Расчет экономической эффективности переработки использованных автомобильных шин

Газ и пары удаляются из реактора системой поддержания вакуума, разделяются и охлаждаются для получения масел и неконденсируемого газа. Масла содержат твердые включения, которые удаляются в гидро-циклоне. Вода удаляется из масел в центрифуге. Полукокс охлаждается в шнековом транспортере с водяным охлаждением. Металлы и инертные материалы (как грязь, камни и т. д.) отделяются на виброконвейере с магнитным сепаратором.

Технология переработки использованных шин при помощи низкотемпературного пиролиза может производить топливо, энергию или сажу. [30]

Наиболее квалифицированным способом переработки резинотехнических изделий является их пиролиз в коксовых печах в смеси с угольными шихтами и отходами коксохимического производства. При этом наряду с утилизацией наиболее полно используется химический потенциал резинотехнических отходов, повышается выход и качество металлургического кокса, химических продуктов коксования. Снижается расход дефицитных коксующих углей, предотвращаются газопылевые выбросы в атмосферу и прямое сжигание отходов. [56]

2. Обоснование выбранного направления

Переработка изношенных шин является важнейшей задачей науки и техники. Существует много методов регенерации дробленных изношенных покрышек. Наиболее распространенный из них термо-механический. Высокая энергоемкость процесса регенерации, большие затраты на создание и поддержание производства, наличие вредных выбрасов, значительные затраты на логистику привели в последние десятилетие к снижению производства и потребления регенерата во всех промышленно разветых странах. [58] сокращение производства регенерата обусловлено более строгим законодательством по охране окружающей среды. Большенмтво регенеративных заводов было закрыто из-за протестов населения, вызванных неприятным запахом вокруг этих предприятий. Оставшиеся заводы смонтировали дорогостоящие установки для очистки отработанного воздуха и сточных вод. [48] Вместе с тем анализ рынка показал, что некоторые действующие резинотехнические и шинные заводы и вновь образованные малые и средние предприятия по переработки изношенных шин, РТИ и резиновых отходов нуждаются в комплексах по производству регенерата. [58] В связи с выше сказанным назрела острая необходимость в создании нового метода регенерации, для решения ресурсосберегающих и экологических задач. При этом образцы опытного регенерата по своим характеристикам не должны уступать промышленным.

В представленной работе изучается влияние карбоксидированных регенератов на технологические и технические свойства эластомерных композиций различного назначения.

3. Объекты и методы исследования

3.1 Объекты исследования

Образцы исследуемых регенератов, получившие условное обозначение РШТ-1, РШТ-2, РШК-1, РШК-2, РШК-3, РШК-4, РШК-5 и углеродного остатка УО-1, УО-2, УО-3. Регенерат РШК-1, РШК-2, РШК-3, РШК-4, РШК-5, а также углеродный остаток УО-1, УО-2, УО-3, были получены Институтом катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (г. Новосибирск).

Обработку регенерата закисью азота проводили в Рarr-реакторе высокого давления объемом 2000 см³ с манометром и мешалкой.

В реактор загружали требуемое количество резиновой крошки и бензола в качестве растворителя. Для удаления воздуха реактор продували 5 раз гелием (Не) и затем, при перемешивании вводили закись азота. Затем реактор закрывали, нагревали до необходимой температуры реакции и выдерживали в течение заданного времени. Давление в условиях реакции составляло 5-7 МПа. Условия опытов представлены в таблице 3.1. и таблице 3.2.. Сравнительная характеристика исследуемых регенератов в таблице 3.3

Таблица 3.1 - Условия получения регенерата

Шифр	Опыт	Резиновая крошка, г	Бензол, мл	Закись азота, моль	Температура, °С	Время, ч
РШК 1	103-104	150	1000	2	230	1
РШК 2	110-111	150	950	1	230	6
РШК 3	108	160	940	3	230	6
РШК 4	96	100	1000	2	230	6
РШК 5	101	105	1000	2	230	1

В качестве объектов сравнения использовались регенерат РШТ (условное обозначение РШТ-1; ОАО «Чеховский регенератный завод», г. Чехово Московской обл.) и регенерат шинный (условное обозначение РШТ-2; ООО «Тамплиер-Центр», г. Черногорск, Республика Хакасия).

Таблица 3.2 - Условия получения углеродного остатка

Шифр	Опыт	Резиновая крошка, г	Michelen Pilot HT, г	Бензол, мл	Закись азота, моль	Температура, °С	Время, ч
УО-1	100	-	100	1000	2	230	6
УО-2	107-112	160	-	940	3	230	6
УО-3	107-112	160	-	940	3	230	6

После окончания реакции, реактор охлаждали до комнатной температуры. Образцы регенерата выделяли из раствора, испаряя бензол в ротационном испарителе при температуре 50 С. Дополнительно удаляли растворитель путем нагревания при 60 С в токе инертного газа (N₂) в течение 4 суток.

Таблица 3.3 - Сравнительная характеристика регенератов

Показатели	Норма по ТУ	РШТ 1	РШТ 2	РШК 1	РШК 2	РШК 3	РШК 4	РШК 5
Массовая доля летучих веществ при 110 °С, %	0,50	0,84	0,28	0,38	5,05	0,92	0,38	0,40
Массовая доля золы, %	5,0	6,90	6,95	2,97	4,19	2,74	8,28	2,62
Массовая доля мягчителей, %	28	27,68	2,20	6,72	18,31	5,73	7,90	6,99

Качество исследуемых регенератов оценивалось по физико-механическим показателям регенератных композиций, рекомендованных ТУ 38. 108053-87 и представленных в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Состав композиций для оценки качества регенерата

Наименование ингредиентов	Массовые части
Регенерат	100,0
Тиазол 2МБС (альтакс)	0,9
Белила цинковые	2,5
Сера техническая	1,5
Итого:	104,9

Исследование свойств карбоксидированных резин осуществлялось в стандартной полимерной композиции, представленной в таблице 3.4., а также полимерной композиции на основе промышленной смеси, представленной в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Смесь для изоляции проволоки бортового кольца крупногабаритных шин

Наименование ингредиентов	Массовые части
	Р-3	Р-4	Р-5
Натуральный каучук (пластикат)	50,0	50,0	50,0
СКМС-30АРКМ-15	50,0	50,0	50,0
Регенерат РШТ	100,0	50,0	-
Регенерат РШК	-	50,0	100,0
Сера ромбическая	7,5	7,5	7,5
Тиазол 2МБС	1,0	1,0	1,0
Цинковые белила	4,0	4,0	4,0
Магнезия жженая	1,0	1,0	1,0
Стеарин	1,0	1,0	1,0
Олеиновая кислота	1,0	1,0	1,0
Канифоль сосновая	5,0	5,0	5,0
Битум нефтяной	40,0	40,0	40,0
Технический углерод П 514	125,0	125,0	125,0
Итого:	385,5	385,5	385,5

