На каких участках в цехах холодной обработки металлов применяются горючие вещества
Обновлено: 05.10.2024
В так называемых холодных механических и механосборочных цехах происходит холодная обработка металлических деталей или изделий на различного рода станках: токарных, сверлильных, фрезерных, долбежных, точильно-шлифовальных и др.
Участки холодной обработки металла резанием
С гигиенической точки зрения для этих работ на упомянутых выше станках характерны: воздействие на организм почти всех рабочих механических цехов охлаждающих жидкостей, особенно при скоростном резании и применении многошпиндельных и многорезцовых станков; работа в положении стоя с небольшими перемещениями тела на ограниченной площади, значительное напряжение зрения; при работе на станках повышенной точности; при обработке чугунных деталей, значительные пылевыделения, шум, особенно интенсивный на холодно-высадочных и штамповальных станках и автоматах; травматизм, в основном связанный с отлетающей стружкой и процессами ее уборки и удаления.
На различных участках механических цехов в качестве охлаждающих жидкостей применяют: минеральные нафтеновые масла (веретенное, соляровое масло, фрезол, сульфофрезол), эмульсолы, изготавливаемые из этих масел и наиболее широко применяемые в последнее время эмульсии, представляющие собой 5—10% раствор эмульсолов. Кроме того, применяют 1,5—2% раствор кальцинированной соды, 0,03—0,07% раствор хромпика.
Охлаждающие жидкости при разбрызгивании их во время обработки деталей обильно смачивают руки и одежду рабочих и вызывают кожные поражения — фолликулит, масляные угри, комедо, локализующиеся в основном на разгибательных поверхностях предплечья и бедер; эти заболевания могут приводить к временной потере трудоспособности.
При скоростном резании образуются масляные туманы, состоящие из мельчайших капелек масла. Как показали экспериментальные работы на животных, основным токсически действующим началом масляного тумана являются нафтеновые кислоты. Концентрация масел в виде тумана в механических цехах достигает 40—100 мг/м 3 и более, а нафтеновых кислот — 19—25 мг/м 3 .
Экспериментами на животных показано, что под влиянием вдыхания нафтеновых кислот у животных развивается хронически протекающая очаговая пневмония с исходом в пневмосклероз и поражение паренхиматозных органов (печени и почек). В зоне распространения масляного тумана и эмульсии обнаружена интенсивная бактериальная загрязненность воздуха.
При медицинских обследованиях рабочих, длительно соприкасающихся в механических цехах с охлаждающими жидкостями, выявляются случаи пневмосклероза смешанной этиологии, чаще начальные рентгенологические признаки его; наиболее часто встречаются поражения верхних дыхательных путей. Наряду с этим отмечаются также случаи хронического тонзиллита, причем значительно реже у рабочих тех цехов, воздух которых не был загрязнен масляным туманом.
При работе со щелочными растворами и растворами хромпика обнаруживаются поражения кожи (дерматит и экзема).
Поэтому на участках применения смазочно-охлаждающих жидкостей для предупреждения общей и профессиональной заболеваемости, связанной с неблагоприятными условиями труда, необходимо проведение системы оздоровительных мероприятий. Первоочередное значение имеет снабжение станков приспособлениями, предупреждающими разбрызгивание охлаждающих масел, образование и распространение масляного тумана. С этой целью должны применяться различные приспособления, прекращающие поступление жидкости при остановке станка, экраны, ограничивающие распространение брызг и облегчающие стекание масел в приемники встроенной в станок местной отсасывающей вентиляции, не допускающей распространения масляного тумана.
При отсутствии местной вентиляции необходимо устройство общеобменной механической вентиляции. Это тем более необходимо, что в случае применения рециркуляционного отопления многопролетных зданий воздух в них зимой совершенно не освежается.
Впредь до осуществления этого мероприятия в таких целях можно рекомендовать установку бактерицидных ламп.
При централизованном приготовлении эмульсий необходимо их дезинфицировать.
В целях уменьшения кожных заболеваний рекомендуется *: максимальная замена минеральных масел водными эмульсиями; не допускать содержание в эмульсолах более 20% нафтеновых кислот и более 0,25% свободной щелочи, а в эмульсиях — более 1% нафтеновых мыл, более 3% кальцинированной соды и более 0,025% свободного едкого натра; щелочные охлаждающие жидкости не должны содержать более 1,5% кальцинированной соды; не применять растворы хромпика в качестве охлаждающих жидкостей.
