Категории по взрывопожарной опасности

Задача 3

В производственном помещении предусматривается обезжиривание деталей, которое производится в ваннах с растворителем, емкостью по 10 л в каждой. Открытое зеркало одной ванны составляет 0,1 м2 .

За расчетную аварийную ситуацию принимается разлив содержимого одной ванны. Кроме этого, происходит испарение растворителя с открытого зеркала остальных ванн и поверхностей обезжиренных деталей.

Выбрав соответствующее варианту условие задания (табл. 4), требуется определить, к какой категории по взрывопожарной и пожарной опасности необходимо отнести производственное помещение и предложить мероприятия по предупреждению аварийной ситуации.

Варианта

Наименование

Растворителя

Скорость воздушного потока в помещении,

М/с

Температура растворителя,

0 С

Давление насыщенного пара растворителя, кПа

Количество

Ванн,

Шт

Площадь поверхностей обезжиренных деталей,

М2

Объем

Помещения,

Vп, м3

1.Бутиловый спирт0,1190,6360,5250

Примечание: при решении задачи пользоваться приложениями 6,7,8,4.

Приложение 6

Общие положения

1. 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.

2. Происходит испарение:

– с поверхности разлившейся жидкости; 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 , а остальных жидкостей – на 1 м2 пола помещения;

– из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей.

3. Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

4. Для определения пожароопасных свойств веществ и материалов допускается использование справочных данных.

5. Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Расчет избыточного давления взрыва для паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

Избыточное давление взрыва D Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле

(6.1)

Где Рmax – максимальное давление взрыва стехиометрической 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 по формуле (6.4), кг;

Z – коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения паров в объеме помещения. Допускается принимать значение Z по табл. П. 6.1;

Vсв – свободный объем помещения, м3, ;

R г. п – плотность пара при расчетной температуре tp, кг×м-3 , вычисляемая по формуле

( 6.2)

Где М – молярная масса, кг×кмоль-1 ;

V0 – мольный объем, равный 22,413 м3 ×кмоль-1 ;

Tp – расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении;

С ст – стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле

( 6.3)

Где – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

¾ число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.

Таблица П. 6.1

Вид горючего веществаЗначение Z
Водород1,0
Горючие газы (кроме водорода)0,5
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии возможности образования аэрозоля0

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. , ( 6.4)

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 формуле (4) определяется по формуле

M = W F и T, ( 6.5)

Где W – интенсивность испарения, кг×с-1 ×м-2 ;

F и – площадь испарения, м2 , определяемая в соответствии с п. 2 в зависимости от массы жидкости т п, вышедшей в помещение;

Т – время испарения, с.

( 6.6)

Где mр – масса разлившейся жидкости, кг, определяемая по формуле:

M=Vж -ρж ( 6.7)

Где Vж – объем разлившейся жидкости, м3 ;

ρж – плотность жидкости, кг/м3 .

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 h Pн, ( 6.8)

Где h – коэффициент, принимаемый по табл. П. 6.2 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Рн – давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, кПа.

Таблица П. 6.2

Скорость воздушного потока в помещении,Значение коэффициента h при температуре t, °С, воздуха в помещении
М×с-11015203035
01,01,01,01,01,0
0,13,02,62,41,81,6
0,24,63,83,52,42,3
0,56,65,75,43,63,2
1,010,08,77,75,64,6

Приложение 7

Характеристики растворителей, используемых для обезжиривания деталей

Таблица П. 7.1

Физико-химические свойства растворителей

П/п

Наименование

Растворителя

ФормулаМолекулярная масса

Плотность,

Кг/м3

Температура

Вспышки,

0 С

1.АмилацетатСН3 СООС5 Н11130,19877,425
2.АцетонСН3 СОСН358,08790,8-18
3.БензолС6 Н678,11879-11
4.БутилацетатСН3 СООС4 Н9116,1687029
5.Бутиловый спиртСН3 (СН2 )2 СН2 ОН74,12809,834
6.ГексанСН3 (СН2 )4 СН386,18659,35-20
7.КсилолС6 Н4 (СН3 )2106,1685529
8.ТолуолС6 Н5 СН392,14866,924
9.ЦиклогексанолС6 Н11 ОН100,1696061
10.ЭтилацетатСН3 СООС2 Н588,108812
11.ЭтилцеллозольвС2 Н5 ОСН2 СН2 ОН90,12931,152
12.НонанСН3 (СН2 )7 СН3128,26717,631
13.ДеканСН3 (СН2 )8 СН3142,29730,0347

Приложение 8

Основные мероприятия по предотвращению взрыва во взрывопожароопасном производстве

Мероприятия по предотвращению взрыва (пожара) взрывоопасной (пожароопасной) смеси в производственном помещении:

1. Использование рабочей и аварийной вентиляций;

2. Применение электрооборудования взрывобезопасного исполнения;

3. Проведение мероприятий по сбору пролитой жидкости;

4. Отключение электропитания;

5. Отключение нагревательного оборудования;

6. Использование при работе инструмента искробезопасного исполнения;

7. Предотвращение образования и накопления зарядов статического электричества;

8. Контроль воздушной среды производственного помещения;

9. Оповестить пожарную службу предприятия;

10. Подготовить к работе средства пожаротушения;

11. Организация обучения правилам пожарной безопасности;

12. Использование устройств, обеспечивающих ограничение распространения пожара, обваловки, бункеровки опасных участков;

13. Применение пожарной сигнализации;

14. Использование системы противодымной защиты;

15. Подача в производственное помещение инертных газов.

Приложение 9

Расчет объема приточного воздуха, необходимого для удаления избыточного тепла из помещения

Согласно СНиП 41-01-2003 “Отопление, вентиляция и кондиционирование” [23] расход приточного воздуха для систем вентиляции по избыткам явной теплоты определяется

( 9.1)

Где Q изб – избыточный явный тепловой поток в помещение, Вт

С – теплоемкость воздуха, равная 1.2 кДж/м3 °С,

T уд – температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, °С,

Tп.- температура воздуха, подаваемого в помещение, °С,

Tп = 22.2 °С. (средняя температура самого жаркого месяца в Тульской области за 10 лет )

Q изб.= ά*F*( t ст. – t у ), Вт ( 9.2)

Где ά – коэффициент теплоотдачи от нагретой поверхности к воздуху;

ά =11.6 Вт/м2 °С,

F – площадь нагретой поверхность, м2 ;

T ст. – температура термоизолированной поверхности, °С,

T ст. = 40°С (СНиП 41-01-2003, пункт 4.4).

T у = t доп. в помещении,°С.



Зараз ви читаєте: Категории по взрывопожарной опасности