Исследование свойств и возможного использование углеродного остатка, осуществлялось в стандартной полимерной композиции, представленной в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Смесь для оценки качества углеродного остатка

Наименование ингредиентов	Массовые части
	Р-7	Р-8	Р-9
Каучук СКМС-30АРК	100,00	100,00	100,00
Оксид цинка	3,00	3,00	3,00
Стеарин	1,00	1,00	1,00
Сера	1,75	1,75	1,75
Сульфенамид Ц	1,00	1,00	1,00
Технический углерод N 330	50,00	-	-
Углеродный остаток (сыпучий)	-	50,00	-
Углеродный остаток (вязко-прессованный)	-	-	50,00
Итого:	104,9	104,9	104,9

3.2 Методы исследования

3.2.1 Исследование свойств регенерата

· Определение массовой доли летучих веществ при 110°С

Регенерат массой около 2 г, взятый от любого куска усредненной пробы, измельчают на несколько кусков и взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г в стаканчике, предварительно высушенном до постоянной массы при температуре (110±5) °С, охлажденном над прокаленным хлористым кальцием не менее 30 мин до комнатной температуры и взвешенном с погрешностью не более 0,0002 г.

Стаканчик с содержимым помещают в термостат или сушильный шкаф и выдерживают в нем (3±0,1) ч при температуре (110±5) °С. Затем стаканчик с содержимым охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над прокаленным хлористым кальцием одно и тоже время , но не менее 30 мин, и взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г.

Массовую доля летучих веществ (Х) в процентах вычисляют по следующей формуле:

 (3.1)

где m₀ - масса пустого стаканчика, г;

m₁ - масса пробы со стаканчиком до сушки, г;

m₂ - масса пробы со стаканчиком после сушки, г.

За результат принимают среднее арифметическое результатов не менее двух испытаний.

Расхождение между параллельными испытаниями не должно превышать 0,10 %.

Окончательный результат определения массовой доли летучих веществ до сотых долей процента.

· Определение массовой доли золы

Регенерат массой около 1 г взятый от любого куска усредненной пробы, измельчают на несколько кусков и взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г в фарфоровом тигле, предварительно прокаленном до постоянной массы при температуре 600 °С, охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над прокаленным хлористым кальцием одно и тоже время , но не менее 30 мин, и взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г.

Тигель с содержимым закрывают крышкой, помещают в муфельную печь нагревают до температуры (600±20) °С, и прокаливают до постоянной массы.

После прокаливания тигель с остатком регенерата охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над прокаленным хлористым кальцием одно и тоже время , но не менее 30 мин, и взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г.

Операцию охлаждения и взвешивания повторяют до получения расхождения между двумя последовательными взвешиваниями не более 0,0004 г.

Массовую доля золы (Х) в процентах вычисляют по следующей формуле:

(3.2)

где m - масса регенерата, г;

m₁ - масса пустого прокаленного тигля, г;

m₂ - масса тигля с золой, г;

За результат принимают среднее арифметическое результатов не менее двух испытаний.

Расхождение между параллельными испытаниями не должно превышать 0,50 %.

Окончательный результат определения массовой доли летучих веществ до сотых долей процента.

· Определение массовой доли мягчителей

Регенерат массой 1 г, взятый от любого куска усредненной пробы, нарезанный на полоски длинной около 30 мм и толщиной 1-2 мм и взвешенный с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в колбу затем наливают (150±3) см³ ацетона. Колбу присоединяют при помощи шлифа к обратному холодильнику и помещают на водяную баню. Содержимое кипятят в течении (4,0±0,1) ч, после чего экстракт сливают. Проэкстрагированную пробу регенерата промывают 20-25 см³ ацетона в 2 приема по 10-12 см³, затем переносят в стаканчик, предварительно высушенный до постоянной массы при температуре (105±5) °С до постоянной массы.

Перед каждым взвешиванием стаканчик с содержимым сушат (30±1) мин и охлаждают в эксикаторе над прокаленным хлористым кальцием (30±1) мин до комнатной температуры. Погрешность взвешивания не более 0,0002 г.

Массовую доля мягчителей (Х) в процентах вычисляют по следующей формуле:

(3.3)

где m - масса регенерата, г;

m₁ - масса высушенного остатка, г;

За результат принимают среднее арифметическое результатов не менее двух испытаний.

Расхождение между параллельными испытаниями не должно превышать 0,50%.

Окончательный результат определения массовой доли летучих веществ до сотых долей процента.

3.2.2 Исследование свойств резиновых смесей

· Определение кинетики изотермической вулканизации на реометре РВС производилось согласно ГОСТ 15535-84.

· Определение пластичности резиновых смесей осуществлялось согласно ГОСТ 416-53.

резиновый вулканизат смесь регенерат

3.2.3 Исследования свойств вулканизатов

· Определение условной прочности и удлинения при растяжении осуществлялось согласно ГОСТ 270-75.

· Определение твердости осуществлялось согласно ГОСТ 263-75.

· Определение прочности связи резины с кордом с помощью Н- метода осуществлялось согласно ГОСТ 23785.7-89.

В ходе исследования оценивалась также стойкость образцов к термическому старению

· Определение величины напряжения сжатия

Испытания образцов на сжатие проводятся на разрывной машине

1. Расчитать величину напряжения f (кг/см² или МПа) исходя из зависимости

, (3.4)

где Р - усилие, кг; S₀ - начальная площадь сечения образца, см².

2. Расчитать модуль сжатия образцов E_f и E_у по зависимостям

; , (3.5)

где е - относительная деформация сжатия;

; (3.6)

; (3.7)

h₀ - первоначальная высота образца, см;

h - высота сжатого образца, см;

Дh - деформация сжатого образца, см.

3. Рассчитать коэффициент формы образца - Ф.

. (3.8)

S - опорная площадь, см²;

S_n - общая площадь боковых граней, см².

4. Рассчитать модуль сжатия Е_сж по зависимости

. (3.9)

Е_сж - условный модуль сжатия конструкций по истинному напряжению;

б - постоянная зависимость от коэффициента трения резины по опорным поверхностям;

; (3.10)

м_т - коэффициент трения резины по металлу 0,25-0,3.

Постоянная б приближенно равна удвоенному коэффициенту трения м_т резины по металлу, из которого изготовлены сжимающие плиты, удвоение м_т отвечает числу трущихся поверхностей.

