126256 (593211), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Исключение образования взрывопожароопасных сред в производственных помещениях достигается:
применением герметичного производственного оборудования;
использованием непрерывных процессов производства;
максимальной механизацией и автоматизацией технологических процессов;
применением рабочей и аварийной вентиляции, включающейся автоматически или вручную по сигналу датчика, контролирующего содержание горючих сред в воздухе помещения;
максимально возможным применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов вместо пожаровзрывоопасных и другими мероприятиями.
Предотвращение образования взрывоопасной среды внутри технологического оборудования обеспечивается:
применением ингибирующих и флегматизирующих добавок;
поддержанием состава среды вне области воспламенения;
применением герметичного оборудования;
отводом образующихся взрывоопасных сред а аварийные емкости и другими мероприятиями.
По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1 - В4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д.
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.
Категории пожарной опасности наружных установок определяются, исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.
Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т.д.).
Допускается использование справочных данных, опубликованных головными научно-исследовательскими организациями в области пожарной безопасности или выданных Государственной службой стандартных справочных данных.
Допускается использование показателей пожарной опасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.
Таблица №32
Классификация основных производственных участков
Производственный участок (цех) | Применяемые вещества | Количество веществ, кг | Категория помещения по НПБ | Класс зон по ПУЭ | Группа производственного процесса по СНиП |
Цех получения динитробензойной кислоты | Азотная кислота (98%) Олеум (20%) Бензойная кислота Этиловый спирт (50%) | 110,9 449,6 82,6 277,8 | А | В-Iа | 3б |
Расчет избыточного давления взрыва для паров этилового спирта
Избыточное давление взрыва Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле
где Рmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или 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 для для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (4), кг;
Z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения.
Примем Z равным 0,3.
Vсв - свободный объем помещения, м3;
г. п - плотность газа или пара при расчетной температуре tp, кгм-3, вычисляемая по формуле
где М - молярная масса, кгкмоль-1;
v0 - мольный объем, равный 22,413 м3кмоль-1;
tp - расчетная температура, С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tp по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61С;
Сст - стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле
где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;
Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения.
Допускается принимать Кн равным 3.
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.,
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 определяется по формуле:
m = W Fи T,
где W - интенсивность испарения, кгс-1м-2;
Fи - площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п.7 в зависимости от массы жидкости тп, вышедшей в помещение.
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 Pн,
где - коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;
Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, определяемое по справочным данным, кПа
примем равным 2,4
Рн по [11] составляет 211,3 мм. рт. ст. или 28126,3кПа
Молекулярная масса этилового спирта 46
При интенсивности испарения 277,8 кг этилового спирта испарятся за 586 с
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. Следовательно, площадь разлива 0,3м 3 спирта составит 155м2
Примем, что в процессе не используются емкости, эксплуатируемые с открытым зеркалом жидкости и со свежеокрашенными поверхностями.
Cтехиометрическая концентрация паров этанола:
Плотность пара при расчетной температуре tp, кгм-3
Свободный объем помещения примем равным 80% геометрического объема помещения:
Избыточное давление взрыва Р для этанола:
Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации [25].
Зоны класса В-Iа - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.
Группа производственного процесса по СНиП определяется в соответствии с классами опасности веществ, участвующих в технологическом процессе [26].
Для предотвращения образования в горючей или взрывоопасной среде источников зажигания необходимо предусмотреть:
защиту от атмосферного электричества
(категория по молниезащите - II, тип А) [27];
защиту от проявления разрядов статического электричества (выбор скоростных режимов движения среды и многократного заземления всего оборудования);
применение электрооборудования, соответствующего классу пожароопасных зон производственных помещений и наружных установок, а также категории и группе взрывоопасных смесей;
ликвидация условий для теплового химического и микробиологического самовозгорания обращающихся в производстве веществ;
применение инструментов и оборудования, изготовленных из материалов, не дающих при соударении механических искр;
применение быстродействующих средств защитного отключения возможных источников зажигания пожаровзрывоопасных сред.
В зданиях должны быть предусмотрены конструктивные, объемно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие в случае пожара [28]:
возможность эвакуации людей независимо от их возраста и физического состояния наружу на прилегающую к зданию территорию (далее - наружу) до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара;
возможность спасения людей;
возможность доступа личного состава пожарных подразделений и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а также проведения мероприятий по спасению людей и материальных ценностей;
нераспространение пожара на рядом расположенные здания, в том числе при обрушении горящего здания;
ограничение прямого и косвенного материального ущерба, включая содержимое здания и само здание, при экономически обоснованном соотношении величины ущерба и расходов на противопожарные мероприятия, пожарную охрану и ее техническое оснащение.
Эвакуация представляет собой процесс организованного самостоятельного движения людей наружу из помещений, в которых имеется возможность воздействия на них опасных факторов пожара.
Количество эвакуационных выходов из зданий категории А следует проектировать не менее двух. Из помещений, расположенных на любых этажах, кроме первого, в качестве второго эвакуационного выхода допускается использовать наружные лестницы.
Оповещение людей о пожаре должно осуществляться [29]:
подачей звуковых и (или) световых сигналов во всем помещении здания с постоянным или временным пребыванием людей;
трансляцией речевой информации о необходимости эвакуации, путях эвакуации и других действиях, направленных на обеспечение безопасности.
Управление эвакуацией должно осуществляться:
включением эвакуационного освещения;
передачей по СО специально разработанных текстов, направленных на предотвращение паники и других явлений, усложняющих процесс эвакуации (скопление людей в проходах и т.п.);