Диссертация (792528), страница 47

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

Текст из файла (страница 47)

Температура в помещении не более 250С.При смешении и получении краски возможны 2 варианта аварии: пролив ииспарение 10 кг грунтовки или пролив 30 кг эмали.Поскольку в состав грунтовки входят ЛВЖ с температурой вспышки менее280С, определим принадлежность помещения для приготовления краски квзрывопожароопасной категории А при проливе 10 кг грунтовки.С некоторым запасом надежности расчета будем считать удельный весрастворителей равным 1 кг/л.Так какв составе грунтовки содержится более 70% растворителей, тосогласно НПБ105-03 площадь пролива определяется исходя из расчета, что 1 лгрунтовки разливается на площади 1 м2.

Таким образом площадь пролива Fсоставит 10 м2Давление насыщенных паров ацетона определится по формуле [216]:lg Pa  6,375511281,721 1,485237,088  25Pa  30,56 кПаДавление насыщенных паров одной из жидкостей, находящейся в смеси сдругими жидкостями определяется выражением:Pa  Pa  ,*(5.53)где   0,12 - объемная доля ацетона в грунтовке.Pa  Pa   30,56  0,12  3,67*Массу паров ацетона испарившихся в помещение рассчитаем по уравнениям:ma  106 1 58,08  3,67 10  3600  1,0 кг317Полученная в расчете массаоказалась равной содержанию ацетона вгрунтовке, т.е.

все количество ацетона, имеющегося в составе грунтовки успеваетиспариться в течение 1 часа.Плотность паров ацетона по формуле будет равна:a 58,083 2,37 кг/м22 ,413 1  0,00367  25 Стехиометрическую концентрацию паров ацетона определим по уравнению:Ca 100 4,9 % об.,6 11  4,84 3   4 2так как химическая формула ацетона С 3Н 6О.Давление взрыва в помещении приготовления краски при сгорании паровацетона массой 1 кг определим с учетом того, что максимальное давление взрывадля ацетона Pmax = 572 кПа [216], объем помещения V  207 м3.Pa 100  ( Pm ax  P0 )  m  Z 100  (572  101 )  1  0,3 2,4 кПа0,8  V    С с  К0,8  207  2,37  4,9  3Аналогичным образом рассчитаем избыточное давление взрыва от другихрастворителей.Для толуола:lg PT  6,0507 1328 ,17 0,5785217 ,713  25PT  3,79 кПаPT* = PT  = 3,79 0,21 = 0,796где  = 0,21 для толуолаmT  106 92,14  0,796 10  3600  0,275 кгT 92 ,143 3,77 кг/м22 ,413 1  0,00367  25 где М = 92,14 – молярная масса толуола.CT 100 2,25 об%1  4,84 7  8 / 4 318так как химическая формула толуола С 7Н 8.Учитывая, что Рmax для толуола равно 634 кПа, подставляя полученныезначения будем иметь:P T 100  ( Pm ax  P0 ) m Т Z 100  (634  101 )  0,275  0,3 1,02 кПа0,8  V   Т  СТ  К0,8  207  3,77  2,25  3Для ксилола:lg PK  6,25485 1537 .022 7,23 10 2223 ,608  25PK  1,18 кПаPK* =  PK = 0,21 1,18 = 0,248 кПаmK  106 106,17  0,248 10  3600  0,092 кгK 106 ,173 4,34 кг/м22 ,413 1  0,00367  25 где М = 106,17 – молярная масса ксилола.CK 100 1,93 % об.,1  4,84 8  10 / 4 так как химическая формула ксилола С 8Н 10.Учитывая, что Рmax для ксилола равно 765 кПа, подставляя полученныезначения будем иметь:P К 100  ( Pm ax  P0 ) m К Z 100  (765  101 )  0,092  0,3 0,43 кПа0,8  V   К  С К  К0,8  207  4,34  1,93  3Для бутилацетата:lg PБA  6,25205 1430 ,418 0,816210 ,745  25PБA  0,153 кПаP*БА = PBA = 0,2 0,151 =0,032319где  = 0,2 – для бутилацетатаmБA  106 116,16  0,032 10  3600  1,24 102 кг БA 116 ,163 4,74 кг/м22 ,413 1  0,00367  25 C БA 100 2,52 об %1  4,84 6  12 / 4  2 / 2так как химическая формула бутилацетата С 6Н 12.О 2Учитывая, что Рmax для бутилацетата равно 755 кПа, подставляя полученныезначения будем иметь:P БА 100  ( Pm ax  P0 )  m БА  Z 100  (755  101 )  0,0124  0,3 0,04 кПа0,8  V   БА  С БА  К0,8  207  4,74  2,52  3Избыточное давление взрыва паров грунтовки будет равно сумме давленийвзрыва от составляющих его растворителей:P  Pa  PT  PK  PБA  2,4  1,02  0,43  0,04  3,89кПаКак следует из проведенного расчета, при 10 кг грунтовки помещение дляприготовления краски не может быть отнесено к категории А, так как давлениевзрыва меньше 5 кПа.Рассчитаем избыточное давление взрыва в помещении приготовления краскипри проливе 30 кг эмали УРФ-1128, в которой содержится 15 кг уайт-спирита(второй вариант аварии).

