Свойства эмали ПФ-115

При создании (проектировании, изготовлении) КП, из которого делают элементы машин и оборудования, необходимо учитывать ряд требований, относящихся к области технологической наследственности конструкции материала, имеющих хорошие показатель пожаро- и взрывоопасности и обладающие малыми негативными воздействиями на окружающую природную среду.

Список использованной литературы

1. Лагунов В.С. Системные исследования структурированных полимеров. Монография. [Текст]. В.С. Лагунов, В.Н. Старов, Е.А. Бойков. - Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2005. - 151 с.

2. Бартенев Г.М. Физика полимеров. [Текст]. Г.М. Бартенев, С.Я Френкель. - Л.: Химия, 1990. - 432 с.

СВОЙСТВА ЭМАЛИ ПФ-115

Н.Л. Сторта, курсант А.Л. Буякевич, начальник кафедры Гомельский инженерный институт МЧС Республики Беларусь,

г.Гомель

Современный мир не представляется без использования лакокрасочных материалов не только в различных отраслях промышленности и строительства, но и в повседневной жизни людей при ремонте своих жилых помещений, домов, а также мебели. Многие лакокрасочные материалы являются легковоспламеняющимися и горючими жидкостями. И вопрос обеспечения пожарной безопасности, как хранения, так и производства работ с их применением является актуальным на сегодняшний день.

Обеспечение пожарной безопасности процессов, связанных с хранением и применением лакокрасочных материалов начинается с оценки пожарной опасности обращающихся в помещениях лакокрасочных материалов и установления категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, которая напрямую зависит от пожароопасных свойств лакокрасочных материалов и условий возникновения аварийной пожароопасной ситуации.

Лакокрасочные материалы на основе синтетических смол поликонденсационного типа составляют около 40% от выпуска всей лакокрасочной продукции. Наибольшее распространение получили лакокрасочные материалы на основе алкидных смол, выпуск которых составляет более 65% от выпуска всей лакокрасочной продукции, среди

которых находится группа пентафталевых лакокрасочных материалов (лаки, эмали и др.).

Модифицированные алкидные лакокрасочные материалы образуют покрытия с хорошими декоративными и защитными свойствами, высокой твердостью, атмосферостойкостью и др. Их можно длительно эксплуатировать в атмосферных условиях и внутри помещений. Поэтому они получили широкое распространение в промышленности, на транспорте и для бытовых целей. Ассортимент алкидных материалов включает около 15 марок лаков, 50 марок эмалей, 20 марок грунтовок и несколько марок шпатлевок. Эмали в большинстве случаев выпускаются различных цветов, например, эмаль ГФ -230 общего назначения - более 25 цветов, эмали ПФ-115, ПФ-223 и ПФ-133 - 20 цветов каждая и т.д.

Эмаль - суспензия пигментов или их смесей с наполнителями в лаке, образующая после высыхания (отверждения) непрозрачную твердую пленку с различным блеском и фактурой поверхности [1].

Эмаль ПФ-115 - суспензия двуокиси титана рутильной формы и других пигментов и наполнителей в пентафталевом лаке [1]. В состав эмали входят также растворители (в основном уайт-спирит), сиккатив и модифицирующие добавки.

Примерный состав эмалей в процентном (по массе) белого, голубого и серого цвета соотношении представлен в таблице 1 [1, 2].

Таблица

Примерный состав эмалей белого, голубого и серого цвета_

№ п/п Наименование составного элемента эмали % по массе

Цвет эмали

Белая Голубая Серая

1 Лак пентафталевый полуфабрикатный 28 26 20

2 Двуокись титана (рутильной формы) 62 60 75

3 Цинковые белила - 6 -

4 Уайт-спирит 10 4 4,5

5 Технический углерод - - 0,5

6 Лазурь железная - 4 -

Покрытия, образуемые эмалью ПФ-115, отличаются высоким блеском, высыхают при температуре 18-22°С за 24 часа, устойчивы к перепаду температур от -50 до +60°С, стойки к действию 0,5% раствора моющих веществ.

Эмаль ПФ-115 применяют для окраски металлических и деревянных изделий и объектов, эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри помещений. Большое распространение имеет эмаль на железнодорожном и городском транспорте для окраски подвижного состава, локомотивов, вагонов метрополитена, троллейбусов и др.

