МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра безопасности жизнедеятельности

Борисова Марина Александровна

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ»
Специальность «Пожарная безопасность»

Курсовая работа студентки 4-го курса очной формы обучения

Научный руководитель ______________ Ю.А. Матвеев

Ульяновск 2011

В ходе выполнения курсовой работы необходимо отработать следующие вопросы:

1. 
   Описать методику определения категорий помещений и зданий по взрыво – и пожарной опасности.
   
2. 
   Произвести анализ пожарной опасности помещений.
   
3. 
   Дать физико-химические характеристики ацетона.
   
4. 
   Рассчитать избыточное давление взрыва для горю чих газов.
   
5. 
   Определить категорию каждого помещения .
   
6. 
   Сделать вывод о категории всего здания по взрыво- и пожарной опасности.
   

1. Методика определения категорий помещений и зданий по взрыво- и пожарной опасности.

Категории помещений и зданий определяются, исходя из вида находящихся в помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, а также, исходя из объемно-планировочных решений помещений и характеристик проводимых в них технологических процессов.
Категории наружных установок определяются, исходя из пожароопасных свойств находящихся в установках горючих веществ и материалов, их количества и особенностей технологических процессов.
Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т. д.).

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1—В4, Г и Д, здания — на категории А, Б, В, Г и Д, а наружные установки — на категории АН, БН, ВН, ГН и ДН.
Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д).
Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
А повышенная взрывопожаро-опасность	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, и (или) вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа
Б взрывопожаро-опасность	Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
В1—В4 пожароопасность	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории А или Б. Отнесение помещения к категории В1, В2, В3 или В4 осуществляется в зависимости от количества и способа размещения пожарной нагрузки в указанном помещении и его объемно-планировочных характеристик, а также от пожароопасных свойств веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку.
Г умеренная пожароопасность	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, и (или) горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д пониженная пожароопасность	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности определяются, исходя из доли и суммированной площади помещений той или иной категории опасности в этом здании.
Здание относится к категории А, если в нем суммированная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м².
Здание не относится к категории А, если суммированная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м²) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А и суммированная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммированной площади всех помещений или 200 м².
Здание не относится к категории Б, если суммированная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м²) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории В, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А или Б и суммированная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2 и В3 превышает 5 % (10 %, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммированной площади всех помещений.
Здание не относится к категории В, если суммированная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2 и В3 в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м²) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А, Б или В и суммированная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2, ВЗ и Г превышает 5 % суммированной площади всех помещений.
Здание не относится к категории Г, если суммированная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2, В3 и Г в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м²) и помещения категорий А, Б, B1, B2 и В3 оснащаются установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории Д, если оно не относится к категории А, Б, В или Г.

2. Анализ пожарной опасности помещений.

В данном здании наиболее пожаро- и взрывоопасным является помещение для хранения ацетона в баллонах с категорией А.

Помещение для хранения железа, а также бытовое помещение для негорючих веществ и материалов представляют умеренную и наименьшую пожарную опасность. Они могут не оснащаться огнетушителями, если их площадь не превышает 100 м².

Помещения для хранения автомобильных покрышек и камеры относятся к категории В.


3. Физико-химические характеристики ацетона.

Ацето́н— простейший представитель кетонов. Формула: CH3-C(O)-CH3. Бесцветная легкоподвижная летучая жидкость с характерным запахом. Он полностью смешивается с водой и большинством органических растворителей. Ацетон хорошо растворяет многие органические вещества (ацетилцеллюлозу и нитроцеллюлозу, жиры, воск, резину и др.), а также ряд солей (хлорид кальция, иодид калия). Является одним из метаболитов, производимых человеческим организмом.

Одна из основных опасностей при работе с ацетоном — его легковоспламенимость. Температура воспламенения 465 °C, температура вспышки −20 °C. Воздушные смеси, содержащие от 2,5 % до 12,8 % (по объёму) взрывоопасны. С этим необходимо считаться, так как ацетон быстро испаряется, и образующееся облако может распространиться до места воспламенения (нагрев или искра) вдали от места работы с ним.

Ацетон обладает химическими свойствами, характерными для алифатических кетонов. Он образует кристаллические соединения с гидросульфитами щелочных металлов. Только сильные окислители, например, щелочной раствор КМnО₄ и хромовая кислота, окисляют ацетон до уксусной и муравьиной кислот и далее - до СО₂ и воды. Каталитически восстанавливается до изопропанола, амальгамами Mg или Zn, а также Zn с СН₃СООН - до пинакона (СН₃)₂С(ОН)С(ОН)(СН₃)₂. Атомы водорода легко замещаются при галогенировании, нитрозировании и т.п. Действием хлора и щелочи ацетон превращается в хлороформ, который взаимодействует с ацетоном с образованием хлорэтона (СН₃)₂С(ОН)СС1₃, применяемого как антисептик. Вступает в альдольную конденсацию с образованием диацетонового спирта (СН₃)₂С(ОН)СН₂СОСН₃, а также в кротоновую конденсацию с образованием окиси мезитила (СН₃)₂С=СНСОСН₃,форона(СН₃)₂С=-СНСОСН=С(СН₃)₂ и мезитилена. В присутствии сильной минеральной кислоты ацетон алкилирует фенол с образованием дифенилолпропана (бисфенола ацетона) (НОС₆Н₄)₂С(СН₃)₂, присоединяет цианид-ион с образованием ацетонциангидрина (CH₃)₂C(OH)CN. При пиролизе (700°С) ацетона, образуются кетен СН₂—С—О и метан.

Физические свойства:

Температура кипения: 56°C

Температура плавления: -95°C

Относительная плотность (вода = 1): 0.8

Растворимость в воде: смешивается

Давление паров, кПа при 20°C: 24

Относительная плотность пара (воздух = 1): 2.0

Относительная плотность смеси пар/воздух при 20°C (воздух = 1): 1.2

Температура вспышки: -18°C c.c.

Температура самовоспламенения: 465°C

Пределы взрываемости, объем% в воздухе: 2.2-13

Koэффициент распределения октанол/вода как lg Pow: -0.24

4. Избыточное давление взрыва для горючих газов (ацетон).

Избыточное давление взрыва D
Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Вг, I, F, определяется по формуле





Дано: Р_mах = 572 кПа, Р₀ = 101 кПа, т = 1,05 кг, t_p=35°С,
Z = 0,5, К_н = 3.
1) V_cв =0,8()= 0,8= 144 м³;

2) кг×м^-3
3) ;
4)
5) кПа
6) 7,9 кПа > 5 кПа

,
Избыточное давление взрыва для ацетона равно 7,9 кПа.
5. Определение категорий помещений.

Помещение для хранения автомобильных покрышек относится к категории В.

Помещения для автомобильных покрышек - категория В.

Помещение для хранения железа – категория Г.

Помещение для хранения ацетона в баллонах – категория А ( так как избыточное давление больше 5 кПа),.

Помещение бытовое для негорючих веществ и материалов – категория Д.
6.Вывод о категории всего здания по взрыво- пожарной опасности.

Так как в данном здании находится помещение категории А, площать которого составляет 6, 8 %, то всё здание относится к категории А.