Характеристика і пожежовибухонебезпечні властивості основної сировини виробництва віскози

ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ВИРОБНИЦТВА ВІСКОЗНОГО ВОЛОКНА

Процес виробництва штучних волокон пожежо- і вибухонебезпечний, тому що пов'язаний з використанням значної кількості ЛЗР.

Зі штучних волокон пожежну небезпеку представляє виробництво віскозного, міднометалевого й ацетатного волокна, синтетичних - поліамідного, поліефірного й ін.

Ми розглянемо пожежну небезпеку виробництва віскозного волокна.

Пожежна небезпека виробництва віскозного волокна обумовлюється фізико-хімічними і пожежовибухонебезпечними властивостями застосовуваних речовин, їхньою кількістю, режимом роботи технологічного устаткування, можливістю утворення горючого середовища, як при нормальній роботі, так і при виникненні аварійних ситуацій, появою джерел запалювання та наявністю шляхів поширення пожежі.

До основних видів сировини відносяться: целюлоза, їдкий натр, сірковуглець, сірчана кислота.

Целюлоза - природна високомолекулярна органічна сполука, що відноситься до класу вуглеводів. Молекула целюлози складається з дуже великого числа елементарних ланок С₆Н₁₀О₅. У виробництві віскозних волокон застосовується в основному сульфатна і сульфітна деревна целюлоза (може використовуватися і целюлоза із соломи й очерету).

Целюлоза - горючий матеріал, на складі й у відділенні підготовки знаходиться в купах, у виді розпушеної волокнистої маси або в листах. Тсамосп. деревної целюлози 360⁰С (аерозависі), теплота згоряння перевищує 4000 ккал/кг, вагова швидкість горіння целюлози в листах складає 1,22 кг/м²хв. Горіння целюлози в умовах недостатнього надходження повітря приводить до сильного задимлення виробничих приміщень. Пил целюлози легко спалахує і швидко горить.

Сірковуглець (CS₂) легколетюча рухлива, сильноотруйна рідина з неприємним запахом, Ткип.= 46,1⁰С, у воді не розчиняється, пари CS₂ у 2,63 рази важчі повітря, гарний діелектрик, одна з найбільш пожежонебезпечних рідин, Тсамосп =102⁰С, Тсп.= - 43⁰С, Тн= -50⁰С, Тв = 26⁰С. Нижня концентраційна межа поширення полум'я суміші парів сірковуглецю з повітрям складає 1% (об.), верхня - 50%(об.). Спалахування сірковуглецю може бути викликане іскрою, що виникла при ударі металу об метал, цигаркою, що жевріє і т.д. За певних умов може відбутися вибух завдяки нагрівання CS₂ сонячними променями і навіть гарячою водою.

У промисловості CS₂ одержують із природного газу (метану) і сірки.

Пожежно-профілактичні заходи.

Температура нагрітих поверхонь (радіатори опалювальної системи, трубопроводи і т.п.) не повина перевищувати 70⁰С. Після спорожнювання бочок, цистерн і інших судин їх необхідно промити для видалення слідів CS₂. Спостерігалися вибухи непромитих бочок з-під CS₂ під дією сонячних променів та у результаті випадкового удару.

Сірковуглець доставляється в залізничних цистернах, заповненых на 90% для зменшення випаровування CS₂, у літню пору додається 5% води від загального об’єму тари.

Зберігається в наземних, підземних чи напівпідземних складах, у баках під шаром води або інертного газу.

У цех подається по трубах під тиском води або інертного газу, що не повинний містити більш 0,2% О₂. Перекачувати CS₂ можна так само спеціальними заглибними насосами.

Сірчана кислота - безбарвна масляниста рідина, практично не замерзає навіть при температурі -30⁰С. Надходить на заводи в залізничних цистернах і зливається в сталеві баки великої ємності, у виробництво подається по трубах відцентровими насосами, негорюча пожежонебезпечна рідина, Ткип=330⁰С викликає розчинення металів з виділенням водню, самозаймання горючих речовин.

Їдкий натр (каустична сода, каустик) NaOH (18% рр.) Не горючий.

2.2. Пожежна безпека процесу одержання лужної целюлози

Процеси одержання лужної целюлози не є пожежонебезпечними Виробничі приміщення одержання алкалицелюлозы відносяться до категорії Д.

Однак процеси підготовки целюлози до мерсеризації, що полягають у її здрібнюванні, становлять пожежну небезпеку, що полягає в наступному:

Зберігання на складі й у відділенні підготовки целюлози великої кількості целюлози в купах, у виді розпушеної волокнистої маси або в листах..

Різання листів целюлози на верстатах, що мають систему ножів, установлених на обертовому барабані, супроводжується виділенням великої кількості целюлозного пилу, що осідає на технологічному устаткуванні й електроустаткуванні. Великі скупчення целюлозного пилу викликають запилення виробничих приміщень і створюють підвищену пожежну небезпеку, тому що целюлозний пил легко спалахує і швидко горить, а за певних умов переходить у зважений стан, утворює вибухонебезпечні суміші.

ДЖЕРЕЛА ЗАПАЛЮВАННЯ

Робота різальних верстатів може супроводжуватися утворенням іскор при неправильному налагодженні верстатів, а також перегрівом підшипників, що забруднюються целюлозним пилом.