5. Рассчитать жесткость образцов по зависимости

(3.11)

· Определение остаточной деформации сжатия, применяя специальные зажимы-реверсоры

4. Экспериментальная часть

Первым этапом научно-исследовательской работы являлось исследование, поскольку качество регенерата характеризуется и регламентируется показателями свойств сырого невулканизованного регенерата и его стандартных вулканизатов. Комплекс сырого регенерата играет важную роль, поскольку он характеризует поведение регенерата при его переработки в резиновых смесях.

Из результатов опытов по выявления характеристик регенератов, представленных в таблице 4.1, можно отметить повышенное содержание летучих веществ регенерата РШТ-2 (5,05 %), что в свою очередь может привести к образованию вздутий, пор и пузырей при вулканизации смеси. Уменьшение зольности опытных регенератов ведет к определенному улучшению его качества в следствии увеличения содержания каучуковой составляющей об этом так же свидетельствует уменьшение содержания мягчителей. Более того большее количество мягчителей могут отрицательно сказаться на технологических свойствах регенерата в следствии появления липкости, снижения условной когезионной прочности и замедления скорости вулканизации.

Таблица 4.1 - Сравнительная характеристика регенератов

Показатели	Норма по ТУ	РШТ 1	РШТ 2	РШК 1	РШК 2	РШК 3	РШК 4	РШК 5
Массовая доля летучих веществ при 110 °С, %	0,50	0,84	0,28	0,38	5,05	0,92	0,38	0,40
Массовая доля золы, %	5,0	6,90	6,95	2,97	4,19	2,74	8,28	2,62
Массовая доля мягчителей, %	28	27,68	2,20	6,72	18,31	5,73	7,90	6,99

Изучение качества исследуемых регенератов, в стандартных вулканизатах проводилось по физико-механическим показателям композиций, рекомендованных ТУ 38.108053-89. Однако, композиции на основе регенератов РШК-3, РШК-4 и РШК-5 не были получены вследствие неудовлетворительной технологической обрабатываемости (сильное залипание на валках вальцов). Состав исследуемых регенератных композиций представлен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Состав композиций для оценки качества регенерата

Наименование ингредиентов	Массовые части
	Р-1	Р-2	Р-3	Р-4
РШТ-1	100,0	-	-	-
РШТ-2	-	100	-	-
РШК-1	-	-	100	-
РШК-2	-	-		100
Тиазол 2МБС (альтакс)	0,9	0,9	0,9	0,9
Белила цинковые	2,5	2,5	2,5	2,5
Сера техническая	1,5	1,5	1,5	1,5
Итого:	104,9	104,9	104,9	104,9

Результаты реологических испытаний показывают существенное снижение вязкости композиций, содержащих образцы опытных регенератов. Это выражается в снижении величины минимального крутящего момента и пластичности исследуемых систем (рисунки 4.1, 4.2, таблица 4.3).



Рисунок 4.1 - Кинетические кривые вулканизации резиновых смесей на основе регенерата РШТ 1 (1), РШТ 2 (2), РШК 1 (3) и РШК 2 (4) при температуре испытания 143 С.

Рисунок 4.2 - Кинетические кривые вулканизации резиновых смесей на основе регенерата РШТ 1 (1), РШТ 2 (2), РШК 1 (3) и РШК 2 (4) при температуре испытания 155 С.

Таблица 4.3 - Реологические и вулканизационные характеристики регенератных композиций

Наименование показателей	Шифр композиции
	Р-1	Р-2	Р-3	Р-4
Минимальный крутящий момент, Н*м
Максимальный крутящий момент, Н*м
Время начала вулканизации, мин
Оптимальное время вулканизации, мин
Скорость вулканизации, %/мин
Относительный динамический модуль сдвига, Н*м
Условная энергия активации индукционного периода, кДж	39,08	49,65	6,39	41,07
Условная энергия активации главного периода, кДж	59,48	65,42	82,22	63,32

* в числителе - значение показателей при температуре испытания 143 °С; в знаменателе - при температуре испытания 155 °С

Сокращение индукционного периода (времени до начала вулканизации) в композициях на основе опытных регенератов сочетаемое с увеличением скорости вулканизации приводит к сокращению времени достижения оптимальной степени вулканизации (таблица 4.3, рисунок 4.3, 4.4).



Рисунок 4.3 - Скорость вулканизации исследуемых регенератных композиций при температуре испытания 143 С.

Рисунок 4.4 - Скорость вулканизации исследуемых регенератных композиций при температуре испытания 155 С.

Рисунок 4.5 - Оптимальное время вулканизации исследуемых регенератных композиций при температуре испытания 143 С.



Рисунок 4.6 - Оптимальное время вулканизации исследуемых регенератных композиций при температуре испытания 155 С.

Вулканизация исследуемых регенератных композиций осуществлялась на гидравлическом вулканизационном прессе при температуре 143 С в течение 15 мин. (в соответствии с ТУ 38.108053-89).

Таблица 4.4 - Физико-механические характеристики исследуемых регенератных композиций

Наименование показателей	Норма по техническим условиям	Шифр композиции
		Р-1	Р-2	Р-3
Условное напряжение при удлинении 200 %, МПа	-	4,77	4,78	4,65
Условная прочность при разрыве, МПа	4,90	6,34	6,60	8,04
Относительное удлинение при разрыве, %	300	227	245	285
Условная прочность при разрыве после 24 часов старения, МПа	-	7,33	7,27	7,90
Твердость по Шору А, усл. ед.	-	62	62	60
Пластичность, усл. ед.	-	0,55	0,55	0,40

В ходе физико-механических испытаний, у вулканизатов на основе опытного регенерата выявлено увеличение условная прочность при разрыве. Что можно объяснить менее густой пространственной сеткой. Этот показатель можно наблюдать в снижении условного напряжения при удлинении 200 % (таблица 4.4). Вероятно, это можно объяснить тем, что при увеличении полярности образуются физические поперечные связи. Межмолекулярные физические связи, благодаря их малой энергии, легко разрушаются при деформации и тем самым способствуют при смещении друг относительно друга избегать напряжений и достигать высокого ориентационного эффекта.

Поскольку при введение карбонильных групп увеличивается полярность, непременно увеличивается и сульфидность. Сульфидность же в свою очередь приводит к уменьшению термоокислительной стойкости, что можно наблюдать исходя из данных таблицы 4.3. Это можно объяснить тем, что увеличивается подвижность арильного водорода. Чем больше сульфидность, тем легче она разрушается под действием теплового движения молекул, являясь инициатором окисления.

По показателям твердости, пластичности и относительного эластического восстановление, в ходе эксперимента, все исследуемые регенераты показатели сравнительно одинаковые результаты.

