Ветошкин А.Г., Разживина Г.П. - Безопасность жизнедеятельности - Оценка производственной безопасности (1094346), страница 21
Текст из файла (страница 21)
При разгерметизации аппарата с горючим газом (ГГ):m = (V1 + VТ) ⋅ ρ ,(7.3)РОП Т– объем газа, поступившего из аппарата, м3;⋅Р0 Т 0VОП – объем аппарата, м3;РОП – давление в аппарате, кПа;Т, Т0 – температура в аппарате и в помещении, К;Vт = V1т + V2т – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3;ρ – плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;V1т = q t –– объем газа, выходящего из подводящего трубопровода, м3;q - расход газа из трубопроводов, м3/с;t- время отключения трубопроводов, с;V2т = 0,01 Pап π r2 l – объем газа, вышедшего из трубопроводов после их отключения, м3;где V1 = VОП108r - радиус сечения трубопровода, м;l - длина трубопровода от аппарата до задвижки, м.2. При разгерметизации оборудования с ЛВЖ:m = mр + mпf + m0,где mр – масса жидкости, испарившейся при разливе, кг;(7.4)mпf – масса жидкости, испарившейся с поверхности аппарата, кг;m0 – масса жидкости, испарившейся со свежеокрашенной поверхности, кг.При этомmр = Wи ⋅ Fи ⋅ τ и,где Wи = 10 ⋅ η ⋅ М РН ;(7.5)−6η- коэффициент учета движения воздуха по табл.7.3;М- молекулярная масса ЛВЖ;Рн - давление насыщенных паров при расчетной температуре, кПа;Wи – скорость испарения, кг/(м2⋅с);Fи - поверхность разлива, принимаемая 1л на 1м2, если ЛВЖ содержит более 70% растворите ля, и 1л на 0,5м2 в остальных случаях;τ и – время испарения (принимается по времени полного испарения, но не более 3600 с).Таблица 7.3Значения коэффициента учета движения воздуха в помещенииСкоростьвоздуха,м/с00,10,20,51101,03,04,66,610,0Значение η при температуре воздуха, 0С1520301,02,63,85,78,71,02,43,55,47,71091,01,82,43,65,6351,01,62,33,24,63.
При наличии взрывоопасной пыли:m = mвз + mав ,где mвз = Квз ⋅ mп - масса взвихрившейся пыли;(7.6)Квз = 0,9 - доля взвешенной пыли;КГ( m1 + m2 ) ; Кг - доля горючей пыли,КУКу - коэффициент эффективности уборки, принимаемый при ручной сухой 0,6 и привлажной 0,7; при механизированной на ровном полу 0,9 и на полу с выбоинами 0,7;m1 = М1 (1 - α) β1 - масса пыли, оседающей на труднодоступных местах за межуборочныйпериод, кг;m2 = М1 (1 - α) β2 – масса пыли, оседающей на доступных местах, кг;М1 – масса пыли, выделяющейся за этот период из оборудования, кг;α – доля пыли, удаляемой вентиляцией;β1 – доля пыли на труднодоступных местах;β2 – то же на доступных местах (обычно β1=1, β2=0);mав = (mап + q ⋅ t) ⋅ Кп – масса пыли, поступившей в помещение в результате аварии;mап - масса пыли, выброшенной при аварии из аппарата, кг;Кп - коэффициент пыления, равный 0,5 при размере частиц более 350 мкм и 1,0 при размере частиц менее 350 мкм.Определение категорий В1-В4 осуществляется путем сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки (g, МДж/м2) с табл.7.4.mп =Таблица 7.4Значения удельной пожарной нагрузкиКатегорииСпособ размещенияВ1Удельная пожарная нагрузка g научастке, МДж/м2более 2200В21401-2200В3В4181-14001-180допускается несколько участковс пожарной нагрузкой, не превышающей указанных значенийgто жена любом участке площадью 10м2.