Покрытие двумя слоями эмали ПФ-115 поверхности, загрунтованной грунтовкой ПФ-020, ФЛ-03К или другой, сохраняет защитные свойства в умеренном климате в течение 3,5 лет - для эмалей темно-зеленого, красно-коричневого и зеленого цвета; в течение 2 лет - для эмалей красного и вишневого цвета и в течение 3 лет для эмалей остальных цветов.

Эмаль может подвергаться холодной сушке, а также горячей при 105-110°С в течение 1 часа.

Эмаль наносят на поверхность пневматическим и электростатическим распылением, окунанием, кистью и струйным обливом.

Прежде чем осуществить анализ пожарной опасности эмали ПФ-115, необходимо определить какие показатели пожаровзрывоопасности характеризуют ее. Для чего в свою очередь требуется определить номенклатуру показателей пожаровзрывоопасности для эмали ПФ-115.

Ввиду того, что эмаль ПФ-115 относится к жидкостям (давление насыщенных паров компонентов входящих в состав эмали не превышает 101,3 кПа), то к ней применим следующий перечень показателей пожаровзрывоопасности согласно [3]:

- группа горючести;

- температура вспышки;

- температура воспламенения;

- температура самовоспламенения;

- нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени;

- концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе;

- температурные пределы распространения пламени (воспламенения);

- минимальная энергия зажигания;

- способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами;

- нормальная скорость распространения пламени;

- скорость выгорания;

- минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора;

- минимальное взрывоопасное содержание кислорода;

- максимальное давление взрыва;

- скорость нарастания давления взрыва.

При наличии температуры воспламенения жидкость относят к горючим; при отсутствии температуры воспламенения и наличии температуры самовоспламенения жидкость относят к трудногорючим. При отсутствии температур вспышки, воспламенения, самовоспламенения, температурных и концентрационных пределов распространения пламени жидкость относят к группе негорючих.

Значения концентрационных пределов распространения пламени необходимо включать в стандарты или технические условия на легковоспламеняющиеся индивидуальные жидкости и азеотропные смеси жидкостей.

Также показатели пожарной опасности жидкости рассмотрены [4, 5].

Анализ номенклатуры показателей пожаровзрывоопасности согласно технических нормативных правовых актов системы противопожарного нормирования и стандартизации Республики Беларусь, определенных [3] и [4] показал расхождение. Так в [4] имеется показатель «чувствительность к механическому воздействию (удару и трению)», который не предусмотрен [3] и отсутствует методика его экспериментального и расчетного определения.

Рассмотрим непосредственно показатели пожаровзрывоопасности эмали ПФ-115.

Справочная литература [6, 7], определяющая показатели пожарной опасности веществ и материалов относит эмаль ПФ-115 к легковоспламеняющимся жидкостям и определяет следующие характеристики:

- эмаль ПФ-115 серая - легковоспламеняющаяся жидкость, температура вспышки 33°С; температура самовоспламенения 370°С; температурные пределы распространения пламени: нижний 29°С, верхний 73°С. Средства тушения: распыленная вода, воздушно-механическая пена;

- эмаль ПФ-115 темно-зеленая - легковоспламеняющаяся жидкость, температура вспышки 32°С; температура самовоспламенения 440°С; температурные пределы распространения пламени: нижний 33°С, верхний 60°С. Средства тушения: распыленная вода, воздушно-механическая пена.

Анализируя имеющийся перечень показателей пожарной опасности эмали ПФ-115 приходим к выводу, что не все показатели пожарной опасности эмали определены. Так неопределенными остаются:

- температура воспламенения (необходимо включать в стандарты и технические условия);

- концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе;

- минимальная энергия зажигания;

- способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами;

- нормальная скорость распространения пламени;

- скорость выгорания;

- минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора;

- минимальное взрывоопасное содержание кислорода;

- максимальное давление взрыва;

- скорость нарастания давления взрыва.

Важность указанных неизученных показателей пожарной опасности эмали ПФ-115 обуславливается необходимостью включения в комплекс мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями [8] и [4]. При этом показатель пожарной опасности «температура воспламенения» необходимо включать в стандарты и технические условия на производство эмали согласно [8].