Необходимо обеспечить рабочих спецодеждой, не пропускающей масел (см. главу XVII). Рекомендуется рукава засучивать до локтя, не пользоваться рукавицами и нарукавниками; ежедневно после работы пользоваться душем, сменять загрязненное маслами верхнее платье и белье, применять моющие средства и ожиряющие мази при работе со щелочными растворами.
Охрана труда и безопасность жизнедеятельности
Пожарная безопасность процессов механической обработки металлов
В процессах механической обработки заготовки металла подвергают пилению, строганию, фрезерованию, точению, долблению, шлифовке и высечке. Для проведения перечисленных видов работ применяются токарные, строгальные, фрезерные, шлифовальные, сверлильные и другие станки с соответствующим оборудованием (оснасткой).
Наиболее распространенным видом механической обработки металлов является процесс их резания. Сущность процесса обработки металлов резанием заключается в снятии с заготовки металла (стружки). Этот вид обработки проводят на металлорежущих станках. В процессе обработки металлов резанием исходная заготовка и режущий инструмент получают рабочее движение от механизмов металлорежущих станков и перемещаются относительно друг друга. Наиболее распространенными видами механической обработки металлов резанием является точение, сверление, фрезерование, шлифование и др.
Точение (токарная обработка) - это обработка поверхностей тел вращения резанием на токарных станках (рисунок 1.1), характеризуемая вращательным движением заготовки и поступательным движением режущего инструмента - резцов. Разновидности точения: обтачивание, растачивание, подрезание, разрезание. При точении заготовке сообщается главное движение резания, а резцу - движение подачи.
Рисунок 1.1 - Основные узлы токарно-винторезного станка:
1 - передняя бабка; 2 - суппортная группа; 3 - резцедержатель; 4 - обрабатываемая заготовка; 5 - задняя бабка; 6 - ходовой винт; 7 - ходовой вал; 8 - фартук; 9 - коробка подач; 10 - станина
Сверление - это распространенный метод получения отверстий резанием. Главное движение при сверлении - вращательное, а движение подачи - поступательное. Оба движения при сверлении отверстий на сверлильных станках (рисунок 1.2) сообщаются инструменту - сверлу (рисунок 1.3, а).
Рисунок 1.2 - Общий вид вертикально-сверлильного станка:
1 - привод; 2 - коробка скоростей; 3, 4 - плунжерный насос; 5 - коробка подач; 6 - колонна; 7 - механизм управления скоростями; 8 - электрооборудование; 9 - сверлильная головка; 10 - трубопровод охлаждения; 11 - штурвал механизма подач; 12 - механизм управления подачами; 13 - стол; 14 - основание; 15 - насос системы охлаждения; 16 - сверлильная головка.
Кроме сверл для обработки заготовок на сверлильных станках применяют также зенкеры (рисунок 1.3, б, в, г - используют для обработки отверстий, предварительно полученных литьем, ковкой или сверлением), развертки (рисунок 1.3, д, е - используют для окончательной обработки отверстий).
Рисунок 1.3 - Режущие инструменты для обработки отверстий на сверлильных станках.
Фрезерование - это процесс обработки изделий на фрезерных станках многолезвийным режущим инструментом - фрезой. Для обработки заготовок используют: цилиндрические, концевые, торцевые, фасонные, шпоночные фрезы, а при изготовлении зубьев шестерен - модельные дисковые, пальцевые или червячные.
По сравнению с процессом точения процесс фрезерования имеет следующие особенности: в работе одновременно участвует несколько лезвий, поэтому фрезерование является более производительным способом обработки, чем точение; каждый зуб фрезы работает периодически, а корпус ее большей частью имеет значительную массу, что способствует лучшему охлаждению лезвий. Фрезе сообщается главное вращательное движение, а обрабатываемой детали - поступательное или вращательное движение подачи.
Фрезерование проводят на фрезерных станках. Внешний вид консольного горизонтального фрезерного станка приведен на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 - Фрезерный консольный горизонтальный станок:
1 - хобот; 2 - шпиндель; 3 - подвеска; 4 - консоль; 5 - станина; 6 - каретка; 7 - стол.
