Файл: Тракта котельной установки квтк100150.doc

Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий следует определять 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.

Помещение по пожарной и взрывной опасности относят к категории В (пожароопасная), характеризующейся наличием:

легковоспламеняющихся, горючих и трудногорючих жидкостей, твёрдых горючих и трудногорючих веществ и материалов, веществ и материалов, способных при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или один с другим только гореть при условии, что помещение, в котором они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категории А или Б.

При строительстве зданий и сооружений с учётом категории производства применяют строительные материалы и конструкции, которые подразделяются на три группы:

1. 
   сгораемые;
   
2. 
   трудносгораемые;
   
3. 
   несгораемые.
   

Наше помещение относится к несгораемым.

К противопожарным мероприятиям в помещении относят следующие мероприятия:

1. 
   Помещение должно быть оборудовано: средствами тушения пожара (огнетушителями, ящиком с песком, стендом с противопожарным инвентарём); средствами связи; должна быть исправна электрическая проводка осветительных приборов и электрооборудования;
   
2. 
   Каждый сотрудник должен знать: место нахождения средств пожаротушения и средств связи; помнить номера телефонов для сообщения о пожаре; уметь пользоваться средствами пожаротушения.
   

Помещение обеспечено срередствами пожаротушения в соответствии с нормами. На 100 м² пола имеется:

1. 
   Химический пенный огнетушитель ОХП-10 – 1 шт.
   
2. 
   Углекислотный огнетушитель ОУ-5 – 1 шт.
   
3. 
   Ящик с песком на 0,5 м³ – 1 шт.
   
4. 
   Железные лопаты – 2 шт.
   

При невозможности самостоятельно потушить пожар, вызвать пожарную команду, после чего поставить в известность о случившемся инженера по ТБ.

5) Метеорологические условия работы в помещениях. Под метеорологическими условиями понимаются оптимальные и допустимые температуры, относительная влажность и скорость движения воздуха, которые устанавливаются для рабочей зоны производственных помещений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2-х метров над уровнем пола или площадки, на которых находятся рабочие места.

---

Все производственные помещения разделены на два класса. К первому классу отнесены помещения незначительными избытками явного тепла (до 23 Дж/м³ * с и менее). Ко второму классу относятся помещения со значительными избытками тепла (более 23 Дж/м³ * с). Щит управления следует отнести к помещениям первого класса исходя из производственных условий. Температура, относительная влажность, скорость движения воздуха в рабочей зоне помещения, относящегося к первому классу, должны соответствовать оптимальным и допустимым нормам метеорологических условий по [14, табл. 6.2, стр. 54].
13.1 Расчет системы заземления
Защитное заземление  предусмотренное соединение с землей или ее эквивалентом металлических токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус стенда.

Заземление на корпус или, точнее, электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки может быть результатом, например, случайного касания токопроводящей части корпуса машины, повреждения изоляции, падение провода, находящегося под напряжением, на токоведущие металлические части и т. д.

Назначение защитного заземления  устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим токопроводящим металлическим частям электроустановки, которые оказываются под напряжением.

Заземлению подлежат металлические корпуса контрольно - измерительных приборов, регулирующих устройств, корпуса электродвигателей исполнительных механизмов, металлические щиты, металлические оболочки контрольных и силовых кабелей, стальные трубы электропроводок и т.д. [6, стр. 353]. Все эти элементы имеют место в данном проекте. Поэтому становится ясным необходимость проведения подобного рода мероприятий по защите обслуживающего персонала от поражения электрическим током. Для заземления электроустановок систем автоматизации должна использоваться заземляющая сеть системы электроснабжения, которую нам и предстоит рассчитать. Защитное заземление необходимо выполнить для оборудования, питающегося от сети 380 В, кроме того для всех щитов и пультов с контрольно - измерительной и регулирующей аппаратурой.

Для заземления можно использовать трубы диаметром 45 мм (с толщиной стенок 2,5 мм), длиной 2500 мм и полосовую сталь сечением 48*4 мм. Заземлители разместим в ряд. Характер грунта в месте установки заземлителей – суглинок.

---

В соответствии с [17, стр. 7] трубчатые заземлители погружают в землю на глубину 0,8 м, расстояние между заземлителями примем равным трем длинам заземлителей а=7500 мм.

По [17, табл. 1, стр. 3] определяем сопротивление заземлителей не более 4 Ом.

Удельное сопротивление грунта определяем по [17, табл. 4, стр. 6]:

_Т =1*10⁴ Ом*см.

Учитывая возможность высыхания грунта летом и промерзания зимой, определяем расчетное значение удельных сопротивлений электродов и полос.

_Э = _Т*К_Э; (1)

_П = _Т*К_П, (2)

где К_Э и К_П – повышающие коэффициенты, находятся по [17, табл. 5, стр. 7].

_Э = 1*10⁴ *1,9 = 1,9 * 10⁴ Ом *см;

_П = 1*10⁴ *5 = 5 * 10⁴ Ом *см;

Определяем величину сопротивления одной забитой в землю трубы:

_{, (3)}
где _Э – удельное расчетное сопротивление грунта для электрода, Ом * см;

L_M – длина трубы, см;

d - наружный диаметр трубы, см;

h _M – глубина заложения трубы в землю, равная расстоянию от поверхности земли до середины трубы, см.
.
По номограмме на [17, рис. 4, стр. 11] это значение R_Э равно 50 Ом.