Эмаль разольется на площади 15 м2.Давление насыщенных паров для уайт-спирита при расчетной температуреtp= 25 0C вычислим по уравнению Антуана:lg Pn  7,13623 2218,32218,3 7,13623  0,304273,15  t p273,15  25Следовательно:PУС  10 0,304  0,497 кПаmУС  106 147  0,497 15  3600  0,325 кгУСCУС 3201473 6,0 кг/м22 ,413 1  0,00367  25 100100 1,3 , % (об)1  4,84  1  4,84  15,75так как химическая формула уайт-спирита С 10,5Н 21Учитывая, что Рmax для уайт-спиритаравно900 кПа, подставляяполученные значения будем иметьP УС 100  ( Pm ax  P0 )  mУС  Z 100  (900  101 )  0,325  0,3 2,01 кПа0,8  V   УС  СУС  К0,8  207  6,0  1,3  3Следовательноидляэтоговариантаавариипомещениекраскоприготовительной не относится к категории А.Рассчитаем горючую нагрузку помещенияQ  GУС  H УС  G К  H К  G А  H А  GТ  H Т  G БА  H БА  GТВ  H ТВ  20  43,5  2  52,8  1  28,9  2  52,8  2  52,8  15  22,9  1560МДжВ последнем выражении в качестве теплоты сгорания для толуола ибутилацетата взята теплота сгорания ксилола, для уайт-спирита –теплота сгораниякеросина, для твердого остатка – теплота сгорания гетинакса.Считая размещение горючей нагрузки равномерной по площади помещения2S  29,6 м , определим удельную пожарную нагрузкуgQ 15602 52 ,7 МДж/м .S 29 ,6В соответствии с НПБ 105-03 это помещение следует отнести к 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 краскоприготовительной должно быть отнесено к категорииВ3 по взрывопожарной и пожарной опасности.Электрощитовая.321В помещении отсутствуют горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючиежидкости, вещества, взрывающиеся при взаимодействии с водой, кислородомвоздуха и друг с другом,а также горючие пыли, поэтому помещение не относитсяк 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 помещениеэлектрощитовой может быть отнесено к категории В4 по взрывопожарной ипожарной опасности.Малярное отделение. В помещении одновременно находятся две емкости сэмалью УРФ 1128 по 5 и 25 кг соответственно, а также емкость с уайт-спиритоммассой 5 кг.

