Скачать .docx  

Реферат: Категории по взрывопожарной опасности

Задача 3

В производственном помещении предусматривается обезжиривание деталей, которое производится в ваннах с растворителем, емкостью по 10 л в каждой. Открытое зеркало одной ванны составляет 0,1 м2 .

За расчетную аварийную ситуацию принимается разлив содержимого одной ванны. Кроме этого, происходит испарение растворителя с открытого зеркала остальных ванн и поверхностей обезжиренных деталей.

Выбрав соответствующее варианту условие задания (табл. 4), требуется определить, к какой категории по взрывопожарной и пожарной опасности необходимо отнести производственное помещение и предложить мероприятия по предупреждению аварийной ситуации.

варианта

Наименование

растворителя

Скорость воздушного потока в помещении,

м/с

Температура растворителя,

0 С

Давление насыщенного пара растворителя, кПа

Количество

ванн,

шт

Площадь поверхностей обезжиренных деталей,

м2

Объем

помещения,

Vп, м3

1. Бутиловый спирт 0,1 19 0,63 6 0,5 250

Примечание: при решении задачи пользоваться приложениями 6,7,8,4.

Приложение 6

Общие положения

1. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

2. Происходит испарение:

· с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м2 , а остальных жидкостей — на 1 м2 пола помещения;

· из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей.

3. Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

4. Для определения пожароопасных свойств веществ и материалов допускается использование справочных данных.

5. Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Расчет избыточного давления взрыва для паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

Избыточное давление взрыва D Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле

(6.1)

где Рmax максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать Рmax равным 900 кПа;

Р0 — начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

т — масса паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая по формуле (6.4), кг;

Z — коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения паров в объеме помещения. Допускается принимать значение Z по табл. П. 6.1;

Vсв свободный объем помещения, м3, ;

r г.п — плотность пара при расчетной температуре tp , кг×м-3 , вычисляемая по формуле

( 6.2)

где М— молярная масса, кг×кмоль-1 ;

v0 мольный объем, равный 22,413 м3 ×кмоль-1 ;

tp — расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении;

С ст — стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле

( 6.3)

где стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

¾ число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

Кн коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.

Таблица П. 6.1

Вид горючего вещества Значение Z
Водород 1,0
Горючие газы (кроме водорода) 0,5
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше 0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля 0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии возможности образования аэрозоля 0

Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения

т = тр + темк + тсв.окр. , ( 6.4)

где mр масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

темк — масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

тсв.окр масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.

При этом каждое из слагаемых в формуле (4) определяется по формуле

m = W F и T, ( 6.5)

где W — интенсивность испарения, кг×с-1 ×м-2 ;

F и — площадь испарения, м2 , определяемая в соответствии с п. 2 в зависимости от массы жидкости т п , вышедшей в помещение;

Т - время испарения, с.

( 6.6)

где mр - масса разлившейся жидкости, кг, определяемая по формуле:

m=Vж ·ρж ( 6.7)

где Vж –объем разлившейся жидкости, м3 ;

ρж - плотность жидкости, кг/м3 .

Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W no формуле:

W = 10-6 h Pн , ( 6.8)

где h коэффициент, принимаемый по табл. П. 6.2 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Рн давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр , кПа.

Таблица П. 6.2

Скорость воздушного потока в помещении, Значение коэффициента h при температуре t, °С, воздуха в помещении
м×с-1 10 15 20 30 35
0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
0,1 3,0 2,6 2,4 1,8 1,6
0,2 4,6 3,8 3,5 2,4 2,3
0,5 6,6 5,7 5,4 3,6 3,2
1,0 10,0 8,7 7,7 5,6 4,6

Приложение 7

Характеристики растворителей, используемых для обезжиривания деталей

Таблица П. 7.1

Физико-химические свойства растворителей

п/п

Наименование

растворителя

Формула Молекулярная масса

Плотность,

кг/м3

Температура

вспышки,

0 С

1. Амилацетат СН3 СООС5 Н11 130,19 877,4 25
2. Ацетон СН3 СОСН3 58,08 790,8 -18
3. Бензол С6 Н6 78,11 879 -11
4. Бутилацетат СН3 СООС4 Н9 116,16 870 29
5. Бутиловый спирт СН3 (СН2 )2 СН2 ОН 74,12 809,8 34
6. Гексан СН3 (СН2 )4 СН3 86,18 659,35 -20
7. Ксилол С6 Н4 (СН3 )2 106,16 855 29
8. Толуол С6 Н5 СН3 92,14 866,92 4
9. Циклогексанол С6 Н11 ОН 100,16 960 61
10. Этилацетат СН3 СООС2 Н5 88,10 881 2
11. Этилцеллозольв С2 Н5 ОСН2 СН2 ОН 90,12 931,1 52
12. Нонан СН3 (СН2 )7 СН3 128,26 717,6 31
13. Декан СН3 (СН2 )8 СН3 142,29 730,03 47

Приложение 8

Основные мероприятия по предотвращению взрыва во взрывопожароопасном производстве

Мероприятия по предотвращению взрыва (пожара) взрывоопасной (пожароопасной) смеси в производственном помещении:

1. Использование рабочей и аварийной вентиляций;

2. Применение электрооборудования взрывобезопасного исполнения;

3. Проведение мероприятий по сбору пролитой жидкости;

4. Отключение электропитания;

5. Отключение нагревательного оборудования;

6. Использование при работе инструмента искробезопасного исполнения;

7. Предотвращение образования и накопления зарядов статического электричества;

8. Контроль воздушной среды производственного помещения;

9. Оповестить пожарную службу предприятия;

10. Подготовить к работе средства пожаротушения;

11. Организация обучения правилам пожарной безопасности;

12. Использование устройств, обеспечивающих ограничение распространения пожара, обваловки, бункеровки опасных участков;

13. Применение пожарной сигнализации;

14. Использование системы противодымной защиты;

15. Подача в производственное помещение инертных газов.

Приложение 9

Расчет объёма приточного воздуха, необходимого для удаления избыточного тепла из помещения

Согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» [23] расход приточного воздуха для систем вентиляции по избыткам явной теплоты определяется

( 9.1)

где Q изб –избыточный явный тепловой поток в помещение, Вт

С – теплоемкость воздуха, равная 1.2 кДж/м3 °С,

t уд – температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, °С,

tп.- температура воздуха, подаваемого в помещение, °С,

tп = 22.2 °С. (средняя температура самого жаркого месяца в Тульской области за 10 лет )

Q изб.= ά*F*( t ст. - t у ), Вт ( 9.2)

где ά - коэффициент теплоотдачи от нагретой поверхности к воздуху;

ά =11.6 Вт/м2 °С,

F –площадь нагретой поверхность, м2 ;

t ст. – температура термоизолированной поверхности, °С,

t ст. = 40°С (СНиП 41-01-2003, пункт 4.4).

t у = t доп. в помещении,°С.