Расстояние между участками должны быть более 1пр(табл. 7.5).110не нормируетсяТаблица 7.5Значения расстояния между участками пожарной нагрузкиqкр, кВт/м21пр, м512108156205254303,8403,2502,8Величина g определяется по уравнению:Q,Sгде Q = Gi ⋅ Qн ) – пожарная нагрузка, МДж;g=(7.7)Gi - количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;Qн – низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг;S – площадь размещения пожарной нагрузки, м2 (но не менее 10 м2).Значения критической плотности лучистых потоков qкр от очагов пожара из твердыхматериалов даны в табл.7.6.Таблица 7.6Критическая плотность лучистых потоков от очагов пожараМатериалыДревесина (сосна влажностью 12%)Древесностружечные плиты (плотность 417 кг/м)ХлопокСлоистый пластикСтеклопластикПергаминРезинаРулонная кровляqкр , кВт/м213,98,37,515,415,317,414,817,4Величины lпр из табл. 7.5 принимаются при высоте помещения h >11 м, а при h<11 мпринимается как 1=1пр+ (11-h).
Для пожарной нагрузки с неизвестной величиной qкр значение 1пр ≥ 12 м. При проливе горючих жидкостей lпр между соседними участками разлива рассчитывается по формулам:lпр ≥15м при h ≥11 м;(7.8)lпр ≥ (26-h) при h<11 м.Если при определении категории В2 или В3 реализуется условиеQ ≥ 0,64 ⋅ g ⋅ h2,(7.9)то помещение должно относится к категориям В1 и В2 соответственно.Для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии сводой, воздухом или друг с другом, при расчете ΔР величина коэффициента Z принимается равной 1 (единице), а за Нт - энергия взаимодействия веществ.После категорирования помещений производится категорирование зданий в целом.Согласно НПБ 105-95 здание относится к категории А, если суммарная площадь помещений категории А превышает 5% от площади всех помещений или 200 м2.
Если помещения111оборудуются установками автоматического пожаротушения, то норма 5% увеличиваетсядо 25% или до 1000 м2.Здание относится к категории Б, если оно не относится к категории А и суммарнаяплощадь помещений категорий А и Б превышает 5% или 200 м2, а если помещения оборудованы автоматическими установками пожаротушения, то здание можно не относить ккатегории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б не превышает 25% или1000 м2.К категории В относятся здания, если, во-первых, они не отнесены к категориям Аили Б, во-вторых, если суммарная площадь помещений А, Б, и В превышает 5% (10% приотсутствии в здании помещений категории А и Б) суммарной площади всех помещений.Допускается не относить к категории В здания, если площадь помещений категорииА, Б и В при наличии в них установок автоматического пожаротушения не превышает25% площади здания (но не более 3500 м2).Здание относится к категории Г, если, во-первых, не относится к категориям А, Б, иВ, во-вторых, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г не превышает5% площади здания (25% при оборудовании автоматическим пожаротушением, но не более 5000 м2).НПБ 105-95 являются основой для установления требований к помещениям и зданиям в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, конструктивных решенийи инженерного оборудования, предусматривающих сохранность помещений и зданий отпожаров и взрывов.В зависимости от установленной категории пожаровзрывоопасности помещения,здания или сооружения предусматриваются определенные объемно-планировочные решения и профилактические мероприятия в соответствии с требованиями СНиП 21-01-97«Пожарная безопасность зданий и сооружений».ГОСТ 12.1.004-91 рекомендует метод расчета по определению критической массыгорючих веществ при их аварийном выбросе для помещений, где обращаются горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости и горючие пыли.
Он позволяет определить максимально возможную массу mmax горючих веществ, при аварийном выбросе которых ещеможно относить помещение к непожаровзрывоопасным:ΔPдоп ⋅ C ст ⋅V СВ ⋅ ρ Г ( П )mmax =ΔР max ⋅100 ⋅ Z,(7.10)где ΔРдоп – предельно допустимый рост давления для конструкций зданий и оборудования(допускается принимать значения ΔРдоп = 5 кПа);Сст – стехиометрическая концентрация горючего газа или пара:100С СТ = 1 + 4,84 β (об.
