Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений



 

При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва.

Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно;

б) все содержимое аппарата поступает в помещение;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат, по прямому и обратному потокам в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

Для отнесения помещений к категориям А и Б (взрывопожароопасным) осуществляется:

1. Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей;

2. Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей

Определение пожароопасной категории помещения (В1 - В4) осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту - пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 6.2.

 

Таблица 6.2

Категорирование пожароопасных помещений по пожарной нагрузке

Категория Удельная пожарная нагрузка q на участке, МДж/м2 Способ размещения
В1 Более 2200 Не нормируется
В2 1401-2200 Допускается несколько участков с пожарной нагрузкой, не превышающей указанных значений
В3 181-1400 То же
В4 1-180 На любом участке площадью 10 м2, расстояния между участками должны быть более Lпр

 

Установление категории взрывопожароопасности помещения

Расчетным методом (Пример)

 

На участке длиной 60 м, шириной 20 м и высотой 18 м в результате аварии произошла разгерметизация баллона с ацетиленом С2Н2 и в атмосферу поступило 18 м3 ацетилена (№ варианта Приложение 6.1).

 

Требуется определить:

1. Давление взрыва паровоздушной смеси;

2. Категорию пожароопасности участка

 

Решение

 

Давление взрыва паровоздушной смеси определяется по формуле:

 

где Рmax - максимальное давление взрыва смеси в замкнутом объеме (см табл. 6.4);

Р0 - давление воздуха до взрыва, кПа, допускается принимать 101 кПа;

z - коэффициент участия горючего во взрыве (см. табл. 6.3);

Нт - теплота сгорания, Дж ∙ кг-1 (см табл. 6.4);

VСВ - свободный объем помещения, за вычетом объема, занимаемого оборудованием (м3) допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения;

-плотность пара или газа, кг∙ м-3;

КН - коэффициент учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса, допускается принимать равным 3;

ССТ - стехиометрическая концентрация горючего в воздухе, % по объему.

1. По табл. 6.3, 6.4 принимаем:

 

Pmax=1009 кПа; P0=101кПа; z=0, 5; =1, 079 кг/м3; Kн=3; Hт=49960кДж/кг

 

2. Масса поступившего газа, кг:

 

 

3. Стехиометрическая концентрация, %:

 

где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения;

nc, nн, n0, nх - число атомов углерода, водорода, кислорода и галоидов в молекуле горючего.

4. Свободный объем помещения, м3:

 

 

5. Избыточное давление взрыва, кПа:

 

 

Так как давление взрыва меньше 5 кПа, помещение не относится к категории А. Рассматриваемый участок не может быть отнесен к категории Б, так как в помещении этой категории обращаются взрывоопасные волокна, пыли и ЛЖВ с температурой вспышки паров более 28 0С (см. табл. 6.1).

Чтобы проверить отнесение участка к категории В, определим пожарную нагрузку на 1 м2 площади помещения, МДж/м2:

 

где Q – общая пожарная нагрузка материалов, МДж;

S- площадь размещения пожарной нагрузки, не менее 10 м2.

 

где

 

 

Вывод: Поскольку q находится в пределах от 1 до 180 МДж/м2, то участок относится к категории В4 – пожароопасной (см. табл. 6.2).

Таблица 6.3

Коэффициент участия горючего во взрыве, z

Вид горючего вещества z
Горючие газы 0, 5
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше 0, 3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при возможности образования аэровзвеси 0, 3
Указанные выше жидкости и условия без возможности образования аэрозоля

Таблица 6.4

Показатели взрывобезопасности некоторых веществ и материалов

Вещество Пожароопасность Формула М tвсп; 0С tс.в., C НКПР, % ВКПР, % Wmin, мДж Рmax, кПа Нт, МДж/кг п.г., кг/м3 Рн, кПа
Аммиак ГГ NH3 17, 03 - 15, 0 28, 0 18, 29 0, 706 -
Ацетилен ВГ C2H2 26, 04 - 2, 5 81, 0 0, 011 49, 96 1, 079 -
Ацетон ЛВЖ C2H6O 58, 08 -18 1, 43 13, 0 0, 41 31, 36 2, 408 24, 35
Бутан ГГ C4H10 58, 12 -69 1, 80 8, 5 0, 25 44, 17 2, 410 -
Водород ГГ H2 - 4, 09 75, 0 0, 017 120, 8 0, 083 -
Метан ГГ CH4 16, 04 -181 5, 28 14, 1 0, 28 50, 0 0, 665 -
Метил.спирт ЛВЖ CH4O 32, 04 6, 70 35, 5 0, 14 23, 84 1, 382 12, 69
Окись углерода ГГ CO 28, 01 - 12, 5 74, 0 8, 0 10, 10 1, 161, -
Пропан ГГ C3H8 44, 1 - 2, 31 9, 4 0, 25 46, 35 1, 828 -
Сероуглерод ЛВЖ CS2 76, 13 -43 1, 33 50, 0 0, 09 14, 02 3, 156 39, 49
Толуол ЛВЖ C7H8 92, 14 1, 25 6, 8 0, 26 40, 94 3, 820 2, 9
Этиловый спирт ЛВЖ C2H6O 46, 07 3, 61 17, 8 0, 246 30, 56 1, 910 5, 76
Уайт - спирит ЛВЖ C10, 5H21 147, 3 33-36 0, 7 5, 6 0, 33 43, 97 6, 140 0, 37

Обозначения: М – молекулярная масса; tвсп- температура вспышки; tс.в.- температура самовоспламенения; ГГ – горючий газ; ВГ – взрывчатый газ; ЛЖВ – легковоспламеняющаяся жидкость; Wmin – минимальная энергия зажигания; Рmax – максимальное давление взрыва; Нт- теплота сгорания; п.г.- плотность пара или газа при Р =101 кПа и; t = 20 0С; Рн- давление насыщенного пара при t = 20 0С.





Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-16; Просмотров: 1632; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2023 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.016 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь