Пособие по применению НПБ 105-95 (524090), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Среднее значение количества этих материалов длягрузового автомобиля следующее: резина - 118,4 кг, дизельное топливо - 120 кг, смазочные масла - 18кг, пенополиуретан - 4 кг, полиэтилен -1,8 кг, полихлорвинил - 2,6 кг, картон - 2,5 кг, искусственная кожа- 9 кг. Общая масса горючих материалов 276,3 кг. Как показано выше в примере 5, для дизельноготоплива ∆ Р = 0, т. е. помещение не относится к категориям А и Б.Низшая теплота сгорания составляет: для смазочного масла - 41,87 МДж ⋅ кг-1, резины - 33,52 МДж ⋅ кг-1,дизельного топлива - 43,59 МДж ⋅ кг-1, пенополиуретана - 24,3 МДж ⋅ кг-1, полиэтилена - 47,14 МДж ⋅ кг-1,полихлорвинила - 14,31 МДж ⋅ кг-1, картона -13,4 МДж ⋅ кг-1, искусственной кожи - 17,76 МДж ⋅ кг-1.Пожарная нагрузка будет равнаQ = 18 ⋅ 41,87 + 118,4 ⋅ 33,52 + 120 ⋅ 43,59 + 4 ⋅ 24,3 +1,8 ⋅ 47,14 + 2,5 ⋅ 13,4 + 9 ⋅ 17,76 + 2,6 ⋅ 14,31 =10365,8 МДж.Минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до покрытия Н составляет 6 м.
Площадьразмещения пожарной нагрузки S = 10 м2. Удельная пожарная нагрузка составитg = Q/S = 10365,8/10 = 1036,6 Мдж ⋅ м-2.В соответствии с табл. 4 НПБ 105-95 помещения с данной удельной пожарной нагрузкой следуетотнести к категории В3.Определим, выполняется ли условиеQ ≥ 0,64 ⋅ g ⋅ H2.После подстановки численных значений получим0,64 ⋅ g ⋅ H2 = 0,64 ⋅ 1036,6 ⋅ 62 = 23883,3 МДж.Так как Q = 10365,8 МДж и условие Q ≥ 23883,3 МДж не выполняется, помещение следует отнести ккатегории В3.Так как номограммы для смеси горючих материалов нет, для оценки категории данного помещениявоспользуемся номограммой рис.
30 Пособия, как номограммой для веществ с наиболее близкойтеплотворной способностью к рассматриваемым.Предельное значение площади размещения пожарной нагрузки составит0,64 ⋅ H2 = 0,64 ⋅ 62 = 23 м2.Точка пересечения значений массы горючего материала и S = 10 м2 лежит в области,соответствующей категории В3, левее прямой S = 23 м2. Следовательно, помещение относится ккатегории В3.6.6.
Помещения с горючими газами, легковоспламеняющимися жидкостями,горючими жидкостями, пылями, твердыми веществами и материаламиПример 161. Исходные данные.1.1. Помещение малярно-сдаточного цеха тракторосборочного корпуса. В помещении цехапроизводится окрашивание и сушка окрашенных тракторов на двух конвейерных линиях.
В сушильныхкамерах в качестве топлива используется природный газ. Избыток краски из окрасочных камерсмывается водой в коагуляционный бассейн, из которого после отделения от воды краска удаляетсяпо трубопроводу за пределы помещения для дальнейшей ее утилизации.1.2. Используемые вещества и материалы:- природный газ метан (содержание 99,2 % (об.));- грунт ГФ-0119 ГОСТ 23343-78;- эмаль МЛ-152 ГОСТ 18099-78;- сольвент ГОСТ 10214-78 или ГОСТ 1928-79 (наиболее опасный компонент в составерастворителей грунта и эмали).1.3.
Физико-химические свойства веществ и материалов [5]:Молярная масса, кг ⋅ кмоль-1:- метан- сольвентРасчетная температура tp, ° C:- в помещении tп = 39 [1];- в сушильной камере tк = 80.Плотность жидкости, кг ⋅ м-3:- сольвента= 850.Плотность газов и паров, кг ⋅ м-3:- метана- сольвентаПарциальное давление насыщенных паров при температуре 39 ° С [5], кПа:- сольвента lg= 3,0.Интенсивность испарения при 39 ° С, кг ⋅ м-2 ⋅ с-1:- сольвент Wc = 10-6 ⋅⋅ 3,0 = 3,1919 ⋅ 10-5.1.4. Пожароопасные свойства [5]:Температура вспышки, ° С:- сольвент tвсп = 21.Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР), % (об.):- метан- сольвентСтехиометрическая концентрация, % (об.):- метан- сольвент1.5.
Размеры помещений и параметры технологического процесса.1.5.1. Общие размеры цеха: L = 264,7 м, S = 30,54 м, H = 15,75 м. Объем помещения Vп = 264,7 ⋅ 30,54 ⋅15,75 = 127322,0 м3.1.5.2. Площадь окрасочного пролета со встроенными помещениями на отметке 0,00: Fобщ = 264,7 ⋅30,54 = 8083,94 м2.1.5.3. Площади встроенных помещений:- тамбур (ось В/1) F1,встр = 1,75 ⋅ 3,49 = 6,11 м2;- ПСУ (оси К-К/1) F2,встр = 1,97 ⋅ 6,61 = 13,02 м2;- помещения (оси Л/3-Р/1) F3,встр = 82,76 . 6,55 = 542,08 м2;- помещения (оси У-Х1) F4,встр = 50,04 . 6,55 = 327,76 м2;- суммарная площадь встроенных помещений:Fвстр = F1,встр + F2,встр + F3,встр + F4,встр = 6,11 + 13,02 + 542,08 + 327,76 = 888,97 м2.1.5.4.
Площадь окрасочного пролета без встроенных помещений:Fоп = Fобщ - Fвстр = 8083,94 - 888,97 = 7194,97 м2.1.5.5. Объем окрасочного пролета с площадью Fоп и высотой Н:Vбвп = 7194,97 ⋅ 15,75 = 113320,78 м3.1.5.6. Объемы встроенных помещений на отм. 6,500:- венткамера (отм. 6,500, ось В/1, консоль):V1,встр = 1,95 ⋅ 27,05 ⋅ 9,25 = 487,91 м3;- венткамера (отм. 6,500, оси Х/Х1, консоль):V2,встр = 5,47 ⋅ 23,99 ⋅ 9,25 = 1213,83 м3;- венткамера (отм. 6,500, оси И/2-К/2):V3,встр = 23,92 ⋅ 7,27 ⋅ 9,25 - 13,02 ⋅ 9,25 = 1488,12 м3;- венткамера (отм.
6,500, оси Р/1-У):V4,встр = 5,43 ⋅ 6,55 ⋅ 9,25 = 328,99 м3;- венткамера (отм. 6,500, оси П/2-У, консоль):V5,встр = 0,72 ⋅ 27,0 ⋅ 9,25 = 179,82 м3;- суммарный объем встроенных помещений:V1-5,встр = V1,встр + V2,встр + V3,встр + V4,встр + V5,встр = 3698,67 м3.1.5.7. Объем окрасочного пролета без объема V1-5,встр:V1 = Vбвп - V1-5,встр = 113320,78 - 3698,67 = 109622,11 м3.1.5.8.
Объемы над встроенными помещениями на отм. 12,030:- венткамеры (отм. 12,030, оси Л/3-М/1):V1,пер = 10,5 ⋅ 6,55 ⋅ 3,72 = 255,84 м3;- помещения (отм. 6,500, оси М/1-М/3):V2,пер = 6,5 ⋅ 6,55 ⋅ 9,25 = 393,82 м3;- венткамеры (отм. 12,030, оси М/3-Н/1):V3,пер = 5,08 ⋅ 6,55 ⋅ 3,72 = 123,78 м3;- помещения (отм. 7,800, оси Ф-Х):V4,пер = 23,1 ⋅ 6,55 ⋅ 7,95 - 5,82 ⋅ 2,72 ⋅ 2,82 = 1158,23 м3;- тамбур (отм. 3,74, ось В/1):V5,пер = 1,75 ⋅ 3,49 ⋅ 2,26 = 13,80 м3;- ПСУ (отм. 3,040, оси К-К/1):V6,пер = 1,97 ⋅ 6,61 ⋅ 2,96 = 38,54 м3;- общий объем над встроенными помещениями:V1-6, пер = V1, пер + V2, пер + V3, пер + V4, пер + V5, пер + V6, пер = 1984,01 м3.1.5.9.
Объем бассейна коагуляции на отм. -2,500 и 0,00 (L = 80,5 м, S = 3,60⋅ 6,40 м, Н = 2,10÷ 2,20 м):Vб = (1,90 ⋅ 6,40 + 2,40 ⋅ 5,00 + 1,40 ⋅ 4,00 + 6,40 ⋅ 3,10 + 66,4 ⋅ 2,60 + 2,0 ⋅ 2,50) ⋅ 2,20 + 76,20 ⋅ 1,00 ⋅ 2,10= 659,95 м3.1.5.10. Объем помещения окрасочного участка малярно-сдаточного цеха:Vп = V1 + V1-6,пер + Vб = 109622,11 + 1984,01 + 659,95 = 112266,07 м3.1.5.11. Свободный объем помещения окрасочного участка малярно-сдаточного цеха:Vсв = 0,8 ⋅ Vп = 0,8 ⋅ 112266,07 = 89812,86 м3 ≈ 89813 м3.1.5.12. Толщина слоя лакокрасочных материалов:- грунт ФЛ-03 δ г = 15 мкм;- эмаль МЛ-152 δ э = 20 мкм.1.5.13. Расход лакокрасочных материалов:- грунт ФЛ-03К Gг,фл = 3,97 г ⋅ м-2 ⋅ мкм-1;- эмаль МЛ-152 Gэ = 4,2 г ⋅ м -2 ⋅ мкм-1.1.5.14.