Шлифование - это процесс обработки заготовок резанием при помощи шлифовального круга и является чистовой и отделочной операцией, обеспечивающей высокое качество обработанной поверхности и точность обработки -инструмента, имеющего форму тела вращения и состоящего из абразивных зерен и связующего их материала. При вращении круга наиболее выступающие из связки зерна, контактируя с заготовкой, снимают с ее поверхности тонкие стружки. Большинство из них, сгорая, образуют пучок искр. Шлифование осуществляется при больших скоростях резания (70 м/с и выше) снятием стружки с малой площадью сечения при этом температура в рабочей зоне может достигать 1500 °С.
Шлифование выполняют на шлифовальных станках, основные узлы которого показаны на рисунке 1.5. Шлифовальный круг 1 устанавливают и закрепляют на шпинделе шлифовальной бабки 3. Круг и заготовка 2 приводятся в движения электрическими или гидравлическими приводами, управляемыми оператором посредством пульта или панели 7.
Горючую среду в процессах механической обработки металлов образовывают жидкости систем смазки режущего инструмента (водно-масляные эмульсии, индустриальные масла, керосин и др.); масла гидравлических систем станков и оборудования; смазки защищающие металл от коррозии; упаковочные материалы (ткань, бумага, древесина) и другие горючие вещества и материалы.
Рисунок 1.5 - Основные узлы круглошлифовального станка:
1 - шлифовальный круг, 2 - заготовка; 3 - шлифовальная бабка; 4 - задняя бабка; 5 - стол или суппорт; 6 - станина, 7 - панели, 8 - шпиндельная бабка; 9 - патрон; 10 - центр.
Основными источниками зажигания в процессах механической обработки металлов являются: - теплота трения, в результате чего происходит нагревание режущего инструмента, заготовки и отходов металла. Степень разогрева их зависит от скорости резания; величины подачи режущего инструмента; качества заточки инструмента и свойств обрабатываемого материала. При нормальных режимах обработки выделяющееся тепло не представляет опасности, т.к. оно почти все отдается в окружающую среду, а нагретые режущий инструмент и обрабатываемая деталь имеют низкую температуру. С повышением скорости резания и увеличением скорости подачи инструмента, снижением качества заточки режущего инструмента количество выделяющегося тепла увеличивается. В этом случае инструмент, деталь, стружка могут разогреваться до опасных температур, что может привести к воспламенению горючих материалов, находящихся в контакте с ними; - нагрев и воспламенение приводных ремней оборудования при их проскальзывании; искры удара в случае нарушения взаимного положения подвижных и неподвижных деталей механизмов; теплота самовозгорания отходов металла и обтирочных материалов, пропитанных маслом; искры и электрические дуги при механическом повреждении изоляции электрических кабелей, подключенных к электродвигателям станков; тепловое проявление неисправного электрооборудования, осветительных и силовых сетей (короткие замыкания, перегрузки, большие переходные сопротивления); открытый огонь при грубых нарушениях противопожарного режима (курение, применение факелов, паяльных ламп, сварочные и другие огневые ремонтные работы).
Распространению пожара в цехах механической обработки металлов способствуют горючие конструкции зданий, технологические коммуникации, воздуховоды систем вентиляции, разлившиеся горючие жидкости и др.
Особенности пожарной опасности процессов механической обработки магния, титана, циркония и их сплавов.
Магний, титан, цирконий и их сплавы также подвергают точению, сверлению, фрезерованию, шлифованию. Для этого используется стандартное технологическое оборудование, применяемое для механической обработки металлов. Повышать пожарную опасность процессов механической обработки магния, титана, циркония и их сплавов будет способность их образовывать взрывоопасные смеси пыли с воздухом, склонность этих пылей к электризации и самовозгоранию в контакте с водой и маслами.
Магний - это серебристо-белый металл. Удельный вес 1,74 г/см , температура плавления 650 °С. Пыль магния с воздухом образует взрывоопасные смеси. НКПР пыли магния 20 г/м . Пыль магниевых сплавов воспламеняется от маломощных источников зажигания, загорается даже от искры, горение носит взрывной характер. Во влажной среде, в контакте с маслом, пыль и стружки магния склонны к самовозгоранию. Пыль магния склонна к электризации. Магний реагирует с водой с выделением водорода.
Титан - это серебристо-белый металл. Удельный вес 4,5 г/см , температура плавления 1165 °С, химически стойкий. Пыль титана при повышенной температуре, особенно в виде тонкой стружки и в порошкообразном состоянии, легко реагирует с кислородом, галогенами, серой. Пыль титана склонна к самовозгоранию в контакте с маслами, во взвешенном состоянии взрывоопасна.
Цирконий - это серебристо-белый металл. Удельный вес 6,45 г/см , температура плавления 1852 °С. Твердый, химически стойкий. При горении разлагает воду, взвешенная в воздухе пыль взрывоопасна.
Полезная информация: Гибка нержавейки в СПб - смотреть на сайте Inox-fitting.
2.7.1. В организациях должна быть обеспечена пожарная безопасность в соответствии со СНиП 2.01.02, ГОСТ 12.1.004 и Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации.
На территории организации, в производственных и санитарно-бытовых помещениях, в зависимости от характера выполняемых работ, должны быть необходимые средства пожаротушения.
2.7.2. Каждый работник должен знать и выполнять требования правил пожарной безопасности и не допускать действий, которые могут привести к пожару или загоранию.
2.7.3. В каждой организации, цехе, участке должен соблюдаться противопожарный режим и выполняться противопожарные мероприятия исходя из особенностей производства.
Для правильного выбора мероприятий по пожарной защите цехов и участков необходимо установить категорию помещений и зданий, в зависимости от которой устанавливается степень огнестойкости здания, длина и ширина путей эвакуации, необходимость устройства системы дымоудаления, а также выбираются типы пожарных извещателей, установок автоматического пожаротушения и т.д.
2.7.4. На въездных воротах и входных дверях должны быть указаны категория здания (помещения) по пожаро- и взрывоопасности.
Категории помещений и зданий устанавливаются в зависимости от используемых в технологическом процессе веществ и материалов согласно "Нормам государственной противопожарной службы МВД России. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности". Все помещения подразделяются на категории А, Б, В, Г, Д (Прил. 7), в зависимости от температуры вспышки и расчетного избыточного давления взрыва в помещении.
2.7.5. Взрыво- и пожароопасные участки должны отделяться от других участков стенами из материалов, имеющих предел огнестойкости не менее 0,75 ч.
Во взрыво- и пожароопасных помещениях не следует применять асфальтовые полы, настил из резины или линолеума.
2.7.6. Все производственные и подсобные помещения должны быть оборудованы первичными средствами пожаротушения и пожарным инвентарем. На каждые 400 - 800 кв. м площади цеха должны быть предусмотрены первичные средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Их количество и состав должны соответствовать действующим нормам (Прил. 8).
Места расположения, количество и состав первичных средств пожаротушения и пожарного инвентаря должны согласовываться с пожарной инспекцией.
2.7.7. Первичные средства пожаротушения должны эксплуатироваться в соответствии с требованиями Правил пожарной безопасности в Российской Федерации.
Использование противопожарного оборудования для хозяйственных, производственных и других нужд, не связанных с пожаротушением, не допускается.
2.7.8. Не допускается загромождение подходов к противопожарному оборудованию и средствам пожаротушения, лестничных клеток, проходов и выходов из зданий.
2.7.9. Огнетушители должны быть опломбированы, иметь учетные номера и бирки, маркировочные надписи на корпусе, окрашены в красный сигнальный цвет и размещены на высоте не более 1,5 м от уровня пола.
2.7.10. В системах пожарной сигнализации автоматического действия для обнаружения загораний устанавливают тепловые, световые или комбинированные датчики-извещатели. Во взрывоопасных помещениях устанавливаются извещатели во взрывозащищенном исполнении.
2.7.11. Тепловые или световые извещатели устанавливают в помещениях для хранения растворителей, ЛВЖ, ГЖ, смазочных материалов, а также в местах, где расположены оборудование и трубопроводы по перекачке горючих жидкостей и масел. Световые извещатели размещают в помещениях с производством и хранением щелочных материалов, металлических порошков; тепловые - в помещениях, где возможно выделение пыли.
2.7.12. Для контроля состава воздуха в помещениях с целью предотвращения образования взрыво- и пожароопасных смесей используются стационарные автоматические или переносные газоанализаторы с сигнализирующими устройствами, которые срабатывают при достижении концентрации, равной 0,5 от взрывоопасной.
2.7.13. На участках по обработке титановых и магниевых сплавов и в местах хранения отходов этих производств должно быть установлено постоянное наблюдение за состоянием пожарной безопасности и должны находиться необходимые средства пожаротушения: сухой кварцевый песок или порошок окиси магния (на один объем стружки два объема порошка (песка)).
2.7.14. Во избежание взрыва не допускается применять для тушения титано-магниевых сплавов соду и пенные огнетушители.
2.7.15. Контроль пожарной безопасности необходимо осуществлять в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.044, Правил пожарной безопасности в Российской Федерации и настоящих Правил.
2.7.16. Каждый случай пожара или загорания должен расследоваться для выявления причин, убытков и виновников пожара или загорания, а также для разработки противопожарных мероприятий.
Современные промышленные предприятия предусматривают осуществление однотипных физических и химических процессов, которые в различных производствах проводят в аналогичных по принципу действия аппаратах.
Для создания оптимального режима при проведении химических реакций нередко используют физические процессы. Это процессы нагревания и охлаждения. Процессы сушки, абсорбции и адсорбции, перегонки, транспортировки веществ и материалов.
В этом случае физические процессы являются подготовительными или вспомогательными.
Однако, в нефтеперерабатывающей, газовой, легкой промышленности, на предприятиях машиностроения физические процессы являются основными, главными, т.е. общими для различных отраслей промышленности.
Физические процессы, связанные с обработкой горючих веществ являются пожаровзрывоопасными, причем их опасность зависит не только от пожароопасности свойств веществ, обращающихся в производстве, но и от конструктивного устройства и режима работы аппаратов.
Это и вызывает необходимость изучения сущности и пожарной опасности физических и химических процессов, наиболее широко используемых в промышленности.
Процессы механической обработки металлов, пластмасс и древесины часто связаны с использованием горючих жидкостей, повышением температуры и образованием горючей пыли. Все это может явиться источником возникновения пожара.
Пожарная опасность механической обработки металлов, процессов измельчения твердых веществ, меры пожарной безопасности.
Пожарная опасность механической обработки древесины и пластмасс, меры пожарной безопасности. Удаление отходов при обработке древесины, как источников возникновения пожаров.
Замена пожароопасных моющих средств пожаробезопасными средствами.
Вопрос 1. Пожарная опасность механической обработки металлов, процессов измельчения твердых веществ, меры пожарной безопасности.
В цехах холодной обработки металлов проводятся токарные, строгальные, фрезерные, шлифовальные, зуборезные, долбежные, сверлильные, сварочные и другие работы с применением соответствующего оборудования (станков и механизмов).
Механическая обработка металлов связана с преодолением значительных сил трения, в результате чего происходит нагревание обрабатываемого материала, режущего инструмента и отходов (стружки).
Основными факторами, влияющими на степень разогрева материала при механической обработке, являются:
величина подачи режущего инструмента, от чего зависит толщина стружки;
качество заточки инструмента;
механические и технологические свойства материалов.
При нормальных режимах резания выделяющееся тепло не представляет опасности.
С повышением скорости резания количество выделяющегося тепла увеличивается.
Увеличение подачи инструмента и, следовательно, увеличение толщины стружки, также сопровождается интенсивным выделением тепла.
Чем ниже качество заточки режущего инструмента, то есть, чем инструмент тупее, тем интенсивнее тепловыделение.
В связи с этим, температура стружки, обрабатываемой детали значительно повышается и происходит воспламенение горючих материалов.
Горючими материалами в цехах холодной обработки металлов являются, прежде всего, масла, применяемые в системах смазки станков и в системах гидропривода.
Кроме того, для охлаждения и смазки режущего инструмента используются водно-масляные эмульсии, индустриальные масла, керосин, которые также являются горючими материалами.
Механические цеха современных машиностроительных предприятий имеют развитые масляные коммуникации, емкости, фильтры для очистки масла, общее количество которого может достигать сотен тонн.