Вторым этапом проводимой работы являлось изучение возможности использования карбоксидированных резин (регенератов) в промышленных полимерных композициях

При изготовлении некоторых деталей шин (бортовых колец, прослоек и т.п.) в составе полимерных композиций используется регенерат РШТ. В ходе работы изучена возможность использования опытных регенератов в составе композиции для изоляции проволоки бортового кольца крупногабаритных шин. При этом проведены исследования как по полной замене традиционного регенерата на опытный, так и по частичной (в соотношении 50 : 50). Состав исследуемых обкладочных композиций представлен в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Состав опытных смесей для изоляции проволоки бортового кольца крупногабаритных шин

Наименование ингредиентов	Массовые части
	Р-5	Р-6	Р-7	Р-8	Р-9	Р-10	Р-11	Р-12	Р-13
Натуральный каучук (пластикат)	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0
СКМС-30АРКМ-15	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0	50,0
РШТ 1	100,0	-	50,0	-	50,0	-	50,0	-	50,0
РШТ 2	-	100,0	50,0	-	-	-	-	-	-
РШК 1	-	-	-	100,0	50,0	-	-	-	-
РШК 2	-	-	-	-	-	100,0	50,0	-	-
РШК 3	-	-	-	-	-	-	-	100,0	50,0
Сера ромбическая	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5
Тиазол 2МБС	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Цинковые белила	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0
Магнезия жженая	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Стеарин	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Олеиновая кислота	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Канифоль сосновая	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0
Битум нефтяной	40,0	40,0	40,0	40,0	40,0	40,0	40,0	40,0	40,0
Технический углерод П 514	125,0	125,0	125,0	125,0	125,0	125,0	125,0	125,0	125,0
Итого:	385,5	385,5	385,5	385,5	385,5	385,5	385,5	385,5	385,5

Вулканизация исследуемых регенератных композиций осуществлялась на гидравлическом вулканизационном прессе при температуре 155 С в течение 45 мин.

Таблица 4.6 - Вулканизационно-кинетические характеристики промышленных композиций

Наименование ингредиентов	Массовые части
	Р-5	Р-6	Р-7	Р-8	Р-9	Р-10	Р-11	Р-12	Р-13
Минимальный крутящий момент, Н*м
Максимальный крутящий момент, Н*м
Время начала вулканизации, мин
Оптимальное время вулканизации, мин
Скорость вулканизации, %/мин
Относительный динамический модуль сдвига, Н*м
Энергия активации индукционного периода, кДж	57,63	46,62	43,93	42,94	20,40	52,65	41,47	40,70	44,86
Энергия активации главного периода, кДж	61,30	29,89	52,40	72,68	43,88	55,22	47,54	48,77	48,51

* в числителе - значение показателей при температуре испытания 143 °С; в знаменателе - при температуре испытания 155 °С

Рисунок 4.7 - Оптимальное время вулканизации исследуемых регенератных композиций при температуре испытания 143 С.



Рисунок 4.8 - Оптимальное время вулканизации исследуемых регенератных композиций при температуре испытания 155 С.

Рисунок 4.9 - Скорость вулканизации исследуемых регенератных композиций при температуре испытания 143 С.

Рисунок 4.10 - Скорость вулканизации исследуемых регенератных композиций при температуре испытания 155 С.

Подобно испытанию стандартных смесей результаты реологических испытаний показывают снижение вязкости композиций, содержащих образцы опытных регенератов. Это выражается в снижении величины минимального крутящего момента, исследуемых систем (таблица 4.6).

При частичной замене промышленным регенерата опытного образцом наблюдается ухудшение прочностных показателей. Что можно объяснить возникновением большего количества опасных дефектов нарушения сплошности при растяжении композита, что способствует более раннему разрушению. Падение прочности также связано с пластифицирующим действием опытного регенерата. Что подтверждается увеличением пластичности при испытании опытных образцов. В данном регенерате меньше реакционоспособных двойных связей. А также можно предположить, что функциональные группы по большей степени реагируют с достаточно большим наполнением техуглеродом.

Снижение густоты пространственной сетки, что выражается в уменьшении твердости, что сопровождается уменьшением межмодекулярного взаимодействия, это в свою очередь приводит увеличению скорости релаксационных процессов. Предположение об увеличении скорости релаксации, подтверждается увеличение показателя относительного эластического восстановления приведенного в таблице 4.7.

Таблица 4.7 - Физико-механические характеристики исследуемых обкладочных композиций

Наименование ингредиентов	Норма по ТР	Шифры композиций
		Р-5	Р-6	Р-7	Р-8	Р-9	Р-10	Р-11	Р-12	Р-13
Условная прочность при разрыве, МПа	не менее 20,0	20,07	18,52	17,77	17,60	17,23	16,48	15,89	15,14	16,25
Относительное удлинение при разрыве, %	350 ± 75	285	290	255	256	238	255	256	303	310
Твердость по Шору А, усл. ед.	-	81	77	76	75	81	76	77	78	79
Прочность связи резины с проволокой 1л, Н	-	164,3	220,3	210,9	242,5	201,4	248,3	205,6	143,8	164,8
Пластичность. усл.ед.	-	0,146	0,100	0,106	0,127	0,113	0,302	0,209	0,368	0,317
Относительное эластическое восстановление, мм	-	0,050	0,063	0,086	0,089	0,063	0,08	0,037	0,08	0,010

Рисунок 4.9 - Условная прочность при разрыве

Использование опытных регенератов позволяет увеличить уровень прочности связи резина-проволока, что повысит ресурс эффективной эксплуатации покрышки (таблица 4.7, рисунок 4.10). Увеличение прочности связи резины, содержащей регенерате, получаемым методом карбоксидирования, объясняется наличием функциональных групп. Однако это обусловлено не только наличием в адгезиве определенного числа активных групп, а и тем что эти группы химически взаимодействуют с металлом. При взаимодействии полимера с металлом как правило, образуются химические ковалентные связи. Высокие адгезионные свойства так же можно объяснить ион-дипольным взаимодействием на границе полимер материал, а также взаимодействием с образованием водородных связей.

Рисунок 4.10 - Прочность связи исследуемых обкладочных резин с проволокой 1л.

