Взрывопожарная опасность производств

Лабораторная работа № 12

В производственном помещении предполагается производить сжатие горючего газа. Вычислить давление возможного взрыва и определить, к какой категории по НПБ 105-03 относится производственное здание.

Исходные данные:

свободный объем производственного помещения V_св, м³;

наличие установок автоматического пожаротушения;

кратность аварийной вентиляции А, ч^-1;

площадь помещения по отношению к площади всех помещений здания S_п/S_общ, %;

объем аппарата, в котором сжимается горючий газ, V, м³;

давление в аппарате Р₁, кПа;

расход подающего насоса q, м³/с;

длина трубопровода L, м;

внутренний радиус трубопровода r, м;

расчетное время отключения питающего насоса t, с.

Порядок расчета

1. Объем газа, вышедшего из аппарата при взрыве

, м³

(P₁, кПа)

2. Объем газа, вышедшего при взрыве из трубопровода

1) до отключения:

, м³;

2) после отключения:

, м³;

где Р₂ – давление в трубопроводе, кПа, принять Р₂=Р₁;

3) общий объем:

V_т= V_1T+V_2T, м³.

3. Стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания:

, где

где n_с– число атомов углерода в молекуле вещества,

n_н– число атомов водорода,

n_х– число атомов галогенов,

n_о– число атомов кислорода.

4. Плотность горючего газа в помещении:

, где

Р – давление в помещении, Па,

М – мольная масса газа, кг/кмоль,

R – универсальная газовая постоянная, R= 8310 Дж/(кмоль×К),

Т – абсолютная температура в помещении, К.

5. Масса поступившего в помещение при аварии горючего газа, кг:

если не учитывается работа аварийной вентиляции;

, если учитывается работа аварийной вентиляции.

6. Избыточное давление взрыва, кПа:

5. Пользуясь вычисленным значением избыточного давления взрыва, данными индивидуального варианта и извлечениями из НПБ 105-03, определить категорию по взрывоопасности помещения и здания в целом и обосновать свой выбор (Примечание к Приложению 1; абзац, выделенный жирным курсивом).

Исходные данные

№ вар.

Вещество

Хим. форм.

Своб. объем помещ. V_св, м³

УАП

Крат- ность авар. вент.

S_п/S_общ , %

Объем ап-та V, м³

Давл. в аппарате Р₁, кПа

Расход насоса q, м³/c

Длина трубо-прово-да L, м

Внутр. радиус трубо-прово-да r, м

Расчетное время отключе-ния t, с

Темпера-тура в помещении, ^оС

Этилен

С₂Н₄

0,005

0,09

Пропан

С₃Н₈

0,004

0,15

Бутан

С₄Н₁₀

0,002

0,10

Изобутилен

С₄Н₈

6,3

0,003

0,12

Диметиловый эфир

СН₃-О-СН₃

0,005

0,12

Винилхлорид

СН₂= =СНСl

0,006

0,15

Окись этилена

СН₂СН₂ О

0,007

0,125

Этан

С₂Н₆

0,005

0,10

Уксусная кислота

СН₃- -СООН

6,3

0,004

0,12

Метан

СН₄

0,002

0,15

Ацетилен

С₂Н₂

0,003

0,09

Этилен

С₂Н₄

0,005

0,15

Метан

СН₄

0,006

0,10

Бутан

С₄Н₁₀

6,3

0,007

0,12

Изобутилен

С₄Н₈

0,005

0,12

Диметиловый эфир

СН₃-О-СН₃

0,004

0,15

Этан

С₂Н₆

0,002

0,125

Бутан

С₄Н₁₀

0,003

0,10

Изобутилен

С₄Н₈

6,3

0,005

0,12

Диметиловый эфир

СН₃-О-СН₃

0,006

0,15

Винилхлорид

СН₂= =СНСl

0,007

0,12

Окись этилена

СН₂СН₂ О

0,008

0,15

Этан

С₂Н₆

0,004

0,09

Уксусная кислота

СН₃- -СООН

6,3

0,002

0,15

Метан

СН₄

0,004

0,10

Ацетилен

С₂Н₂

6,3

0,007

0,12

Этилен

С₂Н₄

0,005

0,12

Метан

СН₄

0,004

0,15

Бутан

С₄Н₁₀

0,002

0,125

Изобутилен

С₄Н₈

0,003

0,10

Приложение 1

Извлечение из НПБ 105-03

Взрывопожарная опасность производств

Производства по степени взрывопожароопасности делят на категории:

А – взрывопожароопасные, в которых применяют горючие газы с НКПВ < 10% и жидкости с температурой вспышки < 28 ^оС;

Б – взрывопожароопасные, в которых применяют горючие газы с НКПВ > 10%, жидкости с температурой вспышки 28…61 ^оС, горючие пыли и волокна с НКПВ<65 г/м³;

В – пожароопасные, в которых применяются жидкости с температурой вспышки более 61 ^оС, горючие пыли и волокна с высоким НКПВ;

Г – производства, где имеются негорючие вещества в горячем состоянии или используются горючие вещества в качестве топлива;

Д – производства, где обрабатываются негорючие вещества в холодном состоянии.

12 Следующая ⇒