Ветошкин А.Г., Разживина Г.П. - Безопасность жизнедеятельности - Оценка производственной безопасности (1094346), страница 24
Текст из файла (страница 24)
В наших условиях lпр =10 м, т.е. условиеподкатегории В4 не выполняется и помещение должно быть отнесено к подкатегории В3.Проверку произведем по уравнению (7.9):0,64 ⋅ q ⋅ Н2 = 0,64 ⋅ 62,8 ⋅ 92 = 3255,6 МДжТак как Q = 628 МДж, т.е. меньше 3255,6 МДж, то условие по уравнению (7.9) невыполняется и помещение должно быть отнесено к категории В3.Пример 7.3. Определить категорию взрывопожарной или пожарной опасности помещения участка дробления резиновой крошки завода по переработке изношенных автомобильных шин. Площадь помещения S = 2000 м2, высота h = 9 м, объем V = 18000 м3.Максимальное количество горючих материалов в помещении 24000 кг.
Транспортировкакрошки осуществляется конвейерами и шнеками закрытого типа. В местах пылевыделения устроены местные отсосы, удаляющие основное количество выделившейся пыли.Максимальное количество осевшей пыли на труднодоступных для уборки поверхностяхсоставляет 12 кг, а на доступных - 8 кг. Крошка подается по транспортной линии в коли-124честве 1000 кг/ч. Крошка содержит до 12 % взрывоопасной пыли. Теплота сгорания резиновой крошки Qн= 27000 кДж/кг.Решение.
Наибольшее количество взвешенной в воздухе пыли может быть в случаеаварийного разрушения транспортной линии и выброса пыли в помещение. Время аварийного поступления пыли в помещения для случая ручного отключения системы составляет 5 минут. В этом случае количество пыли, поступившей в помещение, будет равно:1000 ⋅ 0,12 ⋅ 5= 10 кг.60Масса пыли, отложившейся на труднодоступных поверхностях m1 =12 кг, а доступных для уборки - m2 =8 кг.mав = mап + q⋅t = 0 +Расчетное количество осевшей пыли:mп = m1 + m2 = 12 + 8 = 20 кгКоличество взвихрившейся пыли:mвз = 0,9 ⋅ mп = 18 кгОбщее количество взрывоопасной пыли в помещении:m = mав + mвз = 10 + 18 = 28 кгРасчетное избыточное давление взрыва в помещении:0,1 ⋅ m ⋅ Qн ⋅ Z 0,1 ⋅ 28 ⋅ 27000 ⋅ 0,5ΔР === 1,76 кПа0,8 ⋅ V0,8 ⋅18000Пожарная нагрузка:Q = G ⋅ Qн = 24000 ⋅ 27 = 520800 МДж.Удельная пожарная нагрузка:Q 520800g= == 260 МДж/м2.S2000На основании НПБ 105-95 помещение следует отнести к пожароопасной категорииВ2, поскольку произведение0,64 ⋅ g ⋅ h2 = 0,64 ⋅ 260 ⋅ 92 = 13478 < Q = 520800 МДж.Пример 7.4.
Определить категорию и класс взрывоопасной зоны помещения, в котором размешается технологический процесс с использованием ацетона.Данные для расчета.Ацетон находится в аппарате с максимальным объемом заполнения Vап равным 0,07м , и в центре помещения над уровнем пола. Длина L1 напорного и обводящего трубопровода диаметром d = 0,05 м равна соответственно 3 и 10 м. Производительность q насоса0,01 м3⋅мин–1. Отключение насоса автоматическое. Объем Vл помещения составляет 10000м3 (48×24×8,7).