Содержание горючих растворителей в лакокрасочных материалах:- грунт ФЛ-03К ϕ г,фл = 67 % (масс.);- эмаль МЛ-152 ϕ э = 78 % (масс.).1.5.15. Расход растворителя на единицу площади окрашиваемых поверхностей тракторов:- сольвент (грунт ФЛ-03К) Gрфл = 2,66 г ⋅ м-2 ⋅ мкм-1;- сольвент (эмаль МЛ-152) Gрэ = 3,276 г ⋅ м-2 ⋅ мкм-1.1.5.16.
Производительность конвейера по площади нанесения лакокрасочных материалов:- линия окрашивания тракторов в серийном исполненииnк,с = 407,3 м2 ⋅ ч-1 = 6,79 м2 ⋅ мин-1 = 0,1131 м2 ⋅ с-1;- линия окрашивания тракторов в экспортном исполненииnк,э = 101,8 м2 ⋅ ч-1 = 1,70 м2 ⋅ мин-1 = 0,0283 м2 ⋅ с-1.1.5.17. Производительность конвейера по массе растворителя, содержащегося в нанесенныхлакокрасочных материалах:- нанесение грунта ФЛ-03К (сольвент), окрашивание тракторов в экспортномисполненииnр,фл = 101,8 ⋅ 15 ⋅ 2,66 ⋅ 10-3 = 4,0618 кг ⋅ ч-1 = 0,001128 кг ⋅ с-1;- нанесение эмали МЛ-152 (сольвент), окрашивание тракторов в экспортномисполненииnр,э = 101,8 ⋅ 20 ⋅ 3,276 ⋅ 10-3 = 6,6699 кг ⋅ ч-1 = 0,001853 кг ⋅ с-1;- нанесение эмали МЛ-152 (сольвент), окрашивание тракторов в серийном исполненииnр,эс = 407,3 ⋅ 20 ⋅ 3,276 ⋅ 10-3 = 26,6863 кг ⋅ ч-1 = 0,007413 кг ⋅ с-1.2. Обоснование расчетных вариантов аварии.2.1.
Разгерметизация трубопровода, подающего природный газ в теплогенераторы, при работающемконвейере.2.1.1. Расход газа метана в подводящем трубопроводе при давлении Pcнч = 178,4 кПа:= 714 кг ⋅ ч-1 = 0,19844 кг ⋅ с-1.2.1.2. Масса газа mсн4поступающего из трубопроводов диаметром dг = 0,219 м и общей длинойучастков трубопроводов Lг = 1152 м согласно п. 3.2 в) и 3.8 НПБ 105-95 составитmсн4 = 0,19844 ⋅ 300 + 0,01 ⋅ 3,14 ⋅ 178,4 ⋅⋅ 1152 ⋅ 0,626 = 107,97 кг.2.1.3.
Масса растворителя, испаряющегося с окрашенных изделий, при работающем конвейере завремя аварийной ситуации Та = 3600 с = 1 ч [2] с учетом коэффициента избытка лакокрасочныхматериалов КИ = 2 составит:- линия окрашивания тракторов в серийном исполнении, окрашивание эмалью МЛ-152mЭС = 2 ⋅ nр,ЭС ⋅ Та = 2 ⋅ 26,6863 ⋅ 1 = 53,3726 кг;- линия окрашивания тракторов в экспортном исполнении, грунтование грунтом ФЛ-03КmГЭ = 2 ⋅ nр,фл ⋅ Та = 2 ⋅ 4,0618 ⋅ 1 = 8,1236 кг;- линия окрашивания тракторов в экспортном исполнении, окрашивание эмалью МЛ152mЭЭ = 2 ⋅ nр,Э ⋅ Та = 2 ⋅ 6,6699 ⋅ 1 = 13,3398 кг.2.1.4. Масса растворителя mрб (кг), испаряющегося со свободной поверхности бассейна коагуляции Fбк= 226,84 м2 за время аварийной ситуации Та = 3600 с [2], составитmрб = Wс ⋅ Fбк ⋅ Та = 3,1919 ⋅ 10-5 ⋅ 226,84 ⋅ 3600 = 26,0658 кг.2.2.
Разгерметизация красконагнетательного бака при работающем конвейере.2.2.1. Масса растворителя, поступающего в помещение при аварийной ситуации изкрасконагнетательного бака Vбк = 60 л = 0,06 м3 и трубопроводов диаметром dбко = dбкп = 0,04 м идлиной (Lбко + Lбкп) = 312 м, составитmбк = КИ ⋅ nрэ ⋅ τ а + [Vбк + 0,785 ⋅ (d 2бко⋅ Lбко + d 2бкп⋅ Lбкп)] ⋅ ϕ э ⋅== 2 ⋅ 0,007413 ⋅ 300+[0,06+0,785 ⋅ (0,042 ⋅ 156+0,042 ⋅ 156)] ⋅ 0,78 ⋅ 850 = 304,04 кг.2.2.2.