Металл, поступающий на механическую обработку, для защиты от коррозии, как правило, покрыт слоем смазки. Например, стальные листы или рулонная сталь, поступающие на штамповку.
Эта смазка вместе с отходами попадает на транспортеры, с помощью которых отходы удаляются из цеха.
Транспортеры загрязняются маслом и создаются условия для развития и распространения пожара.
Поэтому главные требования пожарной безопасности при процессах механической обработки металлов должны сводиться к следующему:
Строгое соблюдение установленного режима обработки деталей на станках (скорость резания, величина подачи и т.п.).
Недопущение использования в работе тупого инструмента, а также станков, не приспособленных для обработки данного материала.
Соблюдение исправности и эффективности работы систем охлаждения станков. Вода не только охлаждает материал и инструмент, но и удаляет с рабочего места пожароопасные отходы (крошку, пыль, стружку и др.), а также предотвращает возможность образования на материале статического электричества. Систему подачи воды блокируют с системой пуска станка, чтобы исключить возможность пуска станка при выключенной или неисправной системе подаче воды.
Соблюдение исправности масляной системы. Выход масла наружу должен быть исключен. Не допускается разлив масла и загрязнение рабочих поверхностей станка, а также близ лежащего пространства. В случае утечки масла следует производить тщательную уборку и очистку с применением технических моющих средств.
Регулярная очистка транспортеров от масляных загрязнений (с применением технических моющих средств).
Особую пожарную опасность представляет обработка магния, титана, циркония и их сплавов.
Чтобы понять насколько такие металлы, как магний, титан, цирконий относятся к пожароопасным металлам, необходимо знать их физико-химические характеристики [2].
Кроме того, если в производстве, где вам приходится предлагать профилактические мероприятия или вы отвечаете за меры пожарной безопасности в данном производстве, необходимо тщательно изучить Правила безопасности при работе с данными металлами.
Пыль магниевых сплавов загорается даже от искры, и горение носит характер взрыва. Пыль и стружка магния и его сплавов при наличии остатков смазочных масел могут самовозгораться.
Еще более опасна влажная магниевая пыль, горение которой протекает чрезвычайно интенсивно и также носит характер взрыва.
Не исключена возможность воспламенения наэлектризованной магниевой пыли, скапливающейся на стенках отсасывающих трубопроводов.
Электризация пыли может произойти и вследствие трения при работе шлифовальных станков.
При работе с магнием опасность представляют и пылеулавливающие установки с водяным орошением (водяными фильтрами).
Магниевая пыль скапливается на поверхности воды и из-за плохой вентиляции фильтров в них возможно образование взрывоопасных концентраций водорода, образующегося вследствие взаимодействия магния с водой.
Основные требования пожарной безопасности при работе с магнием и его сплавами следующие [3,8,10]:
Механическая обработка магниевых сплавов должна вестись острым и правильно заточенным инструментом, обеспечивающим минимальную величину трения.
При обработке изделий на токарных, фрезерных, строгальных и других станках охлаждение должно производиться маслом или струёй воздуха. Охлаждение водой обрабатываемых изделий из магния или его сплавов не допускается, т.к. вода при взаимодействии с магнием разлагается с выделением водорода.
Следует стремиться свести к минимуму возможность образования искр. Для этого кожухи станков, воздуховоды должны выполняться из металлов, которые при ударе не высекают искр.
Образующаяся при обработке пыль должна отсасываться с помощью специальной вентиляционной системы. Элементы вытяжной установки для удаления магниевой пыли, особенно ротор вентилятора, должны выполняться из материалов, не высекающих искр. Воздух перед поступлением в вентилятор должен очищаться от взрывоопасной магниевой пыли в специальных фильтрах.
Систематически проводят уборку помещений от пыли, протирку оборудования.
Электрооборудование станков и цеха в целом должно быть только во взрывозащищенном исполнении.
Локализацию горения магниевых сплавов осуществлять сухим песком, порошком окиси магния, графитом. Можно использовать порошковые составы ПС-1 и ПС-2.
Титан [2, 9] в обычных условиях не опасен, но при повышенных температурах и, особенно в виде тонкой стружки и в порошкообразном состоянии легко соединяется с кислородом, галогенами, серой и другими элементами.