Таблица 4.8 - Упруго-деформационные свойства исследуемых обкладочных композиций

Шифр смеси	Сжатие образца, %	Ef, кг/см2	Eу, кг/см2	Есж, кг/см2
Р-5	10	0,10	0,09	0,13
	20	12,55	10,04	15,81
	30	14,38	9,99	18,12
Р-6	10	0,10	0,09	0,13
	20	12,53	10,03	15,75
	30	14,38	9,97	18,08
Р-7	10	0,10	0,9	0,13
	20	12,44	9,95	15,62
	30	14,26	9,98	17,92
Р-8	10	0,10	0,09	0,13
	20	12,50	10,00	15,72
	30	14,34	9,96	18,03
Р-9	10	0,10	0,09	0,13
	20	12,55	10,04	15,81
	30	14,38	9,99	18,12
Р-10	10	0,10	0,09	0,13
	20	12,52	10,01	15,76
	30	14,34	10,00	18,06
Р-11	10	0,10	0,09	0,13
	20	12,53	10,03	15,81
	30	14,35	10,00	18,10
Р-12	10	0,10	0,09	0,13
	20	12,55	10,04	15,81
	30	14,39	19,98	18,13
Р-13	10	0,10	0,09	0,13
	20	12,55	10,05	15,81
	30	14,41	9,94	1814

Третьим этапом проводимой работы являлось изучение возможности использования углеродного остатка. Для этой цели была изготовлена стандартная смесь на основе метилстирольного каучука. В качестве объекта сравнения использован техуглерод N 330. рецептура соответствующих композиций приведена в таблице 4.9.

Таблица 4.9 - Смесь для оценки качества углеродного остатка

Наименование ингредиентов	Массовые части
	Р-14	Р-15	Р-16	Р-17
Каучук СКМС-30АРК	100,00	100,00	100,00	100,00
Оксид цинка	3,00	3,00	3,00	3,00
Стеарин	1,00	1,00	1,00	1,00
Сера	1,75	1,75	1,75	1,75
Сульфенамид Ц	1,00	1,00	1,00	1,00
Технический углерод N 330	50,00	-	-	-
УО-1	-	50,00	-	-
УО-2	-	-	50,00	-
УО-3	-	-	-	50,00
Итого:	104,9	104,9	104,9	104,9

Результаты реологических испытаний показывают существенное снижение вязкости композиций, содержащих образцы углеродного остатка, что выражается в значительном снижении минимального крутящего момента. Значительное понижение максимального крутящего момента, может сказать о снижении твердости вулканизатов, содержащих углеродный остаток, а также о наибольшей степени диспергирования. Это можно объяснить образованием большего количества свободной каучуковой фазы, участвующей в процессе теченя. Увеличение индукционного периода, совместно с увеличением скорости вулканизации, приводит к тому, что время достижения оптимума вулканизации существенно не снижается. (Таблица 4.10)

Таблица 4.10 - Вулканизационно-кинетические характеристики стандартных композиций при температуре испытания 143 C.

Наименование ингредиентов	Массовые части
	Р-14	Р-15	Р-16	Р-17
Минимальный крутящий момент, Н*м	0,40	0,21	0,17	0,10
Максимальный крутящий момент, Н*м	2,02	0,50	0,29	0,20
Время начала вулканизации, мин	3,79	4,42	4,67	4,79
Оптимальное время вулканизации, мин	17,5	15,83	13,67	15,60
Скорость вулканизации, %/мин	7,29	8,76	11,11	9,25
Относительный динамический модуль сдвига, Н*м	0,901	0,862	0,917	0,900

Вулканизация исследуемых композиций осуществлялась на гидравлическом вулканизационном прессе при температуре 143 С в течение 40 мин.

Таблица 4.11 - Физико-механические стандартных композиций

Наименование ингредиентов	Шифры композиций
	Р-14	Р-15	Р-16	Р-17
Условная прочность при разрыве, МПа	12,86	1,63	0,92	0,81
Относительное удлинение при разрыве, %	339	925	1076	915
Условная прочность при разрыве после 48 часов старения, МПа	7,47	0,77	0,60	0,36
Пластичность	0,40	0,55	0,55	0,55
Относительное эластическое восстановление	0,01	0,00	0,01	0,01

В ходе физико-механических испытаний, нельзя не отметить резкое снижение условной прочности при разрыве, и увеличения относительного удлинения. Зная это, можно предположить что вулканизаты имеющие в свое составе углеродный остаток, обладают гораздо меньшим межмолекулярным взаимодействием.

В результате опытов проводимых на сжимающем пластометре, было выявлено увеличение пластичности композиций содержащих УО, что говорит о наибольшей способности материала к развитию необратимых деформаций при напряжениях. Это могло быть вызвано тем, что УО облегчат взаимное перемещение макромолекул каучука. Что в свою очередь повышает легкость обработки материала, а также придает сравнительно устойчивую форму сырым полуфабрикатам.

1) Впервые были исследованы образцы опытных регенератов полученные методом карбоксидирования

2) Сравнительная оценка образцов опытных регенератов показала, что регенерат, получивший условное обозначение РШТ-2, по своим характеристикам не уступают промышленным образцам.

2) Введение опытных регенератов в полимерные композиции улучшает их технологические свойства, такие как обрабатываемость, шприцывание, лучшее распределение компонентов смеси.

3) Установлено, что наличие в опытных регенератах функциональных групп позволяет их использовать в обкладочных полимерных композициях в качестве модификатора адгезии, поскольку показатель прочности связи резина-металлопроволока при введении в резиновую смесь карбоксидированного регенерата существенно увеличивается.

4) Данный углеродный остаток по своим характеристикам приближается к маркам неактивного техуглерода. Применение остатка возможно в низкомодульных, неответственных изделиях

5. Безопасность и экологичность работы

5.1 Анализ условий проведения эксперимента

В ходе экспериментальной части научно-исследовательской дипломной работы на студента-дипломника могут воздействовать опасные и вредные факторы. Вследствие этого безопасная работа в помещении химической лаборатории возможна только при соблюдении требований по охране труда, инструкций и правил работы с лабораторными установками.

Опасные и вредные производственные факторы, согласно ГОСТ 12.0.003-74* ССБТ, подразделяются по природе действия на следующие группы: физические, химические и психофизиологические.

К группе физических опасных и вредных факторов относится: движущиеся элементы машин и вращающиеся части (машина МРС-2 для динамических испытанный, разрывная машина РМИ-60), повышенная температура поверхности оборудования (термошкаф, муфельная печь, плиты вулканизационных прессов, термостат), острые и режущие части инструментов и оборудования (ножницы лабораторные, штанцевый нож, вырубной пресс), повышенная запылённость и загазованность воздуха лаборатории, повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте, повышенная и пониженная температура, влажность воздуха рабочей зоны, повышенный уровень статического электричества, недостаточная освещённость рабочей зоны.

К группе химических опасных и вредных производственных факторов относятся:

1. По характеру воздействия на организм человека:

· токсические (углеводороды, спирты, сера);

· раздражающие (пыль сыпучих ингредиентов, частички тех. углерода, туманы кислот и т.д.);

· канцерогенные (техуглерод).

2. По пути проникновения в организм человека:

· через органы дыхания - пыль сыпучих ингредиентов, пары;

· через кожные покровы и слизистые оболочки - вязко-текучие низкомолекулярные каучуки;

· через желудочно-кишечный тракт - пары толуола.