Основные строительные конструкции здания железобетонные, и предельно допустимый прирост давления ΔРдоп для них составляет 25 кПа. Кратность А аварийной вентиляции равна 10ч–1.3Скорость воздушного потока u в помещении при работе аварийной вентиляции равна 1,0 м⋅с–1. Температура ацетона равна температуре воздуха и составляет 293 К. Плотность ацетона ρ = 792 кг⋅м–3.Расчет:125Объем ацетона (м3), вышедшего из трубопроводов, составляет:22Vтр = qτ +πdL1 = 0,01 ⋅ 2 +43,14 ⋅ 0,05⋅ 13 = 0,046,4где τ – время автоматического отключения насоса, равное 2 мин.Объем поступившего ацетона (м3) в помещениеVa = Vтр + Vап = 0,046 + 0,07 = 0,116.Площадь разлива ацетона принимаем равной 116 м2.Скорость испарения (Wисп), кг⋅с–1⋅м, равнаWисп = 1,0 ⋅ 10 −5 ⋅ 7,7 58,08 ⋅ 24,54 = 1,44 ⋅ 10 −3.Масса паров ацетона (Мп), кг, образующихся при аварийном разливе равнаM n = 1,44 ⋅ 10 −3 ⋅ 116 ⋅ 3600 = 601,3.Следовательно, принимаем, что весь разлившийся ацетон (кг) за время аварийнойситуации, равное 3600 с, испарится в объеме помещения, т.е.M п = 0,116 ⋅ 792 = 91,9.Стехиометрическая концентрация (%) паров ацетона при β = 4 равнаC ст =100= 4,91 (по объему).1 + 4,84 ⋅ 4Концентрация (%) насыщенных паров получается равнойС н = 100 ⋅24,54= 24,22 (по объему).101,3Отношение Сн/(1,9⋅Сст)>1, следовательно, принимаем Z = 0,3.Свободный объем помещения (м3)Vсв = 0,8 ⋅ 10000 = 8000.Время испарения (ч) составитT=91900= 550 = 0,153.1,44 ⋅ 116Коэффициент получается равнымK = 10 ⋅ 0,153 + 1 = 2,53.Максимально возможная масса ацетона (кг)M max =25 ⋅ 4,91 ⋅ 8000 ⋅ 2,414 ⋅ 2,53= 249,8.800 ⋅ 100 ⋅ 0,3Поскольку Mп (91,9 кг)< Mmax (249,8 кг), то помещение в целом относится к невзрывопожароопасным.Расстояния Xн.к.п.в,Yн.к.п.в и Zн.к.п.в (м) составляют при уровне значимости=5⋅10 :–2126qX н.к .п.в = Н н.к .п.вZ н .
к . п .вгде⎛ 550 1,27 ⋅ 2,59 ⎞ln= 1,1958 ⋅ 48⎜⎟38002,91⎠⎝⎛ 550 1,27 ⋅ 2,59 ⎞ln= 0,3536 ⋅ 8,7⎜⎟36002,91⎠⎝0,5= 7,85;0,5= 0,42,91,9 ⋅ 100⎞⎛C 0 = 24,22⎜⎟ = 2,59 % (по объему).⎝ 2,53 ⋅ 24,22 ⋅ 2,414 ⋅ 800 ⎠127Заключение.Таким образом, взрывобезопасные расстояния составляют соответственно Rб>7,85ми Zб>3 м.Взрывоопасная зона с размерами Rб ≤ 7,85 м и Zб ≤ 3 м относится к классу В1а.Схематически взрывоопасная зона изображена на рис.7.1.2348,0 м8,7 м115,7м24,0м3м15,7Рис. 7.1. Схема взрывоопасной зоны:1 – помещение; 2 – аппарат; 3 – взрывоопасная зона128ПРИЛОЖЕНИЯПриложение 1П.1.
Показатели безопасности промышленного изделияПромышленная трубопроводная арматура – один из основных элементов, от надежной работы которых в значительной степени зависит безопасная эксплуатация опасныхпроизводственных систем (химические, нефтехимические, нефтеперерабатывающие производства, магистральный транспорт, теплоэнергетика и др.). В настоящее время в нормативно–технической документации (НТД) на проектирование, изготовление и эксплуатацию арматуры показатели безопасности (риска) отсутствуют.
Не разработаны и методыоценки безопасности, учитывающие специфику арматуры, что не позволяет эффективнооценивать ее промышленную безопасность.Безопасность арматуры – это состояние защищенности жизни, здоровья, имущества,отдельного человека, группы людей, общества и окружающей среды при нормальной эксплуатации арматуры, а также при критических ее отказах на опасных производственныхобъектах и последствиях таких отказов. Под критическим отказом арматуры понимаетсяотказ, создающий угрозу для жизни и здоровья людей, а также для окружающей средыили приводящий к тяжелым экономическим потерям.Безопасность – это комплексное свойство, зависящее как от свойств изделия, так иот внешних по отношению к нему обстоятельств возникновения опасности.