В присутствии масла титан может самовозгораться.
Взвешенная в воздухе пыль титана взрывоопасна [2].
Цирконий [2, 11] при обычной температуре не подвергается действию воды, разбавленных кислот и щелочей, но при горении энергично разлагает воду.
На воздухе цирконий устойчив вследствие образования защитной окисной пленки. Взвешенная в воздухе пыль циркония взрывоопасна, а осевшая пыль – пожароопасная [2].
Поэтому пожарная профилактика процесса механической обработки титана и циркония и их сплавов должна быть направлена главным образом на предотвращение образования взрывопожароопасной пыли, ее удаление и поглощение.
В механических цехах широкое распространение получили различные виды сварки и резки металлов, в частности электросварка и газовая сварка, и резка металлов.
Опасность в данном случае состоит в том, что при выполнении этих работ имеют дело с электрическим током.
Имеют дело также с горючими газами такими, как ацетилен, водород, пропан - бутановая смесь.
Кроме того, имеют дело с легковоспламеняющимися жидкостями, приборами и сосудами, работающими под высоким давлением, и т.п.
Из всех видов электросварки наименее пожароопасной является сварка под флюсом, так как в этом случае электрическая дуга закрыта, что устраняет разбрызгивание расплавленного металла и шлака.
При других методах электросварки и резки металлов пожарная опасность весьма велика из-за разбрызгивания расплавленного металла и шлака.
ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности. В данных правилах необходимо ознакомиться со следующими пунктами: п.IX.Промышленные предприятия; п.XV.Пожароопасные работы.
Пожарная опасность процессов измельчения твердых веществ
Твердые горючие вещества (зерно, уголь, серу, краску и др.) подвергают дроблению, измельчению или размолу.
В технологии процессы измельчения условно подразделяют на дробление (крупное, среднее и мелкое) и измельчение (тонкое и сверхтонкое).
Крупное дробление осуществляют в щековых и конусных дробилках.
Для среднего и мелкого дробления применяют валковые, молотковые и отражательные дробилки, а также дезинтеграторы и дисмембраторы.
Тонкое измельчение производится в шаровых мельницах.
Сверхтонкое измельчение проводится в коллоидных мельницах.
Во всех названных видах машин измельчение материалов осуществляется путем раздавливания, раскалывания, истирания, удара.
Типы машин предназначенных для дробления и измельчения мы рассматривали в предыдущем семестре. Давайте вспомним основные узлы такого типа машин.
Все типы машин для дробления и измельчения имеют барабан, в который поступают вещества для обработки, и рабочие органы (щеки, валки, молотки, шары, ролики, диски и т.д.). С помощью рабочих органов осуществляется раздавливание, раскалывание, истирание материала.
Процессы измельчения горючих веществ и материалов представляют значительную пожарную опасность, поскольку сопровождаются увеличением поверхности твердого вещества, что повышает его реакционную способность.
Происходит образование взрывопожароопасной пыли.
В процессе измельчения горючих веществ постоянно создаются две горючие системы: твердое вещество – воздух и аэрозоль.
Из них наибольшую пожарную опасность представляют горючая аэровзвесь.
Именно поэтому пожарная опасность технологических процессов измельчения определяется пожароопасными свойствами образующихся в процессе измельчения пылей.
Концентрация пыли в мельницах и дробилках в разные периоды работы может быть различной: от нулевого значения до значений, превышающих верхний концентрационный предел распространения пламени (воспламенения).
Внутри работающих молотковых, шаровых, стержневых и вальцовых мельниц, дезинтеграторов и дисмембраторов концентрация пыли достигает больших значений, часто выше верхнего концентрационного предела воспламенения, что исключает возможность взрыва.
При остановке этих машин пыль оседает, концентрация ее снижается, входит в область воспламенения, а затем становится ниже нижнего предела воспламенения, т.е. среда внутри машины становится безопасной.
При пуске машин в работу концентрация пыли быстро растет.
Надо отметить, что концентрация пыли в барабане может быть взрывоопасной и при нормальном режиме работы машины, если машина недогружена сырьем.
Таким образом, опасность взрыва пыли в мельницах возникает при их пуске и остановке, а также в случае недогрузки машин сырьем.
