Файл: Отчет по лабораторной работе 6 Категорирование и классификация помещений и зон по пожаровзрывоопасности.docx
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 265
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего образования«Вятский государственный университет»Институт химии и экологииКафедра экологииОтчет по лабораторной работе № 6Категорирование и классификация помещений и зон по пожаровзрывоопасности.Выполнил студент группы ТДб-2501-02-00Герасимов Тимофей Киров2020Содержание отчета по лабораторной работе № 6 (вариант 8)Исходные данные:
- максимальное давление взрыва газо- или паровоздушной смеси кПа, Pmax = 882 кПа; – начальное давление взрыва, 101 кПа;z - коэффициент участия горючего во взрыве, равный 0,3; - свободный объем помещения, (Vсв = 0,8*Vпом);Vсв = 0,8*V= 0,8*672 = 537,6 м3Но для расчета необходимо рассчитать , и плотность пара (кг/ ) вычисляется по формуле:ρn = ,где – мольный объем, равный 22,4 ;tр – расчетная температура воздуха, 20˚C.Ccm – стехиометрическая концентрация паров или газов ЛВЖ и ГЖ, вычисляемая по формуле:где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения. - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения – принимается равным 3.Теперь подставляем все значения в формулу:Вывод: Т.к найденной расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, а температура вспышки не превышает 28˚C, то помещение определяется как взрывопожароопасное категории А.2. Определение класса пожароопасной зоны.
Для определения класса взрывоопасной зоны объем образовавшейся взрывоопасной смеси (Vсм, м3) находится по формуле:НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени) – это минимальная концентрация паров горючего вещества в воздухе помещения, при которой в случае воспламенения ТВС пламя охватит весь объем помещения. Объемная доля горючей смеси в помещении (Ссм, %) определяется по формуле:Если объем взрывоопасной смеси составляет более 5% свободного объема помещения, то всё помещение является взрывоопасным.3. Разработка технических мероприятий по понижению категории помещения и класса зоны.При превышающем 5 кПа, необходимо провести технические мероприятия, чтобы понизить категорию помещения, путем уменьшения расчетного избыточного давления взрыва.Один из способов изменения расчетного избыточного давления взрыва производится устройствами для удаления воздуха из помещения, расположенными в непосредственной близости от места возможной аварии. В этом случае массу паров (mn) следует разделить на коэффициент (К), определяемый по формуле: где А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией (час-1), выбирается в промежутке от 8 до 20 произвольно.Методом подбора определяем, что минимальное необходимое А=11. = 1,06 кг.Производим перерасчет ∆P:
Предусмотрительные предприятия позволили уменьшить избыточное давление до величины менее 5кПа, поэтому теперь помещение относят к категории В1 - В4.Чтобы узнать точную категорию помещения, вычислим удельную пожарную нагрузку (g ,МДж/
):g = = 3,76 МДж/м2где S – площадь размещения пожарной нагрузки = 112 м2Q – пожарная нагрузка, МДжQ = Gi*Qнi = 10,925*38,52 = 420,83 МДжСравнивая полученное максимальное значение удельной пожарной нагрузки, со значением, приведенным в таблице, находим категорию помещения по пожароопасности - В4. Далее повторно определяем класс пожароопасной зоны:где Vсм - объем образовавшейся взрывоопасной смеси.где Ссм - объемная доля горючей смеси в помещении.Если объем взрывоопасной смеси ≤ 5% свободного объема помещения, то пожароопасной считается зона в помещении в пределах до 5 метров по горизонтали и вертикале от технологического аппарата, у которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ.Вывод: складское помещение размерами 14*8*6 м, в котором на хранении находится ЛВЖ – бензол в количестве 12,5 л относится к категории А с классом зоны В-Ia и размером пожароопасной зоны 14*8*6, т.е всё помещение. После установки аварийной вентиляции с кратностью воздухообмена 11, помещение перешло в категорию B4 и размер опасной зоны снизился в пределах 5 м по горизонтали и вертикали от технического аппарата.