Группа психофизиологических опасных и вредных производственных факторов по характеру действия подразделяются на физические перегрузки и нервно-психические перегрузки:

Физические перегрузки (статические - при работе на вырубном прессе и машинах для испытаний, а также работе на аналитических весах; динамические - в результате ходьбы при навеске ингредиентов); нервно - психические перегрузки (монотонность труда - на МРС-2, РМИ-60 и т.д.; перенапряжение слуховых анализаторов - от повышенного шума).

Последствиями воздействия этих факторов могут быть травмы, профессиональные (острые или хронические) отравления, ожоги и заболевания [7,8,61].

Анализ опасных и вредных производственных факторов при выполнении данной научно исследовательской дипломной работы представлен на графическом листе №1, формата А 1.

Анализ ОПФ и ВПФ:

Физические:

· движущиеся элементы машин и вращающиеся части оборудования (виброреометр «Монсанто-100», вырезная машина, сжимающий пластометр ПСМ-2, разрывная машина РМИ-60>травмы, увечья);

· повышенная tє поверхностей оборудования, воздуха рабочей зоны (виброреометр «Монсанто-100», термошкаф, муфельная печь, баня водяная, сжимающий пластометр ПСМ-2, плиты вулканизационных прессов>термические ожоги, перегрев организма, тепловой удар);

· повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны (техуглерод, пары кислот>раздражение слизистых оболочек органов дыхания, зрения, отравление, хроническое заболевание);

· повышенный уровень шума (сжимающий пластометр ПСМ-2, разрывная машина РМИ-60>снижение внимания, расстроиство нервной системы, быстрое утомление, потеря остроты слуха);

· повышенное значение напряжения в электрической цепи (электроприводы, нарушение изоляции электроустановок >электрические травмы, ожоги различной степени).

Химические:

1. По характеру воздействия на организм человека:

· токсические (углеводороды, спирты, сера>отравление, тошнота);

· раздражающие (пыль сыпучих ингредиентов, частички техуглерода, туманы кислот>воспаление верхних дыхательных путей, аллергические заболевания, дерматозы, токсикозы);

· канцерогенные (техуглерод>отравление, антракозы).

2. По пути проникновения в организм человека:

· через органы дыхания (пыль сыпучих ингредиентов, пары кислот отравление, антракозы, воспаление верхних дыхательных путей);

· через кожные покровы и слизистые оболочки (вязко-текучие низкомолекулярные каучуки>раздражение);

через желудочно-кишечный тракт (пары толуола>отравление).

Психофизиологические:

· физические перегрузки (статические - при работе на вырубном прессе и машинах для испытаний, а также работе на аналитических весах; динамические - в результате ходьбы при навеске ингредиентов>физическая усталость, утомление);

· нервно - психические перегрузки (монотонность труда - работе на аналитических весах, разрывной машине РМИ-60 и т.д.; перенапряжение слуховых анализаторов - от повышенного шума, эмоциональные перегрузки >стресс, психическое утомление, усталость глаз, снижение внимания, ухудшение самочувствия).

5.2 Взрывопожароопасные и токсические свойства веществ и материалов

Химические лаборатории представляют собой потенциально взрывоопасные зоны. Так как в процессе научно-исследовательской работы в лабораториях обращаются взрывопожароопасные вещества, а также вещества, способные создавать с воздухом взрывоопасные смеси. Таким образом, создается потенциальная взрывоопасность и возможность возникновения пожара.

Химические лаборатории представляют собой потенциальную опасность профессиональных отравлений и заболеваний работающих. Это происходит из-за того, что в процессе труда многие из них соприкасаются с химическими веществами, имеющими те или иные токсические свойства.

Химические реагенты подразделяются по степени токсичности на: вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы (ЦНС, кроветворения), вызывающие патологические изменения; раздражающие - вызывающие раздражения слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, лёгких, кожных покровов; сенсибилизирующие - действующие как аллергены (толуол).

Вредные вещества могут попадать в организм человека через неповреждённые покровы, причём не только жидкой среды при контакте с руками, но и в случае высоких концентраций токсических паров и газов в воздухе на рабочем месте. Растворяясь в секрете потовых желез в кожном жире, вещества могут легко поступать в кровь. Повреждение кожи, безусловно, способствует проникновению вредных веществ в организм человека [61]

Токсическая характеристика веществ и материалов, применяемых в этой научной работе, приведена в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Токсическая характеристика веществ и материалов [8,61]

Наименование веществ	Агрегатное состояние	Плотность г/см3	ПДК мг/м3	Класс Опасности согласно ГОСТ 12.1.005-88*	Характер воздействия на организм	Рекомендуемые средства защиты
Сера техническая	ТВ	1,96	6	4	Возможно некоторое вредное действие при постоянном попадании в организм, появление головной боли, утомляемости	Приточно-вытяжная вентиляция, при работе следует применять индивидуальные средства защиты (спецодежду, защитные очки, резиновые перчатки, респиратор)
Тех-углерод	ТВ	1,81	6	4	При длительном вдыхании может вызывать пневмокониоз, попадая на кожу, сильно загрязняет тело, также возможно возникновение татуировок.	Необходимо пользоваться спецодеждой, специально для предохранения органов дыхания - противопылевыми защитными устройствами.
Регенерат	ТВ	1,36	10	4	Практически не токсичен	Соблюдать санитарные правила организации технологических процессов и гигиенические требования к производственному оборудованию
Тех- углерод	ТВ	1,810	6	4	При длительном вдыхании может вызывать пневмокониоз, попадая на кожу, сильно загрязняет тело, также возможно возникновение татуировок.	Необходимо пользоваться спецодеждой, специально для предохранения органов дыхания - противопылевыми защитными устройствами.
Стеарин	ТВ	0,850	300	4	Практически не токсичен	Соблюдать санитарные правила организации технологических процессов и гигиенические требования к производственному оборудованию
Альтакс	ТВ	1,210	2	3	Головная боль, плохой сон и аппетит, одышка при ходьбе	Респиратор, защитные очки, одежда
Битум нефтянной	ТВ	0,102	5	3	Раздражающие действие на кожу и слизистые оболочки	Приточно-вытяжная вентиляция. Индивидуальные средства защиты: спецодежда, защитные очки, перчатки, респиратор
Цинковые белила	ТВ	5,350	0,5	2	Воздействует на верхние дыхательные пути, легкие	Респиратор
Магнезия жженая	ТВ	3,650	10	4	Раздражение слизистых глаз, носа	Спецодежда, респиратор
Олеиновая кислота	Ж	0,900	4	3	Экзема, раздражения слизистой	Спецодежда, респиратор
Канифоль сосновая	ТВ	1,015	4	3	Раздражает кожный покров, вызывает высыпи, дерматит, действует на верхние дыхательные пути	Защитные кремы, тщательное удаление вещества

5.3 Санитарно-гигиеническая характеристика помещения лаборатории

5.3.1 Планировка лаборатории ФМИ и её оборудования

Площадь помещения лаборатории латексных технологий (Б-216) составляет 60 м², оборудованием занято 8 м², высота помещения - 3 м. В помещении три окна и дверь. Пол покрыт линолеумом.

В лаборатории работают не более восьми человек одновременно. На каждого работающего приходится 19,5 м³ пространства, что соответствует нормам [44].

Рисунок 6.1 - План аудитории ФМИ: 1 - весы лабораторные; 2 - раковина; 3 - стол аудиторный; 4 - спектрофотометр; 5 - сушильный шкаф; 6 - холодильник; 7 - муфельная печь; 8 - вытяжной шкаф; 9 - стеллаж; 10 - встряхиватель; 11 - титровальный столик.

5.3.2 Метеорологические условия в лаборатории

В лаборатории работы выполняются стоя, связаны с ходьбой и сопровождаются небольшим физическим напряжением. Данные работы относятся к категории 1б-лёгкие физические работы. В зависимости от периода года для категории 1б допустимыми принимаются следующие метеорологические условия, представленные в таблице 6.3.

Таблица 6.3 - Допустимые нормативные и фактические метеоусловия

Метеорологические параметры	Допустимые нормативные метеоусловия	Фактические метеоусловия
	Холод-ный период	Тёплый период	Холод-ный период	Тёп-лый период
Температура воздуха, ?С	14-21	17-25	15	24
Относительная влажность, %	40-60	40-60	60	60
Скорость движения воздуха, м/с	0,2-0,3	не более 0,3	0,1	0,2

Как видно из таблицы 6.3, в тёплый период года фактические метеорологические условия в лаборатории являются оптимальными для данной категории работы, а в холодный период года - допустимыми.

В холодный период года благоприятные метеоусловия обеспечиваются системой отопления, а в тёплый период - вытяжной вентиляцией [10,19,20].

5.3.3 Вид и система отопления

В холодный период года температура воздуха в лаборатории поддерживается за счёт центральной водяной системы отопления. Радиаторы (теплообменники) системы отопления расположены под каждым окном лаборатории, такое их расположение способствует циркуляции воздушных масс в помещении и распределению тепла.

Водяная система отопления наиболее гигиенична и безопасна, так как температура поверхности нагревателей не превышает 75-80?С [20].

5.3.4 Система вентиляции

Для создания нормальных условий труда в лаборатории предусмотрена естественная и искусственная вентиляции.

Естественная вентиляция в данной лаборатории носит неорганизованный характер, те чистый воздух подаётся и удаляется из помещения, через дверь и окна, открываемые без всякого графика.

В лаборатории при работе используются химические вещества, присутствуют пыль и пары, которые могут оказывать на организм человека токсическое, раздражающие и канцерогенное воздействие, а поэтому наиболее выгодно в качестве искусственной вентиляции применять местную вытяжную вентиляцию, которая по сравнению с общеобменной требует значительно меньших затрат на её эксплуатацию.

Для уменьшения запылённости и загазованности, а также при работе с вредными токсическими веществами используют местную вытяжную вентиляцию - вытяжной шкаф. В лаборатории латексных технологий (Б-216) установлено три вытяжных шкафа.

В связи с тем, что при эксперименте используются вещества в небольших количествах, загрязнённый воздух перед выбросом в атмосферу не подвергается очистке [11,20].

5.3.5 Освещение лаборатории

Равномерное и рациональное освещение помещений и рабочих мест - один из важнейших элементов благоприятных условий труда. По задачам зрительных работ помещение лаборатории относят к первой группе работ.

Научно-исследовательские работы выполняемые в лабораториях развески и ФМИ, относятся к IV разряду, подразряд выполняемых работ - «б» (зрительные работы средней точности.

Работы, выполняемые в лабораториях смешения и вулканизации, также относятся к IV разряду, подразряд же выполняемых работ - «в» (зрительные работы малой точности).

В дневное время в лабораториях предусмотрено естественное боковое одностороннее освещение, осуществляемое через окна. Для создания благоприятных условий труда необходимо осуществлять чистку стёкол оконных проёмов не реже, чем один раз в квартал.

Нормативный коэффициент естественной освещённости КЕО=1,5% для лаборатории развески и ФМИ. Для лаборатории смешения и вулканизации нормативный КЕО = 0,5%. Фактический коэффициент естественной освещённости для всех лабораторий равен 1,4%. Освещённость может быть недостаточной, поэтому вытяжные шкафы и весы оснащены местным освещением (в вытяжных шкафах - это встроенные люминесцентные лампы, а у весов предусмотрена подсветка шкалы).

В вечернее время принято общее искусственное рабочее освещение с равномерным расположением светильников. Используются люминесцентные светильники типа ОД с лампами ЛБ - 40, расположенные в два ряда. Расстояние между рядами - 4 метра, расстояние от стен до рядов - 2 метра, между светильниками в ряду - 2 метра, высота подвеса светильников составляет 3 метра.

Фактическая освещённость в лабораториях 320 лк. Работы, выполняемые в лаборатории, относятся к разряду средней точности с нормируемой освещенностью, при системе общего освещения в зависимости от фона и контраста минимальное нормированное значение освещённости, составляет 300 лк. [21].

Аварийное освещение в помещении лаборатории не предусмотрено.

5.4 Меры защиты от воздействия опасных и вредных факторов

5.4.1 Меры защиты при работе на вальцах

Безопасность работы на вальцах обеспечивается аварийным устройством в виде сбалансированной рамки и нижними аварийными устройствами, отключающие их с передней и задней стороны. Нож вырубной машины закрыт предохранительным стаканом. Загрузка и выгрузка пресс-форм производится только при неподвижных плитах вулканизационного пресса. На паровых магистралях установлены регуляторы давления. Для защиты рук от попадания между плитами вулканизационного пресса предусмотрен защитный козырек.

Испытания резин при повышенной температуре проводят, пользуясь защитными рукавицами. Образцы помещают в термостат и вынимают металлическими щипцами. Защитой от конвекционного тепла для работающего являются специальные теплоизолирующие дверцы, а по бокам термостата - защитные экраны.

Поправка образцов при работе на вырубном прессе производится только в случае неподвижности верхних плит.

Для предотвращения ожогов рук при работе с вулканизационным прессом, термостатом используются защитные рукавицы и металлические щипцы.