Опасность представляет пыль, выделяющаяся из мельниц в производственные помещения.
Пыль оседает на оборудовании, элементах здания и образует легкогорючую среду (аэрогель), способную воспламениться от незначительного источника тепла, причем пламя распространяется с большой скоростью.
Опасность аэрогеля состоит в том, что он способен легко переходить в аэрозоль, которая очень взрывоопасна.
Пыли некоторых веществ, при определенных условиях, самовозгораются, что может вызвать взрыв.
Источниками зажигания пыли в машинах для измельчения являются, прежде всего, искры, возникающие при попадании в машины камней или металлических предметов вместе с сырьем, а также при ударе металлических частей машины друг о друга.
Искры в машине могут возникнуть при ее поломке, а также при разряде статического электричества.
Источниками зажигания могут быть и детали машин, нагретые в результате трения. Обрабатываемый материал может самовозгореться.
Меры пожарной безопасности процессов измельчении твердых веществ следующие:
Предотвращать выход пыли из машин в производственное помещение путем полного или частичного укрытия агрегатов, устройства местных отсосов, а также снижением давления внутри машины.
Использовать магнитные улавливатели и сепараторы для исключения попадания в барабаны металлических предметов и камней.
Произвести заземление машин для исключения образования искр от зарядов статического электричества; увлажнять материал.
Исключить возможность самовозгорания пыли; в дробилках и мельницах не допускать залеживания пыли.
Контролировать температуру подшипников.
Установить предохранительные взрывные мембранные клапаны (назначение клапана в случае взрыва пыли в барабане – отвести газы и предотвратить разрушение машины).
Широко использовать флегматизаторы, т.е. заполнять размольные установки азотом, углекислым газом и т.д. на весь период работы или на время проведения отдельных операций; производить измельчение особо опасных материалов совместно с негорючими веществами (мелом, известью и т.п.).
Отсос запыленного воздуха производить не только из-под кожухов машин, но и непосредственно из производственных помещений, в которых работают эти машины.
Запыленный воздух, отсасываемый из машин, аппаратов и помещений, направляется в систему улавливания пыли, в которой происходит разделение пылевоздушной смеси, в результате чего выделяется твердый измельченный материал.
Для разделения пылевоздушных смесей широко используются пылеосадительные камеры и циклоны.
Осевшая на горизонтальных листах пылеосадтительных камер пыль снимается специальными скребками.
Источником зажигания осевшей на листах пыли, если исключить возможность ее самовозгорания, могут быть только искры, занесенные от машин с пылевоздушной смесью. Взрыв пыли в камере возможен только в период ее очистки при наличии в этот момент источника зажигания.
В процессе работы в циклонах возможно образование местных взрывоопасных концентраций. Источником зажигания могут быть искры, занесенные с пылевоздушной смесью, самовозгорание осевшей пыли или разряды статического электричества. Поэтому циклоны устанавливают на открытых площадках, защищают взрывными предохранительными клапанами и применяют снаружи теплоизоляцию, чтобы не допускать конденсацию пара и прилипания пыли к стенкам.
Для улавливания мелкодисперсной ценной пыли (сахарной, табачной) применяют рукавные фильтры, которые представляют значительную пожарную опасность из-за наличия большого количества горючего материала (пыль, ткань). Основной частью такого фильтра являются матерчатые рукава. Источниками зажигания здесь могут быть самовозгорание, разряды статического электричества.
Поэтому рукавные фильтры размещают в отдельных изолированных помещениях и защищают взрывными предохранительными клапанами, а также принимают меры против образования отложений на стенках бункеров.
Наибольшая степень очистки воздуха от пыли достигается в электрофильтрах.
Пожарная опасность электрофильтров обуславливается наличием осевшей пыли на осадительном электроде и мощного источника зажигания в виде искровых разрядов.
Поэтому электрофильтры размещают в отдельных помещениях, исключают конденсацию влаги в них, проходные изоляторы защищают от загрязнений, устанавливают предохранительные взрывные клапаны.
Важной мерой обеспечения пожарной безопасности производственных помещений, в которых производится измельчение, классификация и переработка твердых горючих веществ, является регулярная уборка пыли.
Читайте также: