Визначення вибухонебезпечності приміщення

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 7Следующая ⇒

Визначити категорію вибухопожежної небезпеки виробничого приміщення, в якому внаслідок руйнування апарата можливе витікання n л рідини (за вказівкою викладача) (табл. 7.1).

Таблиця 7.1 – Вихідні дані розрахунку надлишкового тиску вибуху

РОЗРАХУНОК НАДЛИШКОВОГО ТИСКУ ВИБУХУ

ДЛЯ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ ПРИ РОЗЛИВІ РІДИНИ

Розрахунок виконують у наступній послідовності:

Для визначення критеріїв вибухопожежної небезпеки слід розрахувати надлишковий тиск вибуху горючої речовини:

, (7.1)

де Р_max – максимальний тиск вибуху стехіометричної пароповітряної суміші, кПа:

, (7.2)

де у – кількість молей речовин після вибуху, визначити із рівняння повного окислення одного моля рідини;

Р₀ – початковий тиск, 101 кПа;

Т_в – температура вибуху, для більшості речовин близько 1500 К;

х – кількість молей речовин до вибуху, визначити із рівняння повного окиснення одного моля рідини;

Т₀ – початкова температура, 293 К;

m – розрахункова маса пари горючої рідини, яка може потрапити у повітря приміщення за рахунок випаровування, кг:

, (7.3)

де W – інтенсивність випаровування рідини, кг/ с· м² (табл. 7.2);

t – тривалість випаровування рідини, прийняти 3600 с;

S – розрахункова площа випаровування рідини, яка потрапила у приміщення внаслідок аварії, м²:

, (7.4)

де K – коефіцієнт розтікання, для чистої рідини 1 м²/л;

V_p – об’єм рідини, що витекла з апарата, л;

Розрахувати площу підлоги:

S = a · b, (7.5)

де a – довжина приміщення, м;

b – ширина приміщення, м.

Якщо величина розрахункової площі випаровування S перевищує площу підлоги S_п, то слід прийняти, що S = S_п .

Маса горючої рідини:

, (7.6)

де r – густина рідини, кг/ м³ (табл. 7.2);

V_p – об’єм рідини, що витекла з апарата, м³;

Якщо розрахункова маса пари горючої рідини m перевищує масу рідини m_p, то слід прийняти, що m = m_p .

Таблиця 7.2 – Властивості рідин

Z – коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини в утворенні вибухонебезпечної суміші, для пари горючих рідин, 0,3;

V_в – вільний об’єм приміщення, його можна прийняти як 80% від геометричного об’єму приміщення;

V_в = 0,8 · a · b · h, (7.7)

де a – довжина приміщення, м;

b – ширина приміщення, м;

h – висота приміщення, м.

r_п –густина пари горючої рідини, кг/ м³;

, (7.8)

де М – молярна маса рідини, кг/кмоль;

М_пов – молярна маса повітря, 28,966 кг/кмоль;

r_пов – густина повітря, 1,2 кг/ м³;

С_ст – стехіометрична концентрація пари горючої рідини, об. %;

, (7.9)

де b – стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння:

, (7.10)

де n_С – кількість атомів вуглецю у молекулі горючої речовини;

n_Н – кількість атомів водню у молекулі горючої речовини;

n_О – кількість атомів кисню у молекулі горючої речовини;

n_Г – кількість атомів галогенів у молекулі горючої речовини;

К_Н – коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадіабатичність процесу горіння, 3.

Якщо отримана величина розрахункового надлишкового тиску вибуху перевищує 5 кПа, то приміщення належить до вибухопожежонебезпечної категорії А або Б, залежно від температури спалаху рідини (табл. 7.2). У протилежному випадку приміщення належить до пожежонебезпечної категорії В.

Визначити можливі негативні наслідки вибуху для обслуговуючого персоналу (табл. 7.6) і ступінь руйнування будівлі (табл. 7.7).

РОЗРАХУНОК НАДЛИШКОВОГО ТИСКУ ВИБУХУ

ДЛЯ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ ПРИ ВИТІКАННІ ГАЗУ

Визначити категорію вибухопожежної небезпеки виробничого приміщення, в якому в результаті руйнування апарата відбулося витікання газу (таблиця 7.3).

Розрахунок виконують у наступній послідовності:

Розрахувати надмірний тиск вибуху горючої речовини:

, (7.11)

де Р_max – максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної суміші, кПа:

; (7.12)

у – кількість молей речовини після вибуху (визначається з рівняння повного окислення одного моля газу);

Р₀ – початковий тиск, 101 кПа;

Т_В – температура вибуху, для більшості речовин близько 1500 К;

х – кількість молей речовин до вибуху, (визначається з рівняння повного окислення одного моля газу);

Т₀ – початкова температура, 293 К;

Таблиця 7.3 – Вихідні дані для розрахунку надлишкового тиску вибуху

m – маса газу, який надійшов у повітря приміщення, кг:

; (7.13)

r – густина газу при розрахунковій температурі, кг/ м³;

; (7.14)

М – молярна маса газу, кг/ кмоль;

V₀ – молярний об’єм газу, 22,413 м³/ кмоль;

t_р – розрахункова температура – максимальна температура повітря у відповідній кліматичній зоні або з урахуванням можливого підвищення температури у разі аварійної ситуації, допускається приймати +61 °С;

V_a – об'єм газу, який вийшов з апарата, м³;

; (7.15)

Р – тиск в апараті, кПа;

V – об’єм апарата, м³;