При вычислении по приближенной формуле [17, табл. 7, стр. 10] сопротивление одной трубы равно:

R_Э = 0,00302 * _Э; (4)

Rэ = 0,00302 *1,9 * 10⁴ =57,4 Ом.

Принимаем R_Э = 59 Ом.
Определим потребное число трубчатых заземлителей по формуле
N = R_Э / r_З, (5)

где r_З – величина сопротивления заземляющего устройства, предусмотренная по норме, Ом;

R_Э – сопротивление растеканию одиночного заземлителя в наихудших условиях.
N = 59 / 4 =14,7 шт.
Учитывая, что трубы соединяются заземляющей полосой, которая выполняет роль заземлителей, уменьшим полученное число труб до 13 шт.

Определяем длину L_n соединительной полосы, м
L_n = 1,05*а*(n - 1); (6)

L_n = 1.05*(13-1)*7.5 = 95 м.
Определяем сопротивление полосы Rn, Ом

_{, (7)}
где  _П – удельное расчетное сопротивление грунта для полосы, Ом * см;

L_П – длина полосы, cм;

В – ширина полосы, см;

h_П – глубина заложения полосы в землю, см.
R_n = 5*10⁴*ln((2*95²)/4*0.48) / (6.28*9500) = 7.64 Ом.
Результирующее сопротивление растеканию системы с учетом коэффициента использования труб [17, табл. 8, стр. 15] и полосы [17,табл. 9, стр. 15] рассчитаем по формуле:

---

_{, (8)}

где R_Э – сопротивление заземления одной трубы, Ом;

n – число труб – заземлителей;

_Э – коэффициент использования труб контура;

R_П – сопротивление заземления соединяющих полос, Ом;

_П – коэффициент использования соединительной полосы.

_Э = 0,82; _П =0,76.
Rс = 59*7,64 / (59*0,76 + 7,64*0,82*13) = 3,57 Ом.
Произведём уточняющий расчёт.
Число труб составляет

N’ = N/_Э; (9)

N’= 14,7 / 0,82 = 17,9318 шт.
Длина полосы L’n, м

L’n = 134 м.
Сопротивление полосы R’n, Ом

R’n = 5*10⁴*ln((2*134²)/4*0.48) / (6.28*13400) = 5,85 Ом.
Сопротивление системы R’c, Ом

R’c=3,2 Ом.

Полученная величина результирующего сопротивления удовлетворяет нормам [17,табл.1, стр. 3] и, следовательно, его можно принять в качестве исходного при проектировании защитного заземления. Проведенный расчет можно считать выполненным правильно.

На рисунке 1 изображена схема расположения заземлителей в грунте.



h_П

a

l _m

d

h_M

---

Рисунок 1 - Схема расположения заземлителей

13.2 Мероприятия по охране окружающей среды
При сжигании топлива образуется большое количество окиси азота. Образование окиси азота увеличивается с ростом температуры и избытка воздуха в топке. Образовавшаяся окись азота в конвективных газах частично окисляется до двуокиси азота (1—2%). В атмосфере распадается на окись азота и атмосферный кислород. Затем в результате реагирования с углеводородами (выхлопным газом) вновь образуется двуокись азота. Это соединение является не только токсичным, но и влияет на дыхательные пути человека.

Количество оксидов азота, образующихся при горении зависит от уровня и распределения температур, т.е. от соотношения скорости горения и скорости отвода теплоты от факела.

Наибольший выход оксидов азота образуется при горении высококалорийного топлива в форсированных топках. В воде окись азота практически не растворяется. Очистка продуктов питания от него технически сложна и в большинстве случаев экономически не рентабельна.

Образование оксидов азота в процессе горения топлива значительно уменьшается при снижении температуры горения, при сокращении времени пребывания азота и кислорода высокотемпературной части факела, а так же при уменьшении свободного кислорода в факеле. Радикальным качеством снижения образования оксидов азота является организация двухступенчатого сжигания топлива.

По этому методу в первичную зону горения подается 50—70% необходимого для горения воздуха, 50—30% поступает во вторую зону, где происходит дожигание топлива. Отвод тепла из первичной зоны горения делается достаточно большим, чтобы заключительная стадия процесса горения происходила при более низких температурах.

Одним из основных средств уменьшения загрязнения атмосферы вредными примесями, выбрасываемыми через дымовые трубы, является уменьшение рассеивания дымовых газов посредством увеличения количества труб и их высоты.

При большой высоте труб дымовые газы, вынесенные в высокие слои атмосферы продолжают распространятся в них, в следствие чего резко снижается концентрация вредных примесей в приземном воздухе. При этом в неблагоприятных атмосферных условиях дымовой факел может прорваться в верхние слои инверсионной зоны атмосферы и, таким же образом, окажется изолированным от контакта с нижними слоями атмосферы.

На основании всего вышеизложенного можно сделать вывод о необходимости уменьшения вредных примесей в атмосферу

---