Крім того в цехах одержання лужної целюлози можливі іскри при несправності електроустаткування, при ударах і терті, при проведенні зварювальних робіт, при самозайманні целюлозного волокна маслами.

ШЛЯХИ ПОШИРЕННЯ ПОЖЕЖІ

Пожежа в приміщеннях підготовки целюлози і її мерсеризації може поширюватися насамперед по скупченню і місцям відкладень целюлозного пилу у виробничому приміщенні, по місцях розливу масел, по технологічному устаткуванню, по вентиляційним та відсмоктуючим пристроям, по технологічних прорізах, будівельним конструкціям і тд.

ПРОТИПОЖЕЖНІ ЗАХОДИ ПРИ ОДЕРЖАННІ ЛУЖНОЇ ЦЕЛЮЛОЗИ:

проти утворення горючого середовища:

-наявність металевого кожуха на барабанах з місцевим відсмоктуванням пилу;

-очищення верстатів від пилу і відходів;

- регулярне прибирання приміщень від пилу;

- зволоження приміщень і т.д.;

- своєчасне збирання місць витоку масел;

проти виникнення джерел запалювання:

-регулярне змащення обертових деталей верстатів;

- перевірка правильності регулювання зазору між ножами;

-контроль температури підшипників;

-своєчасна заміна відпрацьованих масел;

-справність електроустаткування;

- дотримання правил пожежної безпеки при проведенні вогневих робіт і ін.;

проти поширення пожежі:

- варто ізолювати приміщення для різання целюлози від основних приміщень протипожежною стіною.

- своєчасне збирання виробничих приміщень від відкладень пилу;

- збирання виробничих приміщень від скупчення відходів целюлози;

- склади целюлози і відділення підготовки необхідно обладнувати спринклерною системою.

2.3. ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ПРОЦЕСУ КСАНТОГЕНУВАННЯ

Пожежна небезпека цеху ксантогенування визначається наявністю великої кількості ЛЗР - CS₂ (у ксантогенаторах, мірниках, трубопроводах), витрата якого складає 35-37% від маси целюлози, режимом роботи ксантогенатора, умовами утворення горючого середовища в апаратах при їхній нормальній роботі, у періоди пуску і зупинки, при ушкодженнях і руйнуванні, можливістю виникнення джерел запалювання, і наявності шляхів поширення пожежі.

Цех ксантогенування відноситься до категорії А за вибухопожежною та пожежною небезпекою, тому що температура спалаху CS₂ нижче 28 С.

УМОВИ УТВОРЕННЯ ГОРЮЧОГО СЕРЕДОВИЩА

Порівнюючи робочу температуру (28-32⁰ С) у реакторі (ксантогенаторі) зі значеннями температурних меж поширення полум'я (Т_н= -50⁰С, Т_в=26⁰С) сірковуглецю, можна зробити висновок, що горюче середовище парів сірковуглецю в суміші з повітрям може утворитися і в період нормальної його роботи за умов підсмоктування повітря в аппарат, яке може бути при:

-подачі вакууму в апарат перед ксантогенированием, якщо маються нещільності в системі ( наявності неякісних прокладок між кришкою апарата і корпусом, ослаблення фланцевих з'єднань і сальників);

- при завантаженні апарата;

-при вивантаженні продукту з апарата через відкриті люки;

При закритому вивантаженні з апаратів ВА пари сірковуглецю разом з віскозою попадають у баки-дорозчинювачі, у яких також можуть утворюватися вибухонебезпечні концентрації.

- при відбиранні проб (при відкриванні люків пари сірковуглецю, що не вступили в реакцію, будуть змішуватися з повітрям, утворюючи вибухонебезпечні концентрації);

Найбільшу пожежну небезпеку представляє операція подачі сірковуглецю в апарат, тому що при заливанні CS₂ в апаратах (мірниках) з температурою в межах спалахування (-50-+26⁰С), може утворитися вибухонебезпечна суміш.

Небезпека утворення горючої суміші у виробничих приміщеннях виникає в періоди пуску і зупинки реакторів, якщо завантаження і вивантаження в них здійснюють відкритим способом.

Утворення вибухонебезпечних концентрацій сірковуглецю біля апаратів при виході його назовні з апаратів обумовлюється фізико-хімічними властивостями CS₂ (пари сірковуглецю важчі повітря і при відсутності вентиляції не можуть швидко розсіюватися).

Причинами ушкодження і руйнування ксантогенаторов є:

- підвищення тиску в апараті (при порушенні матеріального балансу, підвищенні температури);

- хімічна корозія (відкладення сірчистих сполук заліза й ін);

- ерозія.

Регулювання вакумуу та температури в окремих апаратах, в яких регулювання здійснюється вручну, може призвести до аварійних ситуацій.

ДЖЕРЕЛА ЗАПАЛЮВАННЯ ПРИ КСАНТОГЕНУВАННІ

Спалахування парів CS₂ в апаратах можливо від:

- механічних іскор, що утворюються при попаданні до них металевих предметів разом з алкалицеллюлозою;

- іскри при несправності мішалок;

- іскри при ударах кришок люків об корпуси.

Дата добавления: 2014-01-06