Для предотвращения вибрации вальцы и разрывные машины МРС-2 установлены на массивных виброгасящих фундаментах [12].

5.4.2 Обеспечение электробезопасности

Помещение лаборатории по опасности поражения электрическим током относится к особо опасным помещениям характеризующихся химически активной средой, когда содержащиеся пары или образующиеся отложения действуют разрушающе на изоляцию и токоведущие части оборудования.

Для защиты от поражения электрическим током в химической лаборатории предусмотрены следующие мероприятия:

- токоведущие части (электрические провода, кабель) расположены на недоступной для человека высоте;

- токоведущие части изолированы. Изоляцию выполняют с использованием диэлектрических материалов, проверяют состояние изоляции систематически, не реже одного раза в год, путем замирения токоутечки (через изоляцию не более 0,001 А, через сопротивление не менее 500 кОм);

- применение малых напряжений;

- использование заземляющих проводников (металлические конструкции);

- защитное отключение, которое обеспечивает автоматическое отключение электроустановок при возникновении опасности поражения электрическим током.

Токоведущие части распределительных щитков, рубильников, выключателей розеток, укрыты специальными кожухами или пластмассовыми крышками.

Во избежание перегрузки электрической сети в распределительных щитках установлены плавкие предохранители. Для централизованного отключения питающей сети имеется рубильник.

Разрывные машины, термошкафы, вырубная машина зануляются. Корпус вальцев и корпус вулканизационных прессов соединены через медный провод с контуром защитного заземления.

Электроды заземляющего устройства расположены по периметру здания, в котором установлено заземляемое оборудование. Защитное действие этого устройства обеспечивают уменьшением потенциала заземленного оборудования, выравниванием потенциала точек земли в пределах контурного заземлителя, а также выравниванием потенциала точек земли в пределах контурного заземления и заземленного электрооборудования [14,24].

5.4.3 Обеспечения статической электробезопасностью

Статическое электричество возникает при переработке резины путем трения резины о валки лабораторных вальцев.

Образующиеся при электроизоляции заряды статического электричества могут быть источниками пожаров и взрывов, вызывать нарушение технологических процессов, оказывать неблагоприятное биологическое воздействие на организм человека и ухудшать условия труда.

Защита от статического электричества также обеспечивается заземлением оборудования (вальцы, металлические столы) [12,15,24].

5.5 Пожарная профилактика и средства пожаротушения

Таблица 6.4 - Характеристика лаборатории по взрывопожарной и пожарной опасности

Название помещения	Категория по взрывопожарной и пожарной опасности	Класс пожароопасных зон
1. Лаборатория хранения и развески	В2	П-IIа
2. Лаборатория смешения	В2	П-IIа
3.Лаборатория вулканизации	В2	П-IIа
4. Лаборатория ФМИ	В2	П-IIа

К пожароопасной категории В2 отнесены помещения, в которых обращаются твёрдые горючие и трудно горючие вещества и материалы (каучук, канифоль, сера, стеарин технический и т.д.), способные при взаимодействии с кислородом воздуха только гореть.

Пожароопасные зоны класса П-IIа - зоны, расположенные в помещении хранения каучука и их развески, в помещении лаборатории смешения и вулканизации, в которых обращаются твёрдые горючие вещества (резина, сера и другие ингредиенты резиновой смеси).

Для тушения пожаров в здании предусмотрена система внутреннего противопожарного водоснабжения. Пожарные краны расположены на высоте 1,35 м от уровня пола в местах вывода трубопровода в коридорах. Пожарные краны снабжены рукавами длиной 10 м, диаметром 50мм. Концы рукава снабжены пожарными стволами. Также предусмотрена система наружного противопожарного трубопровода - пожарные гидранты, расположенные на расстоянии 5-10 м от здания по периметру через каждые 25-30м.

В каждой лаборатории имеются следующие первичные средства пожаротушения:

- огнетушитель углекислотного типа ОУ-2, применяемый для тушения электрооборудования, а также там, где вода может вызвать порчу имущества;

- огнетушитель воздушно-пенный типа ОВП-5 для тушения загорания, используемых при работе или хранящихся в лаборатории веществ и материалов;

- асбестовое одеяло;

- песок;

- вода.

В лаборатории хранения каучуков и развески предусмотрена пожарная сигнализация, которая выполнена в виде тепловых автоматических извещателей типа ДТЛ (датчик тепловой легкоплавкий) из расчёта 1 датчик на 25м² площади помещения. Расстояние между извещателями - 5 м, от извещателя до стены - 2,5 м.

При необходимости вызова пожарных подразделений имеется телефонная связь.

Состояние пожарной безопасности в СибГТУ контролируют ОГПН (отдел государственного пожарного надзора) по центральному району г. Красноярска, который в свою очередь подчиняется ГПН (государственному пожарному надзору). На основании ст.212 ТК РФ ответственность за состояние пожарной безопасности в СибГТУ возложена на ректора. В соответствии с п. 10 ППБ на период отсутствия ректора ответственность за состояние пожарной безопасности возлагается на проректора по АХР. В целях обеспечения контроля за соблюдением требований пожарной безопасности в университете в штатное расписание управления безопасности труда и жизнедеятельности введена единица инженера по ПБ, который непосредственно подчиняется начальнику УБТ и ЖД. Контроль за соблюдением требований пожарной безопасности в структурных подразделениях университета возложен на пожарно-техническую комиссию, назначенную приказом ректора №50 от 14.02.03. Во всех структурных подразделениях имеются лица ответственные за состояние пожарной безопасности согласно приказу № 33-0 от 28.01.2005.В случае возникновения пожара в действие приводится добровольная пожарная дружина, назначенная приказом ректора № 357-0 от 27.09.02, в состав которой входят представители структурных подразделений. Представители дружины организовывают эвакуацию, вызов и встречу пожарных, тушение возгорания или пожара [16,23,25,26].

5.6 Мероприятия по личной безопасности при проведении экспериментальной работы

Общий контроль по охране труда в университете осуществляет ректор. Ответственность за организацию работы по созданию здоровых и безопасных условий труда работающих несет управление охраны труда. Ответственным за охрану труда в лаборатории является заведующий лабораториями. По лабораториям в отдельности ответственными являются начальники соответствующих секторов.

Перед началом работы в лаборатории допускаются лица, прошедшие следующие виды инструктажа: вводный инструктаж; первичный инструктаж на рабочем месте. По окончании вводного инструктажа и проверки знании делается запись в журнале инструктажа по Охране Труда (ОТ). Где указывается вид инструктажа, и ставятся подписи инструктирующего и инструктируемого. Журнал хранится на кафедре. После вводного инструктажа каждый проходит первичный инструктаж на рабочем месте.