V _Т – об’єм газу, який вийшов із трубопроводу, м³;

; (7.16)

V_1Т – об’єм газу, який вийшов до перекриття трубопроводу, м³;

; (7.17)

q – витрати газу (за регламентом), м³/с;

t – розрахунковий час перекриття трубопроводу, с;

V_{2 Т} – об’єм газу, який вийшов після перекриття трубопроводу, м³;

; (7.18)

Р – тиск в трубопроводі (за регламентом), кПа;

d₁ – діаметр вхідного трубопроводу, м;

d₂ – діаметр вихідного трубопроводу, м;

L₁ – довжина вхідного трубопроводу від апарата до засувки, м;

L₂ – довжина вихідного трубопроводу від апарата до засувки, м;

Z – коефіцієнт, який характеризує ступінь участі газів у вибуху, для водню 1,0; для інших газів 0,5;

V_В – вільний об'єм приміщення, його можна прийняти як 80% від геометричного об'єму приміщення, м³;

V_В = 0,8 · а · b · h; (7.19)

а – довжина приміщення, м;

b – ширина приміщення, м;

h – висота приміщення, м;

С_ст – стехіометрична концентрація газу, об. %;

, (7.20)

де b – стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння:

, (7.21)

де n_С – кількість атомів вуглецю у молекулі газу;

n_Н – кількість атомів водню у молекулі газу;

n_О – кількість атомів кисню у молекулі газу;

n_Г – кількість атомів галогенів у молекулі газу;

К_Н – коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадіабатичність процесу горіння, 3.

Якщо отримана величина розрахункового надлишкового тиску вибуху перевищує 5 кПа, то приміщення належить до вибухопожежонебезпечної категорії А.

Визначити можливі негативні наслідки вибуху для обслуговуючого персоналу (табл. 7.6) і ступінь руйнування будівлі (табл. 7.7).

РОЗРАХУНОК НАДЛИШКОВОГО ТИСКУ ВИБУХУ БАЛОНІВ

ДЛЯ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ

Розрахувати надлишковий тиск вибуху балонів (табл. 7.4) на відстані R від дільниці зварювання, визначити можливі негативні наслідки вибуху для обслуговуючого персоналу, ступінь руйнування та відносні збитки від руйнування цегляних малоповерхових будівель.

Розрахунок виконують у наступній послідовності:

Визначають енергію вибуху балонів:

, (7.22)

де Р_і – тиск у балоні при руйнуванні, кПа;

аргоновий, кисневий 22500

пропан-бутановий 2500

ацетиленовий 3500

Р₀ – атмосферний тиск, прийняти 101 кПа;

g_і – показник адіабати:

аргон, кисень 1,4

пропан-бутан 1,13

ацетилен 1,23

V_і – об’єм балону, м³.

Таблиця 7.4 – Вихідні дані для розрахунку надлишкового тиску вибуху балонів

Визначають тротиловий еквівалент:

. (7.23)

Визначають надлишковий тиск у фронті вибухової хвилі для кожного балону:

, (7.24)

де R – відстань від дільниці зварювання, м;

q_і – показник вільного розповсюдження вибухової хвилі:

q = 0,5· ТЕ_і. (7.25)

Визначають загальний надлишковий тиск вибуху балонів:

. (7.26)

Користуючись довідковими даними, визначають можливі негативні наслідки вибуху для обслуговуючого персоналу (табл. 7.6), а також ступінь руйнування будівлі (табл. 7.7).

РОЗРАХУНОК НАДЛИШКОВОГО ТИСКУ ВИБУХУ БАЛОНІВ

ДІЛЬНИЦІ ЗБЕРІГАННЯ

Розрахувати надлишковий тиск вибуху балонів (табл. 7.5) на відстані R від дільниці їх зберігання, визначити можливі негативні наслідки вибуху для обслуговуючого персоналу, ступінь руйнування та абсолютні і відносні збитки від руйнування цегляних малоповерхових будівель.

Розрахунок виконують у наступній послідовності:

Визначають енергію вибуху балонів:

, (7.27)

де Р – тиск у балоні при руйнуванні, кПа;

кисневий 22500

пропан-бутановий 2500

ацетиленовий 3500

Р₀ – атмосферний тиск, приймають 101 кПа;

g – показник адіабати:

кисневий 1,4

пропан-бутановий 1,13

ацетиленовий 1,23

V – об’єм балонів, м³:

, (7.28)

де і – кількість балонів (табл. 7.5);

V_і – об’єм одного балона, м³ (табл. 7.5).

Таблиця 7.5 – Вихідні дані для розрахунку надлишкового тиску вибуху балонів для дільниці зберігання

Визначають тротиловий еквівалент:

. (7.29)

Визначають надлишковий тиск у фронті вибухової хвилі:

, (7.30)

де R – відстань від дільниці зберігання балонів, м;

q – показник вільного розповсюдження вибухової хвилі:

q = 0,5· ТЕ. (7.31)

Користуючись довідковими даними, визначають можливі негативні наслідки вибуху для обслуговуючого персоналу (табл. 7.6), а також ступінь руйнування (табл. 7.7), відносні та абсолютні збитки від руйнування будівель (табл. 7.8).

Таблиця 7.6 – Характеристика ступеня баричної дії вибуху на людину

Таблиця 7.7 – Характеристика ступеня баричної дії вибуху на будівлі

Таблиця 7.8 – Відносні збитки від ступеня руйнування будівлі

ПРАКТИЧНА РОБОТА 8

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология