Расчет категории производственного помещения по взрывопожарной и пожарной опасности
Определение категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с НПБ 105-03 следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещений к категориям, приведенным в табл. 1 НПБ 105-03 - от высшей (А) к низшей (Д). В качестве расчетного критерия взрывопожарной опасности следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии, исходя из проведённого анализа пожарной опасности технологического процесса, в соответствии с вариантом задания на курсовую работу.
Количество поступивших в помещение веществ определяется, исходя из следующих предпосылок:
а). происходит расчетная авария аппарата, содержащего наибольшее количество самого пожаровзрывоопасного вещества;
б). всё содержимое аппарата поступает в помещение;
в). происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат в течение расчетного времени.
1. Исходные данные.
1.1 Помещение мерников и смесителя-разбавителя. В помещении расположено два мерника и смеситель-разбавитель катализаторного комплекса, каждый объемом:
, 
(8.1)
где dм,с – диаметры мерника, смесителя соответственно, м;
hм,с – высота мерника, смесителя соответственно, м.
Размеры помещения 
. Объем помещения 
.
Свободный объем помещения:
(8.2)
|
|
|
.
Площадь помещения 
. Кратность вентиляции 
ч-1. Скорость воздуха в помещении 1,2 м/с. Привод задвижек ручной.
1.2 Молярная масса бензина Б-70 
кг/кмоль.
Константы уравнения Антуана: А = 7,54424; В = 2629,65; СА = 384,195
(Пособие по применению НПБ105-95).
Химическая формула С7,267 Н14,796.
Плотность бензина Б-70 
кг/м3.
Температура вспышки –34° С.
2. Обоснование расчетного варианта аварии.
При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта аварии принимается разгерметизация линии подачи катализаторного комплекса и разлив всего содержимого смесителя по полу помещения, исходя из расчета, что 1 л бензина Б-70 разливается на 1 
пола помещения. За расчетную температуру принимаем tр = 34° С.
3. Определение параметров взрывопожарной опасности проводим в соответствии с методикой, изложенной в НПБ 105-03.
3.1 Определим массу паров жидкости, которая будет участвовать во взрыве, рассчитывается по формуле:
(8.3)
где W – интенсивность испарения, кг/(с·м2),
(8.4)
Fи – площадь испарения с поверхности разлива, м2;
τ – продолжительность испарения, τ = 3600 с;
η – коэффициент, принимаемый по табл. 3 НПБ105-03 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения, η =7,7
|
|
|
К – коэффициент, учитывающий работу вентиляции, определяется как
, (8.5)
где А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, 
;
– продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с.
3.2 Для определения поверхности испарения необходимо знать, какой объем
жидкости выходит из поврежденного аппарата, трубопровода и объем жидкости, поступающий в помещение за счет работы насоса до полного отключения задвижек:
(8.6)
где l тр – длина трубопровода, из которого происходит истечение жидкости,
l тр = 6 м;
f тр – сечение трубопровода, из которого происходит истечение жидкости,
fтр = 0,785·d2 = 0,785·0,052 = 0,002 (м2);
q н – производительность насоса, qн =0,019 м3/с;
τоткл – продолжительность отключения побудителя расхода, τоткл =300 с;
Согласно НПБ 105-03 площадь испарения при разливе на пол определяется исходя из расчета, что 1 л разливается на площади 1 м2 пола помещения. Однако поверхность разлива ограничена размерами пола помещения, поэтому площадь испарения принимаем равной 288 м2.
|
|
|
Величину давления насыщенного пара определяем по уравнению Антуана:
(8.7)
Подставим полученные значения в формулу расчета интенсивности испарения:
Определим массу паров, участвующих во взрыве:
Расчет избыточного давления взрыва для смеси выполняем по формуле:
 |
(8.8)
где Нт – теплота сгорания бензина, Нт = 44094·103 Дж/кг;
ρв – плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т0,
ρв = 1,21 кг/м3;
Св – теплоемкость воздуха, допускается принимать Св = 1,01·103 Дж/(кг·К);
Т0 – начальная температура воздуха, Т0 = 20 + 273 = 293К;
Z – коэффициент участия горючего во взрыве (допускается принимать значение Z по табл. 2 НПБ 105-03), Z=0,3;
Р0 – начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (допускается принимать Кн равным 3).
Получили: 
В результате проведенного анализа определили, что расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, значит, помещение мерников и смесителя-разбавителя относится к категории А по взрывопожарной опасности.
|
|
|
В соответствии со СНиП 31-03-2001 «Производственные здания» п.5.9 в помещение смесителя-разбавителя и мерников следует предусмотреть наружные легкосбрасываемые ограждающие конструкции, такие как остекление окон и фонарей. Армированное стекло к легкосбрасываемым конструкциям не относится. При недостаточной площади остекления допускается в качестве легкосбрасываемых конструкций использовать конструкции покрытий из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя.
Так как данное помещение относится к категории А по взрывопожарной опасности, то в соответствии с НПБ 110-03 табл.3 производственное помещение необходимо оборудовать автоматическими установками пожарной сигнализации (АУПС), так как площадь производственного помещения менее 300м2
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 616; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!