Диссертация (792528), страница 46

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 46)

Для ацетилена C2H2β = 2 + 2/4 = 2.5.Тогда стехиометрическая концентрация ацетилена равнаСст = 100/(1+4.84∙2.5) = 7.6 % (об.).Свободный объем помещения равен объему помещения, поскольку другогооборудования в помещении сварочной не содержится.Vсв =5.4∙19.3 = 104.2 м3.Коэффициент Zучастия горючего во взрыве согласно таблице 2 [213] длягорючих газов допускается принимать равным 0.5. Расчетное избыточноедавление взрыва составитP  ( Pmax  P0 )mZ 100 1Vсв г Сст K=(1030 – 100)∙0.59 ∙0.5∙100/104.2∙3.07∙7.6∙3 =3,83кПа.Избыточное давление взрыва ΔP не превышает 5 кПа, поэтому помещениесварочного отделения неотноситсяк категории А по взрывопожарнойопасности.Другие горючие материалы отсутствуют, следовательно, помещение неотносится к категориям В1-В4.310Всварочномотделениитехнологическийпроцесссопровождаетсявыделением искр и пламени, следовательно помещение сварочной может бытьотнесено к категории Г по НПБ 105-03.Тепловоеотделение.Впомещенииотсутствуютгорючиегазы,легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, вещества, взрывающиеся привзаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом, а также горючиепыли, поэтому помещение не относится к категории А или Б.В данном помещении отсутствуют в значительных количествах горючие итрудногорючие материалы, а также вещества, способные при взаимодействии сводой, кислородом воздуха или друг с другом гореть.

В помещении присутствуютнегорючие вещества и материалы в холодном состоянии и небольшое количествогорючих материалов, размещенных на площади менее 10 м2, причем удельнаяпожарная нагрузка не превышает 180 МДж/м2. По этой причине помещениетеплового отделения может быть отнесено к категории В4 по взрывопожарной ипожарной опасности.Медницкоеотделение.Впомещенииотсутствуютгорючиегазы,легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, вещества взрывающиеся привзаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом, а также горючиепыли, поэтому помещение не относится к категории А или Б.По данным заказчика в помещении находятся провода в таком количестве,что масса электроизоляции составляет m =4 кг.

Тогда величина пожарнойнагрузки в помещении составит:Q = Qнp G =26.9∙4 = 107.6 МДж.Принимаем с определенным запасом надежности, что пожарная нагрузкарасположена на площади менее 10 м2. Удельная пожарная нагрузка согласно [213]составит:g  Q / S = 107.6/10 =10.8 МДж/м2,что соответствует категории В4.Однако в связи с тем, что неясно, как именно размещена пожарная нагрузка впомещении, принимаем с определенным запасом надежности, что необходимые311требования для категории В4 по площади размещения пожарной нагрузки ипожарным разрывам между участками пожарной нагрузки не выполнены.

Такимобразом, помещение электротехнического отделения должно быть отнесено ккатегории В3 по взрывопожарной и пожарной опасности.Обойноеотделение.Впомещенииотсутствуютгорючиегазы,легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, вещества, взрывающиеся привзаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом, а также горючиепыли, поэтому помещение не относится к категории А или Б.В помещении находятся следующие горючие вещества: винилискожа – 20 кг,фанера – 20 кг, поролон – 10 кг. Низшая теплота сгорания винилискожи [215]составляет Qнp1 = 17.8 МДж/кг, поролона [215] Qнp3 = 24.3 МДж/кг. Определимвеличину пожарной нагрузки в помещении:nQ   GiQнip =(17.820+ 20∙13.8 + 24.3∙10) = 875 МДж.i 1Площадь помещения составляет 51.8 м2. В связи с невозможностьюопределить характер размещения пожарной нагрузки по площади помещенияпринимаем, что пожарная нагрузка размещена равномерно по площадипомещения.

Удельная пожарная нагрузка согласно [213] составит:g  Q / S = 875/51.8 =16.9 МДж/м2,что соответствует категории В4.Однако в связи с тем, что неясно, как именно размещена пожарная нагрузка впомещении, принимаем с определенным запасом надежности, что необходимыетребования для категории В4 по площади размещения пожарной нагрузки ипожарным разрывам между участками пожарной нагрузки не выполнены. Такимобразом, помещение обойного отделения должно быть отнесено к категории В3по взрывопожарной и пожарной опасности.Кладовая ЛКМ. В помещениинаходятся следующие горючие вещества:эмаль УРФ 1128 – 750 кг в бидонах по 32 л; грунтовка ЭП 0259 – 150 кг; ксилол –30 кг; ацетон – 15 кг; уайт-спирит – 30 кг.

Все находящиеся в помещениивещества являются легковоспламеняющимися жидкостями.312Химические реактивы (ксилол, ацетон, уайт-спирит) хранятся в емкостяхвместимостью не более 1 л. Наиболее опасным с точки зрения взрывопожарнойопасности является сценарий разгерметизации одной из емкостей с горючейжидкостью с проливом на пол помещения и последующим испарением в объемпомещения. Проведем расчет давления взрыва смеси паров ацетона с воздухом,так как данное вещество является наиболее опасным из всех находящихся впомещении с точки зрения взрывопожарной опасности (имеет наименьшуютемпературу вспышки).В соответствии с п.7 г) [213] 1 л ацетона разливается на площади в 1 м2.Таким образом, площадь пролива (площадь испарения) ацетона составляетсогласно п.7 г) FИ = 1м2.Константы Антуана для ацетона [216] имеют следующие значения: A = 6.38,B = 1281.7, CA = 237.1.Определяем давление насыщенных паров ацетона pН при расчетнойтемпературе tр = 37 0 С [215]:lgpН = A – B/(CA + tр) =6.38 – 1281.7/(237.1+37) = 1.7.pН = 50.12кПа.Брутто- формула ацетона C3H6O.

Молярная масса ацетона M = 58 г/моль. Дляопределения интенсивности испарения ацетона воспользуемся формулой (13) из[213]:W = 10-6∙η∙ M ∙pН,где η – коэффициент, принимаемый по табл. 3 [213] в зависимости отскорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения.Принимаем при отсутствии вентиляции η = 1.0.

Тогда интенсивность испаренияацетона составит: W = 10-6∙η∙ M ∙pН = 10-6∙ 58 ∙50.12 = 3.82 10-4 кг/м2∙с.Массапаров ацетона, поступивших в помещение, mрассчитывается по формуле (12)[213]:m = W∙FИ∙T,где T – длительность испарения жидкости, с.(5.51)313Принимаем в соответствии с [213] Т = 3600 с.Тогда m = 3.82 10-4∙1∙3600 = 1.37 кг.

Плотность ацетона составляет [216] ρа =790.8 кг/м3, тогда масса разлившегося ацетона в 1 л емкости будет равна 0.79 кг.Поэтому принимаем, что при расчетной аварийной ситуации испаряется вся массаразлившегося ацетона, т.е. m = 0.79 кг. Плотность паров ацетона при расчетнойтемпературе будет равна п. 10 [3]:п M58 2.28 кг/м3.V0 (1  0.00367  t р ) 22.4(1  0.00367  37)Свободный объем помещения согласно [213] равен: Vсв = 0.8∙V = 0.8∙13.5∙5.4 =58.3 м3.Исходные данные для расчетов: Pmax = 572 кПа, P0= 101 кПа, Z=0.3, Vсв=140 0.8=112 м3; Kн=3.Из формулы (**) находим величину избыточного давления взрыва:P ( Pm ax  Po )  m  100  Z (572  101 )  0.79  100  0.3 5.7 кПа.Vсв   п  С ст  К н58 .3  2.28  4.912  3Расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, следовательно,помещение кладовой ЛКМ относится к категории А по взрывопожарной ипожарной опасности.Для того, чтобы снизить величину Р до значения, не превышающего 5 кПа,возможно использование аварийной вентиляции, удовлетворяющей требованиямп.

12 [213]. При этом массу паров ацетона следует разделить на коэффициент К,определяемый формулой (5) из [213]:K  A  T  1,(5.52)где A – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1;T – продолжительность поступления горючего газа в объем помещения.Продолжительность поступления паров ацетона в помещение составляет T =3600 c. Для рассматриваемого случая коэффициент K = 5.7/5 = 1.14.Рассчитаем время поступления паров в объем помещения при проливе.За время испарения 1 час в помещение поступает масса паров 1.37 кг, тогдамасса паров 0.79 кг поступает в помещение за время, равное 0.58 ч.314Для рассматриваемого случая требуемое для снижения Р до 5 кПа значениеК=1.14.