В результате проведенного анализа номенклатуры показателей жидкостей и показателей пожарной опасности эмали ПФ-115 установлено, что:

- жидкости имеют ряд показателей пожарной опасности согласно [3, 4], при этом [4] предусматривает такой показатель пожарной опасности как «чувствительность к механическому воздействию (удару и трению)», который не предусмотрен [3] и отсутствует методика его экспериментального и расчетного определения;

- не все показатели пожарной опасности эмали ПФ-115 изучены, важность которых обусловлена необходимостью включения в комплекс мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями [8] и [4]. При этом показатель пожарной опасности «температура воспламенения» необходимо включать в стандарты и технические условия на производство эмали согласно [8].

Список использованной литературы

1. Лившиц М.Л. Лакокрасочные материалы: Справочное пособие / М.Л. Лившиц, Б.И. Пшиялковский - М.: Химия, 1982. - 360 с.

2. Эмали ПФ-115. Технические условия: ГОСТ 6465-76. Изм. № 1, 2, 3, 4, утв. в январе 1979 г., июне 1980 г., июне 1985 г., апреле 1988 г - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 12 с.

3. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения: ГОСТ 12.1.044-89. - Переизд. с изм. №1. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2006. - 99 с.

4. Взрывобезопасность. Общие требования [Текст]: ГОСТ 12.1.01076* (СТ СЭВ 3517-81). - Введ. 01-01-78. - М.: Госстрой СССР, 1976. - 7 с. -(Система стандартов безопасности труда).

5. Монахов В.Т. Показатели пожарной опасности веществ и материалов. Анализ и предсказание. Газы и жидкости / В.Т. Монахов - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2007. - 248 с.

6. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения [Текст]: Справ. изд.: в 2 кн. / А.Н. Баратов [и др.]. - М.: Химия, 1990. - 2 кн.

7. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения [Текст]: Справ. изд.: в 2 кн. / А.Я. Корольченко, Д.А. Корольченко. - М.: ПожНаука, 2004. 2 кн. - 774 с.

8. Пожарная безопасность. Общие требования [Текст]: ГОСТ 12.1.004-91. - Введ. 01-01-96. - М.: Изд-во стандартов, 1996. - 81 с. -(Система стандартов безопасности труда).

ЗАДАЧА ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ОЧИСТКЕ РЕЗЕРВУАРОВ ОТ ОСТАТКОВ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Н.Н. Удянский, доцент, к.т.н.

В.А. Липовой

Национальный университет гражданской защиты Украины,

г. Харьков

Постановка проблемы. Для обеспечения пожаровзрывобезопасности процессов очистки резервуаров от остатков нефтепродуктов необходимо знать время проведения технологических операций, на протяжении которого будет происходить испарение нефтепродукта в свободный объем резервуара, что в конечном итоге позволить определять их концентрацию и оценивать взрывопожароопасность процесса. Это позволяет выполнить одно из направлений системы предупреждения пожаров - поддержание безопасной концентрации среды в соответствии с нормами и правилами и другими нормативно-техническими, нормативными документами и правилами безопасности [1].

Анализ последних достижений и публикаций. Очистка резервуаров от остатков нефтепродуктов - довольно часто повторяющаяся технологическая операция, от которой в значительной степени зависит безопасность и эффективность эксплуатации резервуарного парка в Украине.

Нормативные документы устанавливает следующие сроки проведения периодической очистки резервуаров: не менее двух раз в год -для топлива к реактивным двигателям, авиационных бензинов, авиационных масел и их компонентов; не менее одного раза в год - для присадок к смазочным маслам и масел с присадками; не менее одного раза в два года - для остальных масел, автомобильных бензинов, дизельных топлив, парафинов и других аналогичных им по свойствам нефтепродуктов [2]. Кроме того, очистка резервуаров необходима при смене сорта нефтепродукта, при освобождении от пирофорных отложений, ржавчины, воды, высоковязких осадков с наличием минеральных загрязнений, а также для проведения комплексной дефектоскопии, очередных или внеочередных ремонтов.