Охорона праці – Москальова В. М – Як визначити категорії будинків за вибухопожежною і пожежною небезпекою?
Яка методика розрахунку надлишкового тиску вибуху для горючих газів, парів легкозаймистих речовин і горючих рідин?
1. Надлишковий тиск вибуху АР, кПа, для індивідуальних горючих речовин, які в своєму складі містять атоми С, Н, О, N. СІ, Вг, 1, ¥, визначається за формулою:
Дє гтгп – максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної або пароповітряної суміші у замкненому об’ємі, що визначається експериментально або за довідковими даними. У разі відсутності даних допускається приймати Рпюх = 900 кПа;
Рп – початковий тиск, кПа (допускається приймати рівним 101 кПа);
Т – маса горючого газу (ГГ) або парів легкозаймистих речовин (ЛЗР) і горючих рідин (ГР), що вийшли у результаті розрахункової аварії в приміщення; кг;
Г – коефіцієнт участі горючої речовини у вибуху; може бути розрахований на основі характеру розподілу газів і парів у об’ємі приміщення ;
Уя-вільний об’єм приміщення, м ;
Р, н – густина газу, парів рідини, кг/м ; сєт – стехіометрична концентрація ГР або парів ЛЗР і ГР, (% об’єму), шо обчислюється за формулою:
Таблиця 5.16. Коефіцієнти участі горючої речовини у вибуху
Лс. п”, п0, пх – число атомів відповідно С, Н, О і галоїдів у молекулі горючого; к” – коефіцієнт, що враховує негерметичність приміщення та недіабатичність процесу горіння. Допускається приймати к” ~3.
2. Розрахунок АР для індивідуальних речовин, крім зазначених у п. 1, а також для сумішей, може бути виконаний за формулою:
Де Нт – питома теплота згоряння, Дж/кг;
Р, – густина повітря до вибуху, кг/м3, при початковій температурі То (К);
С – питома теплоємність повітря, Д(к/(кг*К) (допускається приймати рівною 1,0Ь103);
К/ – див. п. 1 (також допускається приймати рівним 3).
3. Маса т (кг) газу, що надійшов у приміщення при розрахунковій аварії, визначається за формулою:
Де Уп – об’єм газу, що вийшов з апарату, м3; Ут – об’єм газу, що вийшов з трубопроводів, м3; При цьому:
Де Рі – тиск в апараті, кПа; V – об’єм апарата, м^;
Де Уга| – об’єм газу, що вийшов з трубопроводів до його відключення, м3; – об’єм газу, що вийшов з трубопроводів після його відключення, м3;
Де Я – витрачання газу, яке визначається залежно від тиску у трубопроводі, його діаметра, температури газу і т. ін., м3/с;
Т – розрахунковий час відключення трубопроводів (с), визначається у кожному конкретному випадку стосовно реальної обстановки;
Де Р2 – максимальний тиск у трубопроводі за технологічним регламентом, кПа; г – внутрішній діаметр трубопроводів, м;
1,2…п – порядковий номер під’єднаних до апарата трубопроводів. Ь-довжина трубопроводів від аварійного апарата до засувки, м. 4. Маса парів рідини т, що надійшли у приміщення за наявності кількох джерел випаровування, визначається з виразу:
Де пір – маса рідини, що випарувалася з поверхні розливу, кг; Гос – маса рідини, що випарувалася з поверхні відкритих ємкостей, кг,
Шф – маса рідини, що випарувалася з пофарбованої поверхні (чи іншої свіжо нанесеної речовини), кг;
При цьому кожна із складових маси газу визначається за формулою:
Де И7 – інтенсивність випаровування, кг/(с”м );
Г” – площа випаровування, м, що визначається згідно з вказівками у підрозділі 6.1 залежно від маси рідини, яка вийшла у приміщення.
Інтенсивність випаровування IV визначається за довідковими та експериментальними даними. За їх відсутності допускається для ЛЗР розраховувати и/ за формулою:
Де т| – коефіцієнт, який приймається за табл. 5.16 у залежності від швидкості і температури повітряного потоку над поверхнею випаровування; М – молекулярна маса;
Р, – тиск насиченої пари при розрахунковій температурі рідини, який визначається за довідковими даними, кПа
Таблиця 5.16. Значення коефіцієнтів n
Як визначити категорії будинків за вибухопожежною і пожежною небезпекою?
Будинок відноситься до категорії А, якщо сумарний об’єм приміщень категорії А у ньому перевищує 5% об’єму будинку.
Будинок відноситься до категорії Б, якщо одночасно виконані дві умови:
А) будинок не відноситься до категорії А;
Б) сумарний об’єм приміщень категорій А і Б перевищує 5% сумарного об’єму будинку.
Будинок відноситься до категорії В, якщо одночасно виконано дві умови: а) будинок не відноситься до категорій А або Б;
Б)сумарний об’єм приміщень категорій А, Б і В перевищує 5% (10%, якщо відсутні приміщення категорій А і Б) сумарного об’єму будинку.
Будинок відноситься до категорії Г, якщо одночасно виконано дві умови: а) будинок не відноситься до категорій А, Б або В;
Б) сумарний об’єм приміщень категорій Б, В і Г перевищує 5% сумарного об’єму будинку.
Будинок відноситься до категорії Д якщо він не відноситься до категорій А. Б, В і Г;
Яка послідовність розрахунку надлишкового тиску вибуху?
1. Встановлення довідкових даних з характеристики властивостей горючих речовин: хімічна формула, молекулярна маса, тиск насиченої пари, температура спалаху, інтенсивність випаровування, нижня межа вибуху.
2. Вибір найбільш несприятливого варіанту аварії.
3. Визначення маси горючих речовин, які можуть надійти у приміщення під час аварії, що випарувались: з поверхні розливу; з відкритих ємкостей; з інших поверхонь.
Тривалість випаровування рідин можна визначити за формулою
Де т – маса рідини, кг;
Й7- інтенсивність випаровування, кг/(с*м2);
/-“- площа, з якої випаровується рідина, м.
4. Визначення коефіцієнта участі речовини у вибуху і стехіометричного коефіцієнта.
5. Розрахунок надлишкового тиску вибуху.
6. Висновок про віднесення приміщення до певної категорії з вибухонебезпечності.
Примітка. Замінивши т на тпао (рпюх – Рц) на іРпах і АР на та розв’язавши відносно тпюх, отримаємо формулу для визначення максимально можливої маси горючої речовини, при якій приміщення не належатиме до категорії А:
АРооп приймають рівним 5 кПа.
Приклад 1. У виробничому приміщенні внаслідок аварії з ємкості, в якій може бути до 2 кг ацетону, він може пролитися на підлогу і випаруватися. Об’єм приміщення 1300 м3, площа підлоги 175 м2. Аварійна вентиляція не працює. Температура повітря у приміщенні +25°С, швидкість руху повітря 0.25 м/с. Інші приміщення у будинку загальною площею 850 м2 відносяться до категорії В. Визначити категорію приміщення та категорію будинку за вибухопожежною небезпекою.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)