Fallot, B. S.

Gutknecht, Norbert

Lampert, Friedrich

Nuebler-Moritz, M.

Фрянова, К. О.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

357 ВЛИЯНИЕ НА ТЕХНОЛОГО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РИСКИ ВРЕМЕННОГО ФАКТОРА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПЛАМЕННОГО ГОРЕНИЯ ТВЕРДОФАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ  Фрянова К.О. Томский политехнический университет, г. Томск Научный руководитель: Сечин А.И., д.т.н., профессор кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности  В ходе функционирования химико-фармацевтического предприятия в технологических объемах осаждаются пылеобразующие частицы, которые способные к самовозгоранию, что может привести к негативным последствиям. Именно поэтому определение технолого-производственного риска процесса, обеспечение его безопасности, создание надежных расчетных методов в данной отрасли является весьма актуальным. Производственный риск – это вероятность несения предприятием дополнительных издержек или убытков, которые связанны со сбоями в технологическом процессе или остановкой производства, несоблюдением технологического процесса при выполнении операций или деятельности персонала, использованием сырья ненадлежащего качества и т.п. [1] Производственные риски, в первую очередь, связаны с производством продукции, услуг и товаров, а также с осуществлением различных видов производственной деятельности, в процессе которой руководство предприятия сталкивается с проблемами нерационального использования сырья, увеличения потерь рабочего времени, роста себестоимости конечного товара, использования новых методов производства, а так же с возникновением непредвиденных ситуаций аварийного характрера. Процесс технологического производства включает в себя несколько различных этапов, на каждом из которых существует вероятность, что предприятие может понести потери в связи с непредвиденными событиями, к которым можно отнести ошибочные действия руководства или негативное воздействие внешней среды [2]. При реализации производственной деятельности стоит учитывать вероятность возникновения различного вида рисков на каждой ступени производственного процесса, начиная от закупки сырья и заканчивая реализацией конечной продукции. Согласно проведенному в работе анализу к технолого-358 производственным рискам предприятия относятся на стадии готовой продукции и ее реализации. Недостатком этого является отсутствие, как анализа, так и методологии определения технологических рисков, рисков выхода оборудования из состояния устойчивого функционирования, что является предшествующим фактором при развитии ЧС. В данной работе, большее внимание уделено риску развития чрезвычайной ситуации – воспламенения перерабатываемого материала и, как следствие этого, развитие пожара. При ознакомлении с существующими расчетно-аналитическими методами изучения термической стабильности полупродуктов и реакционных масс в изотермических условиях было выявлено, что в настоящее время существует два вида термического анализа: количественный; качественный. Качественный термический анализ является идентификацией исследуемого образца, основанной на данных о температурах его термических превращений. Целью количественного анализа является определение количественного состояния исследуемого образца или характеристик данного образца и процесса. В России наиболее популярным является определение термической стабильности по Методике определения условий теплового самовозгорания веществ и материалов. Прибегая к данным расчетно-аналитическим методам изучения термической стабильности веществ и материалов в изотермических условиях, можно получить достоверную информацию о способности сохранять целевое вещество. Сложность проблемы заключается в том, что критерии, которые позволяют оценить термическую устойчивость органического соединения, до сих пор не определены. Для определения условий теплового самовозгорания материалов, необходимо построение дерева событий. Данный метод позволяет проследить развитие возможных аварийных ситуаций и аварий, возникающих вследствие реализации событий, инициирующих аварийную ситуацию. Главное преимущество дерева событий (по сравнению с другими методами) заключается в том, что анализ ограничивается выявлением только тех элементов системы и событий, которые приводят к определенному отказу системы или аварии. Данный метод позволяет выявить слабые места в технолого-производственном процессе, а так же получить более полное 359 представление о поведении самой системы в моменты выхода оборудования из устойчивого функционирования.  На основе уравнения материального баланса предложена математическая модель для определения времени индукции появления взрывоопасных концентраций внутри технологического оборудования, благодаря которой возможно рассчитать время достижения ПДК взрывоопасной пыли в воздухе, время ведения аварийных работ, время развития аварийной ситуации, когда среда будет готова к взрыву. Если известна скорость поступления пара или газа в производственное помещение при повреждении или аварии аппарата, то можно определить тот промежуток времени, в течение которого концентрация горючего вещества в помещениях достигнет взрывоопасных пределов. Естественно, что минимальный промежуток времени образования взрывоопасных концентраций при всех прочих равных условиях будет соответствовать концентрации шара или газа, Равной нижнему пределу воспламенения СНПВ с учетом коэффициента запаса α. В общем виде длительность нарастания взрывоопасной концентрации будет зависеть, кроме СНПВ и а, от объема помещения V, воздухообмена n и интенсивности поступления газа f, w, т. е. ),,,,,( wfnVаCF НПВ (1) Рассмотрим более конкретно эту функциональную зависимость. При отсутствии воздухообмена в помещении. Когда производственное помещение не имеет принудительной вентиляции или вентиляция не надежна (отсутствует резервный вентилятор, не осуществлено питание электродвигателей от двух независимых фидеров), создаются наиболее благоприятные условия для образования взрывоопасных концентраций при повреждениях и авариях производственного оборудования или трубопроводов.  В этом случае количество горючего вещества, выходящего наружу из оборудования за промежуток времени dτ, должно быть равно приращению количества горючего вещества в воздухе помещения за тот же промежуток времени dτ, или VdCqd  ,(2) где q — количество вещества, выходящего наружу в единицу времени; V — объем помещения; dС ~ приращение концентрации горючего вещества за время dτ.  Проинтегрировав уравнение (2), получим: 360  0 0НПВCdCVdq, НПВVCq  . Учитывая коэффициент неравномерности распределения концентрации или коэффициент запаса, равный 0,5, окончательно будем иметь qVСНПВ5,0, (3) Если концентрация нижнего предела воспламенения СНПВ берется в объемных долях, то интенсивность поступления горючего вещества должна быть взята в м3·с-1, а τвзр будет в сек. Таким образом, мы получили выражение по которому можно определить время за которое в рассматриваемом помещении накапливается концентрация горючего вещества до величины концентрационного предела взрываемости. Список информационных источников  1. Управление рисками предприятия: учебное пособие / В.Н. Уродовских. – М.: Вузовский учебник, ИНФРА – М, 2011год. – 168с. 2. Анализ и оценка рисков предприятий производственной сферы в процессе инвестиционного проектирования / Г.В. Прибыткова. – Вестник МГТУ, 2005 год. – том 8. - №2. – 300-305с. 3. Лекции по пожарной безопасности технологических процессов [Электронный ресурс] URL: http://lib.rushkolnik.ru/text/24502/index-1.html?page=5#1  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОТИВОПОЖАРНОГО РАЗРЫВА КОНЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕСНЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ И СКОРОСТИ ВЕТРА  Фрянова К.О., Гербель Д.П. Томский политехнический университет, г. Томск Научный руководитель: Перминов В.А., д. ф.-м. н., профессор кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности  На настоящий момент до конца не выяснены механизмы и условия возникновения различных видов лесных пожаров. Тушение лесных пожаров требует больших затрат сил и средств, и, в подавляющем 

Влияние на технолого-производственные риски временного фактора возникновения пламенного горения твердофазных материалов

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

RWTH Publications