Температура помещения не более 250С.При определении расчетного давления взрыва в качестве расчетного вариантааварии примем разгерметизацию емкости с эмалью УРФ 1128 массой 25 кг атакже испарение эмали с поверхности двух окрашиваемых объектов, один изкоторых находится на посту покраски, а другой в окрасочно- сушильной камере.Рассчитаем избыточное давление взрыва в помещении приготовления краскипри проливе 25 кг эмали УРФ-1128, в которой содержится 12,5 кг уайт-спирита,считая, что эмаль разольется на площади 12,5 м2.Давление насыщенных паров для уайт-спирита при расчетной температуреtp= 25 0C вычислим по уравнению Антуанаlg Pn  7,13623 2218,32218,3 7,13623  0,304273,15  t p273,15  25Следовательно:PУС  10 0,304  0,497 кПаmУС  106 147  0,497 12,5  3600  0,27 кгУСCУС 3221473 6,0 кг/м22 ,413 1  0,00367  25 100100 1,3 , % (об).1  4,84  1  4,84  15,75так как химическая формула уайт-спирита С 10,5Н 21Учитывая, что Рmax для уайт-спиритаравно900 кПа, подставляяполученные значения будем иметь:P УС 100  ( Pm ax  P0 )  mУС  Z 100  (900  101 )  0,27  0,3 7,5  10  2 кПа0,8  V   УС  СУС  К0,8  4616  6,0  1,3  3Принимаем, что площадь покраски локомотивов составляет 60 % ихгеометрической площади.Площадь испарения Уайт-спирита с поверхностей локомотивовFА составит:FА = 0.6∙2∙(14.48∙2.5 + 2∙14.48∙2.838 + 2 2.5∙2.838) = 159.1 м2.Масса паров уайт-спирита, поступивших в помещение за время T = 3600 cmУС  106 147  0,497 159,1 3600  3,45 кг.Свободный объем помещения согласно [213] равен: Vсв = 4616м3.

Избыточноедавление взрыва будет равно:P УС 100  ( Pm ax  P0 )  mУС  Z 100  (900  101 )  3,45  0,3 0,96 кПа.0,8  V  УС  СУС  К0,8  4616  6,0  1,3  3Как следует из расчетов, суммарное избыточное давление при проливе 25 кгэмали и испарении ее с поверхности автобусовне превышает 5 кПа иследовательно, помещение малярного отделения не относится к категории А повзрывопожарной и пожарной опасности.В помещении отсутствуют горючие пыли и волокна, поэтому помещениемалярного отделения не относится к категории Б.Проведем расчет пожарной нагрузки в помещении аналогично п. 4.16настоящего документа. Пожарная нагрузка от четырех автобусов МАЗ-107составит Q = 74390∙4 = 297560МДж.

Площадь размещения пожарной нагрузкиравна 659,4 м2:Удельная пожарная нагрузка согласно [213] составит:g  Q / S = 297560/659,4 =451 МДж/м2,323что соответствует категории В3.Кроме того, нужно проверить выполнение условия Q  0.64gT H 2 , где gT =1400 МДж/м2, H =3,16 м −минимальное расстояниеот поверхности пожарнойнагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия.Условие Q  0.64gT H 2 = 0.64∙1400∙3,162 = 8947 МДж выполнено. Такимобразом, помещение малярного отделения должно быть отнесено к категории В2по взрывопожарной и пожарной опасности.Склад смазочных материалов.

В помещении находятся следующие горючиевещества: моторное, трансмиссионное и отработанные масла – 14000 кг, солидол– 1100 кг. Солидол представляет собой пластичную смазку, полученнуюзагущением индустриальных масел средней вязкости кальциевыми мыламивысших жирных кислот. Таким образом, с определенным запасом надежностипримем , что теплота сгорания солидола равна аналогичной величине дляиндустриального масла. Как было показано выше, в условиях технологическогопроцесса все масла, находящиеся в помещении, не могут быть нагреты вышетемпературы вспышки, в связи счем, максимальное давление взрывастехиометрической смеси паров масел с воздухом равно нулю. В связи с этимпомещение склада смазочных материалов не относится к категории А и Б попожарной и взрывопожарной опасности.Принимаем с определенным запасом надежности, что все представленные впомещении смазочные материалы представляют собой смазочное масло с низшейтеплотой сгорания Qнр = 41.87 МДж/кг [215].

Характеристики

Список файлов диссертации