диплом (1198149), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Чаще всего легкосбрасываемыми конструкциями делают светопрозрачные ограждения - окна, витражи и другие системы. Наиболее приемлемым по стоимости заполнением в них является обычное одинарное стекло. Оно не должно быть армированным, закаленным или триплексным. Также ограничена минимальная площадь стекла: 0,8 м2 при толщине 3 мм; 1м2 при толщине 4 мм; 1,5 м2 при толщине 5 мм.
При остеклении тёплых помещений необходимо в качестве заполнения использовать стеклопакеты, но стеклопакет в хорошо укрепленной раме не может быть легкосбрасываемой конструкцией, поскольку совместное противостояние двух или трех стекол в герметичном стеклопакете позволяет окну выдерживать высокие давления, при которых будут разрушаться другие элементы здания.
Однако это не означает, что стеклопакеты нельзя использовать в легкосбрасываемых конструкциях. Если крепление окон, содержащих стеклопакеты, произвести с учетом выноса всего окна при строго определенном давлении на него, то такие конструкции, конечно, будут легкосбрасываемыми.
При их создании крайне важно произвести точный расчет , чтобы задать момент разрушения специальных узлов крепления окна. Необходимость точного расчета обусловлена ещё и тем, что наоборот, даже сильные ветровые нагрузки, возможные в районе расположения здания, не должны повреждать крепления оконного блока.
В помещениях категорий А и Б следует предусматривать наружные легкосбрасываемые ограждающие конструкции. В качестве легкосбрасываемых конструкций следует, как правило, использовать одинарное остекление окон и фонарей.
3.4 Расчет площади легкосбрасываемых конструкций
Основной параметр ЛСК конструкций - площадь ЛСК конструкции, перекрывающей проемы в наружном ограждении взрывоопасного помещения.
Требуемая площадь открытых проемов в наружном ограждении взрывоопасного помещения, при которой избыточное давление в нем при взрывном горении не превысит допустимое значение, м2.
, (3.1)
где – расчетная нормальная скорость распространения пламени, м/с;
– показатель интенсификации взрывного горения;
– расчетная степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме;
– коэффициент, учитывающий степень заполнения объема помещения взрывоопасной смесью;
– коэффициент, учитывающий влияние формы помещения и эффект истечения продуктов горения взрывоопасной смеси;
– свободный объем помещения, м3;
– расчетная плотность газа в помещении перед воспламенением, кг/м3;
– допустимое избыточное давление в помещении при горении взрывоопасной смеси, кПа.
В общем случае допустимое избыточное давление в помещении при горении взрывоопасной смеси принимается равным 5 кПа.
Расчетная нормальная скорость распространения пламени определяется по формуле
, (3.2)
где - максимальная нормальная скорость распространения пламени.
Для газовоздушных смесей принимается равной нормальной скорости распространения пламени, определяемой применительно к горючей смеси стехиометрического состава по справочным данным.
Для смеси воздуха и ацетона этот показатель равен 0,32 м/с.
Расчетная степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме вычисляется по формуле
, (3.3)
где – степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме с концентрацией горючего, соответствующей НКПР;
- степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме с концентрацией горючего, соответствующей
.
При отсутствии справочных данных допускается принимать равным 8.
, (3.4)
Значение показателя интенсификации взрывного горения определяется по табл. 2.3 в зависимости от степени загроможденности помещения строительными конструкциями и оборудованием и объема помещения V, в котором происходит горение взрывоопасной смеси.
Таблица 3.3
Показатель интенсивности взрывного горения
Степень загроможденности помещения строительными конструкциями и оборудованием, % | Объем помещения V, м3 | ||||||||||
100 | 1000 | 10000 | 100000 и более | ||||||||
Вид конструкций и оборудования | |||||||||||
Малогабаритные | Крупногабаритные | Малогабаритные | Крупногабаритные | Малогабаритные | Крупногабаритные | Малогабаритные | Крупногабаритные | ||||
| 4 | 4 | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 | |||
6 | 5 | 4 | 7 | 5 | 10 | 6 | 15 | 10 | |||
10 | 5 | 4 | 8 | 5 | 15 | 8 | 25 | 15 | |||
| 6 | 4 | 10 | 6 | 18 | 10 | 30 | 20 |
Коэффициент , учитывающий степень заполнения объема помещения взрывоопасной смесью, рассчитывается в зависимости от величины коэффициента
по формулам:
; (3.5)
; (3.6)
; (3.7)
Коэффициент рассчитывается по формуле
, (3.8)
где – масса горючего газа или паров жидкости, поступающих в помещение в аварийных ситуациях, или количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, кг, определяется по [10];
– коэффициент участия горючего во взрыве, определяется также по [10];
– массовая концентрация горючего в горючей среде, соответствующая НКПР, г/м3, определяется по прил. 2 и 3 [6];
– массовая концентрация горючего в горючей среде, соответствующая
, г/м3, определяется по прил. 2 и 3 [6].
Если рассчитываемое по формуле (2.7) значение > 1, то следует принимать
= 1.
(3.9)
где - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, г.;
– масса жидкости, испарившейся из открытых емкостей, г.;
- масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на который нанесен применяемый состав, г.
При этом каждое из слагаемых в формуле 2.8 определяется по формуле
, (3.10)
где - интенсивность испарения, кг
с-1
м-2;
- площадь испарения, м2, определяемая зависимости от массы жидкости, вышедшей в помещение. Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется, исходя из расчета, что 1 литр смесей и растворов, разливается на площади 1 м2.
Коэффициент , учитывающий влияние формы помещения и эффект истечения продуктов горения взрывоопасной смеси, при
>
, определяется по формулам
; (3.11)
, (3.12)
где - соответственно длина, ширина и высота помещения, м.
Расчетная плотность газа в помещении перед воспламенением вычисляется по формуле
, (3.13)
где - коэффициент степени заполнения объема помещения взрывоопасной смесью;
- плотность горючей среды при концентрации горючего, соответствующей НКПР, кг/м3;
- плотность горючей среды при концентрации горючего, соответствующей
, кг/м3;
- максимальная температура воздуха перед воспламенением, 0С;
, (3.13)
3.4.1 Расчет площади легкосбрасываемой конструкции для помещения №11
м/с;
, поскольку нет справочных данных;
м3;
= 6, поскольку степень загроможденности помещения строительными конструкциями и оборудованием больше 15% и вид конструкций и оборудования в помещении – мелкогабаритный.
г;
г;
, поскольку в помещении №11 не производятся лакокрасочные работы.
г.
, поскольку ЛВЖ и ГЖ нагреты до температуры вспышки.
;
;
. Так как
, то
.
Так как , то
.
;
кг/м3.
м2
Проверим, соблюдается ли условие: площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м2 на 1 м3 объема помещения категории А.
, что означает что при установке ЛСК ее площадь необходимо будет увеличить до 2,409 м2.
3.4.2 Расчет площади легкосбрасываемой конструкции для помещений №15 и №16
Поскольку помещения №15 и №16 идентичны друг другу, то расчет площади ЛСК для них будет одинаковым.
м/с;
, поскольку нет справочных данных;
м3;
= 6, поскольку степень загроможденности помещения строительными конструкциями и оборудованием больше 15% и вид конструкций и оборудования в помещении – мелкогабаритный.
г;
г;
г.
г.
, поскольку ЛВЖ и ГЖ нагреты до температуры вспышки.