Категории по взрывопожарной опасности
СОДЕРЖАНИЕ: 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.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 спирт | 0,1 | 19 | 0,63 | 6 | 0,5 | 250 |
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 , кгм-3 , вычисляемая по формуле
( 6.2)
где М— молярная масса, кгкмоль-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;
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 вещества | Значение Z |
| Водород | 1,0 |
| Горючие газы (кроме водорода) | 0,5 |
| Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше | 0,3 |
| Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля | 0,3 |
| Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии возможности образования аэрозоля | 0 |
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, кгс-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 ·ж ( 6.7)
где Vж –объем разлившейся жидкости, м3 ;
ж - 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 | ||||
| мс-1 | 10 | 15 | 20 | 30 | 35 |
| 0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 0,1 | 3,0 | 2,6 | 2,4 | 1,8 | 1,6 |
| 0,2 | 4,6 | 3,8 | 3,5 | 2,4 | 2,3 |
| 0,5 | 6,6 | 5,7 | 5,4 | 3,6 | 3,2 |
| 1,0 | 10,0 | 8,7 | 7,7 | 5,6 | 4,6 |
Приложение 7
Характеристики растворителей, используемых для обезжиривания деталей
Таблица П. 7.1
Физико-химические свойства растворителей
№ п/п |
Наименование растворителя |
Формула | Молекулярная масса | Плотность, кг/м3 |
Температура вспышки, 0 С |
| 1. | Амилацетат | СН3 СООС5 Н11 | 130,19 | 877,4 | 25 |
| 2. | Ацетон | СН3 СОСН3 | 58,08 | 790,8 | -18 |
| 3. | Бензол | С6 Н6 | 78,11 | 879 | -11 |
| 4. | Бутилацетат | СН3 СООС4 Н9 | 116,16 | 870 | 29 |
| 5. | Бутиловый спирт | СН3 (СН2 )2 СН2 ОН | 74,12 | 809,8 | 34 |
| 6. | Гексан | СН3 (СН2 )4 СН3 | 86,18 | 659,35 | -20 |
| 7. | Ксилол | С6 Н4 (СН3 )2 | 106,16 | 855 | 29 |
| 8. | Толуол | С6 Н5 СН3 | 92,14 | 866,92 | 4 |
| 9. | Циклогексанол | С6 Н11 ОН | 100,16 | 960 | 61 |
| 10. | Этилацетат | СН3 СООС2 Н5 | 88,10 | 881 | 2 |
| 11. | Этилцеллозольв | С2 Н5 ОСН2 СН2 ОН | 90,12 | 931,1 | 52 |
| 12. | Нонан | СН3 (СН2 )7 СН3 | 128,26 | 717,6 | 31 |
| 13. | Декан | СН3
(СН2
)8
СН3
 |
142,29 | 730,03 | 47 |
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 объёма 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.= *F*( t ст. - t у ), Вт ( 9.2)
где - коэффициент теплоотдачи от нагретой поверхности к воздуху;
=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.