Количественной мерой безопасности естественно считать вероятность того, что интересующее нас событие не произойдет. Эту вероятность обозначим S. Очевидно, что отказ может произойти:- при штатных условиях эксплуатации;- вследствие возникновения чрезвычайных обстоятельств (выхода из строя другихэлементов системы, пожара, затопления, землетрясения и т.п.);- из–за неправильной эксплуатации изделия, использования его не по прямому назначению.Кроме того, и нормально функционирующая арматура иногда служит источникомопасности, например, движущиеся части арматуры могут травмировать обслуживающийперсонал и т.п.
Поэтому предлагается ввести следующие показатели безопасности (ПБ)арматуры:а – номинальная Sn – безопасность при нормальном функционировании арматуры, ееправильном применении по прямому назначению;b – функциональная Sf – безопасность при отказе в процессе нормальной эксплуатации арматуры;с – аварийная Sc – безопасность при возникновении чрезвычайных обстоятельств(выход из строя других элементов системы, пожар, затопление, землетрясение и т.п.);129d – дисфункциональная Sd – безопасность при неправильном использовании арматуры (ошибки обслуживающего персонала) или использовании ее не по прямому назначению.С другой стороны, безопасность арматуры существенно зависит от того, какие специальные меры и (или) средства защиты предусматриваются при ее применении.В зависимости от наличия или отсутствия специальных средств (мер) защиты людей,окружающей среды от возможных опасностей, связанных с эксплуатацией арматуры, следует различать:- собственную безопасность p, которая может возникнуть по факторам а, b, c, d безучета специальных средств (мер) защиты (обозначим такую безопасность путем добавления индекса «p» к соответствующему обозначению по п.п.
а, b, c, d, например, Sпр – номинальная безопасность без учета специальных средств (мер) защиты);- комплексную безопасность k, которая может возникнуть по факторам а, b, c, d сучетом предусмотренных (имеющихся) специальных средств (мер) защиты (обозначимтакую безопасность путем добавления индекса «k» к соответствующему обозначению поп.п. а, b, c, d, например, Snk – номинальная безопасность с учетом специальных средств(мер) защиты).Первые четыре понятия а, b, c, d характеризуют безопасность в зависимости от источника возникновения опасности, связанной с эксплуатацией изделия. Разделение показателей безопасности на собственные и комплексные связано с применением или неприменением на объекте, где установлена арматура, специальных средств (мер), защищающих людей и окружающую среду от возможных опасностей.Комбинируя факторами a, b, c, d, с факторами p и k, получаем систему из восьми показателей безопасности.В зависимости от того, рассматривается ли безопасность для группы людей, общества и окружающей среды или для отдельного человека (в пересчете на одного человека),следует различать:- интегральную безопасность - определяется общим ущербом, который может возникнуть по факторам a, b, c, d, p, k;- индивидуальную (приведенную) безопасность - устанавливается ущербом, которыйможет возникнуть по факторам a, d, c, p, k и который может быть причинен отдельномучеловеку или в пересчете на одного человека.Условимся обозначить соответствующий показатель дополнительным индексом i.Например, Snpi – номинальная индивидуальная (приведенная) безопасность без учета специальных средств (мер) защиты.
Что касается интегральной безопасности, то она будетопределятся по умолчанию отсутствием дополнительного индекса. Например, Sпр – номинальная интегральная безопасность без учета специальных средств (мер) защиты. Очевидно, что понятия интегральной и индивидуальной безопасности могут быть применены к130каждому из восьми вышеописанных показателей в зависимости от схемы оценки безопасности: по общему ущербу или в пересчете на одного человека.Так как потребителя в первую очередь волнует вероятность того, что ничего не произойдет, то целесообразно заменить показатели безопасности на показатели риска (ПР).Количественной мерой риска будем считать вероятность того, что соответствующее событие произойдет. Эту вероятность обозначим R.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