ТогдаА=(К-1)/=(1.14-1)/  =0.14/=0.14/0.58= 0.24 1/час=34 м3/час.Таким образом, необходимая производительность аварийной вентиляции длявыполнения условия Р<5 кПа составляет 34 м3/час для рассматриваемогопомещения хранения химреактивов . Данная аварийная вентиляция должна бытьобеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышениипредельно-допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением попервой категории надежности (ПУЭ), при условии расположения устройств ввиде вытяжных зондов для удаления воздуха из помещения в непосредственнойблизости от места возможной аварии - мест расположения емкостей схимреактивами.Другимвариантом,чтобыснизить величинуРдозначения, непревышающего 5 кПа, является уменьшение вместимости емкости для храненияхимических реактивов в два раза.

При хранении химических реактивов вемкостях вместимостью 0.5 л массапаров, принимающих участие во взрыве,составит 0.4 кг.Величина избыточного давления взрыва для данной массы паров ацетона впомещении хранении химреактивов будет равнаP ( Pm ax  Po )  m  100  Z (572  101 )  0.4  100  0.3 2.9 кПа.Vсв   п  С ст  К н58 .3  2.28  4.912  3Таким образом, помещение хранение химреактивов при выполнениивышеуказанных требований не относится к категории А.Помещение не относится к категории Б, так как в помещении горючие пылиотсутствуют.Привыполнениивышеуказанныхтребованийпомещениехраненияхимреактивов можно отнести к категориям В1, В2, В3, В4 по НПБ 105-03 взависимости от пожарной нагрузки и ее размещения.315Для определения низшей теплоты сгорания эмали УРФ 1128 и грунтовки ЭП0259 обратимся к сравнительной таблице 5.7 характеристик пожароопасностикомпонентов лакокрасочных материалов.Принимаем низшую теплоту сгорания эмали УРФ 1128 и грунтовки ЭП 0259по уайт-спириту, входящему в состав эмали и грунтовки с: Qнp1 = 47,2МДж/кг.Теплота сгорания ксилола равна Qнр2 = 41.22 МДж/кг, теплота сгорания ацетонаQнр3 = 31.36 МДж/кг и теплота сгорания уайт-спирита равна Qнр4 = 47.2 МДж/кг.Определим величину пожарной нагрузки в помещении:nQ   GiQнip =(41.22750+ 28.28∙150 + 41.22∙30 + 31.36∙15 + 47.2∙30) = 41580 МДж.i 1Таблица 5.7 - Показатели пожаровзрывоопасности веществ, применяемых влакокрасочных материалахВеществоТемпературавспышки, 0 СТеплота сгорания, МДж/кг2833-1841,2247,231,36КсилолУайт-спиритАцетонКонцентрационныепределыраспространенияпламени в воздухе, %(об.)1.1 – 6.42,2-13Учитывая площадь помещения (S = 13.5 м2) и количество находящейся в немпожарной нагрузки, принимаем, что пожарная нагрузка равномерно размещена поплощадипомещения.Удельнаяпожарнаянагрузкасогласно[213]составит g  Q / S = 41580/13.5 =3080 МДж/м2, что соответствует категории В1.Следовательно категория помещения кладовой лакокрасочных покрытийследует отнести к В1 при условииоборудования помещения аварийнойвентиляцией, отвечающей требованиям п.

12 [213].Краскоприготовительная.В краскоприготовительном отделении в процессе изготовления краскинаходится эмаль УРФ 1128 в количестве 30 кг, содержащей 15кг уайт-спирита ( вбидонах по 15 кг), а также грунтовка ЭП-0259 в количестве 10 кг.316В состав грунтовки помимо сухого остатка входят 2 кг толуола, 2 кг ксилола,2 кг бутилацетата и 1кг ацетона. Объемные доли растворителей в грунтовкесоставляют 0,21 для толуола и ксилола, 0,2 для бутилацетата и 0,12 для ацетона.Кроме того имеется емкость с уайт-спиритом, в которой находится 5 кграстворителя.

Характеристики

Список файлов диссертации