%);1здесь β1 – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания:112β 1 = nС + nН 4 n Х − n2о ;−где nc, nн, nх , nо – число атомов углерода (С), водорода (Н), галоидов (Х) и кислорода (О) в2−0 0молекуле горючего (например, для ацетилена С2Н2: β = 2 +− = 2,5) ;142VСВ – свободный объем помещения, принимаемый равным 80 % геометрического объемапомещения, м3;ρг(п)– плотность горючего газа (пара) при расчетной температуре, кг/м3; ΔРmax – избыточное давление взрыва стехиометрической газовой (паровоздушной) смеси (допускаетсяпринимать ΔРmax=800 кПа);Z – коэффициент участия горючей среды во взрыве.Допускается принимать следующие значения Z:- водород…1,0;- горючие газы…0,5;- ЛВЖ и ГЖ, нагретые до температуры вспышки и выше…0,3;- ЛВЖ и ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля…0,3;- ЛВЖ и ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии возможностиобразования аэрозоля…0.Максимально возможную массу горючей пыли, при аварийном выбросе которой ещеможно относить помещение к невзрывопожароопасным, вычисляют о формуле:mmax =3Δ Р доп ⋅ С р ⋅ ρ ⋅V СВ ⋅ Т оВРо ⋅ q ⋅ Ζ П(кг),(7.11)Пгде Ср=1,01⋅10 кДж/(кг⋅К) – удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении;ρв – плотность воздуха в помещении, кг/м3;То – температура воздуха в помещении, К;Ро = 101 кПа – атмосферное давление;qп – удельная теплота сгорания горючей пыли, кДж/кг;Zп – коэффициент участия пыли во взрыве (при отсутствии экспериментальных данныхпринимается Zп =0,5).НПБ 107-97 устанавливает методику определения категорий наружных установокпроизводственного и складского назначения по пожарной опасности.Наружная установка – комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.Категории наружных установок по пожарной опасности принимаются в соответствии с табл.
7.7.Таблица 7.7Категории наружных установок по пожарной опасностиКатегория наружной установкиАнКритерии отнесения наружной установки к той или иной категории попожарной опасностиУстановка относится к категории Ан, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки (Tвсп) не более28оС; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии113БнВнГнДнс водой, кислородом воздуха и/или друг с другом; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии30 м от наружной установкиУстановка относится к категории Бн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; ЛВЖ с Tвсп более 28оС; горючие жидкости, при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10-6 вгод на расстоянии 30 м от наружной установкиУстановка относится к категории Вн, если в ней присутствуют (хранятся,перерабатываются, транспортируются) горючие и/или трудногорючиежидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); вещества и/или материалы,способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или другс другом гореть; не реализуются категории, позволяющие отнести установку к категориям Ан или Бн, при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установкиУстановка относится к категории Гн, если в ней присутствуют (хранятся,перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла,искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердыевещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топливаУстановка относится к категории Дн, если в ней присутствуют (хранятся,перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие веществаи/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям Ан, Бн, Вн, ГнТребования норм НПБ 107-97 должны учитываться в проектах на строительство,расширение, реконструкцию и техническое перевооружение, при изменениях технологических процессов и при эксплуатации наружных установок.Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям от высшей (Ан) к низшей (Дн).В случае, если из-за отсутствия данных представляется невозможным оценить величину индивидуального риска, допускается использование вместо нее следующих критериев.Для категорий Ан и Бн:- горизонтальный размер зоны, ограничивающей газо-, паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), превышает 30 м (данный критерий принимается только для горючих газов ипаров) и/или- расчетное избыточное давление при сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа.Для категории Вн:- интенсивность теплового излучения от очага пожара веществ и/или материалов,указанных для категории Вн, на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4кВт.м2.7.3.Классификация взрыво-пожароопасных производственных зон114С помощью рассмотренного выше нормативного документа производится оценкавозможности и масштабов образования пожаровзрывоопасных сред.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
