов: Справочное пособие. - М.: Химия. - 1986. - 208 с.

16. Храмцова А.Л., Прохода И.А., Глотова В.Н. Регенерация этилацетата и бу тилацетата из маточника лактида // Химия и химическая технология в XXI веке, 2013.- Т.1.- №1.- C.189-191.

17. Горлова Н.Н. Разработка технологии очистки воды и рекуперации растворителей на промышленных предприятиях: Дисс. канд.техн.наук. -Барнаул, 2001.-144 с.

18. Лазуткина Ю.С., Мироненко И.В., Мелинг Е.Д. Изучение физико-химических свойств смеси органических растворителей при переработке отходов толуола: Ползуновский вестник. № 3. 2014. - с. 251-253.

19. Химический энциклопедический словарь / Гл. ред. И.Л. Кнунянц. -М.: Сов. энцикл., 1983. -792 с.

20. Райхардт К. Растворители в органической химии. -Д.: Химия, 1973. -150 с.

21. Рид P., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. -Д.: Химия, 1982.-592 с.

22. Проскуряков В.А. Химия нефти и газа / В.А. Проскуряков, А.Е. Драбкин. Л.: Химия, 1981. -359с.

23. Максютина Н.П., Ф.Е. Каган, Л.А. Кириченко, Митченко Ф.А. Метан. М., 2003. - 684с.

24. Роговин З.А. Основы химии. - М: Химия, 2001. - 739с.

25. Сорокин М.Ф. Химия. - М.: Химия, 2003. - 537с.

26. Химия: Справочное издание / В. Шретер. М.: Химия, 1989. - 448 с.

27. Шестакова К. С., Касьянова А. А. Химия. - М: Легкая индустрия, 2001,-528 с.

28. Дж. Марч. Органическая Химия. Реакции, механизмы и структура. М.: «Мир», 1987. - 387 с.

29. Керри Ф., Сандберг Р. Углубленный курс органической химии. М.: «Химия», 1981. - 672 с.

30. Шабаров Ю. С. Органическая химия. М.: «Химия», 1994. Т.1. - 455 с.

31. Зык Н.В., Белоглазкина Е.К. Ароматичность и ароматические углеводороды. М.: «Колосс», 2005. - 233 с.

32. Терней А. Современная органическая химия. М.: Мир, 1981. Т.1. - 344 с.

33. Грандберг. И.И. Органическая химия. М.: «Высшая школа»,1980. - 320 с.

34. Sack R., Soder W. // Chem. Techn. 1970. Bd. 22. N 11. S. 687.

35. Чуприн И. Ф., Жоров Ю. М., Чеховский Р. А. и др. // Химия и технология топлив и масел. 1977. № 5. С. 36-38.

36. Шебеко Ю. Н., Иванов А. В., Дмитриева Т. М. // Горение и проблемы тушения пожаров: Тезисы 6-ой Всесоюзной научно-практ. конференции. -- М.:ВНИИПО, 1979. С. 18-20.

37. Федотова А. М. Лакокрасочные материалы и их применение. 1972. № 4. С. 79-81.

38. Ушанова Н.П., Корольченко А. Я., Цветков М. Н. и др. Пожарная опасность веществ, применяемых в химической промышленности // Серия: Пожарная опасность веществ и материалов. -- М.: ВНИИПО, 1978. Вып. 2. C. 9.

39. Туранов В. П., Шевякова Е. Ю. // Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. -- М.: ВНИИПО, 1980. Вып. 3. С. 129-132.

40. Таубкин С. И. Пожарная опасность одноатомных спиртов (алифатических)//Серия: Пожарная опасность веществ и материалов. -- М.: ВНИИПО, 1971. Вып. 47. -- 18 с.

41. Смирнова Н.П. Пожарная опасность веществ и материалов // Серия: Пожарная опасность веществ и материалов. -- М.: ВНИИПО, 1970. Вып. 36. C.7.

42. Пожаровзрывоопасные свойства химических веществ: Рекомендательныйматериал. -- Северодонецк: ВНИИТБХП, 1979. -- 55 с.

43. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. -- 2-е изд., перераб. и доп. -- М.: Асс. "Пожнаука", 2004. -- Ч. 2. -- 774 с.

44. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. -- 2-е изд., перераб. и доп. -- М.: Асс. "Пожнаука", 2004. -- Ч. I. -- 713 с.

45. Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ н материалов: Руководство. -- М.: ВНИИПО, 2002. -- 77 с.

46. Долгов П. В. Использование огнетушащих средств и тактико-технических приемов при тушении пожаров/П. В. Долгов, М. К. Дюсебаев, Г. А Аубакиров//Архитектура и строительство в новом тысячелетии: тр. Междунар. научн.-практ. конф. - Алматы: КазНТУ, 2009. - С. 626-628.

47. Битуев Б.Ж. Тушение спиртосодержащих топлив фторсинтетической пеной [Текст] / Битуев Б.Ж., Дешевых Ю.И., Воевода С.С., Макаров С.А. М.: Изд-во Академии ГПС МЧС России, 2009. С. 47-53.

48. Плотников, В. М. Противопожарная защита резервуаров с легковоспламеняющимися жидкостями / В. М. Плотников, Г. А. Аубакиров // Вестник ГУ Кокшетауского технического института МЧС РК. - 2012. - № 4 (8). - С. 51-55.

49. ГОСТ 12.1.044-89. ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ, номенклатура показателей и методы их определения

Размещено на Allbest.ru