-
Размеры помещения L*B*H= 14*8*6 = 672 м3 -
Вид ЛВЖ: бензол С6H6 -
Объем ЛВЖ (Vж) = 12,5 л = 0,0125 м3 -
Молекулярная масса М = 78,1 кг/моль -
Плотность жидкости ρж = 874 кг/м3 (при 20˚C) -
Давление насыщенного пара Pн = 11,6 кПа -
Максимальное давление взрыва Рmax = 882 кПа -
Температура вспышки tвсп = -12 ˚C -
Интенсивность испарения W = 0,000287 кг/(с*м2) -
НКПР = 42 г/м3 -
Теплота сгорания Q = 38,52 МДж/кг
- максимальное давление взрыва газо- или паровоздушной смеси кПа, Pmax = 882 кПа; – начальное давление взрыва, 101 кПа;z - коэффициент участия горючего во взрыве, равный 0,3; - свободный объем помещения, (Vсв = 0,8*Vпом);Vсв = 0,8*V= 0,8*672 = 537,6 м3Но для расчета необходимо рассчитать , и плотность пара (кг/ ) вычисляется по формуле:ρn = ,где – мольный объем, равный 22,4 ;tр – расчетная температура воздуха, 20˚C.Ccm – стехиометрическая концентрация паров или газов ЛВЖ и ГЖ, вычисляемая по формуле:где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения. - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения – принимается равным 3.Теперь подставляем все значения в формулу:Вывод: Т.к найденной расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, а температура вспышки не превышает 28˚C, то помещение определяется как взрывопожароопасное категории А.2. Определение класса пожароопасной зоны.
Для определения класса взрывоопасной зоны объем образовавшейся взрывоопасной смеси (Vсм, м3) находится по формуле:НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени) – это минимальная концентрация паров горючего вещества в воздухе помещения, при которой в случае воспламенения ТВС пламя охватит весь объем помещения. Объемная доля горючей смеси в помещении (Ссм, %) определяется по формуле:Если объем взрывоопасной смеси составляет более 5% свободного объема помещения, то всё помещение является взрывоопасным.3. Разработка технических мероприятий по понижению категории помещения и класса зоны.При превышающем 5 кПа, необходимо провести технические мероприятия, чтобы понизить категорию помещения, путем уменьшения расчетного избыточного давления взрыва.Один из способов изменения расчетного избыточного давления взрыва производится устройствами для удаления воздуха из помещения, расположенными в непосредственной близости от места возможной аварии. В этом случае массу паров (mn) следует разделить на коэффициент (К), определяемый по формуле: где А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией (час-1), выбирается в промежутке от 8 до 20 произвольно.Методом подбора определяем, что минимальное необходимое А=11. = 1,06 кг.Производим перерасчет ∆P:
Предусмотрительные предприятия позволили уменьшить избыточное давление до величины менее 5кПа, поэтому теперь помещение относят к категории В1 - В4.Чтобы узнать точную категорию помещения, вычислим удельную пожарную нагрузку (g ,МДж/
):g = = 3,76 МДж/м2где S – площадь размещения пожарной нагрузки = 112 м2Q – пожарная нагрузка, МДжQ = Gi*Qнi = 10,925*38,52 = 420,83 МДжСравнивая полученное максимальное значение удельной пожарной нагрузки, со значением, приведенным в таблице, находим категорию помещения по пожароопасности - В4. Далее повторно определяем класс пожароопасной зоны:где Vсм - объем образовавшейся взрывоопасной смеси.где Ссм - объемная доля горючей смеси в помещении.Если объем взрывоопасной смеси ≤ 5% свободного объема помещения, то пожароопасной считается зона в помещении в пределах до 5 метров по горизонтали и вертикале от технологического аппарата, у которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ.Вывод: складское помещение размерами 14*8*6 м, в котором на хранении находится ЛВЖ – бензол в количестве 12,5 л относится к категории А с классом зоны В-Ia и размером пожароопасной зоны 14*8*6, т.е всё помещение. После установки аварийной вентиляции с кратностью воздухообмена 11, помещение перешло в категорию B4 и размер опасной зоны снизился в пределах 5 м по горизонтали и вертикали от технического аппарата.