ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.08.2024
Просмотров: 296
Скачиваний: 1
|
Таблица 3.1. |
|
Категории пожаровзрывоопасности помещений [18] |
||
|
|
|
Категория помещения |
Характеристика вещества и материалов, |
|
|
находящихся в помещении |
|
А |
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с |
|
Взрывопожароопасная |
температурой вспышки не более 28 0С в таком количе- |
|
|
стве, что могут образовать паро-газовоздушные смеси, |
|
|
при воспламенении которых развивается избыточное |
|
|
давление взрыва в помещении, превышающее 5КПа. |
|
|
Вещества и материалы, способные взрываться и гореть |
|
|
при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или |
|
|
друг с другом в таком количестве, что расчетное избы- |
|
|
точное давление взрыва в помещении превышает 5кПа. |
|
|
|
|
Б |
Горючие пыли и волокна, легковоспламеняющиеся |
|
Взрывопожароопасная |
жидкости с температурой вспышки более 28 0С, горю- |
|
|
чие жидкости в таком количестве, что могут образо- |
|
|
вать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздуш- |
|
|
ные смеси, при воспламенении которых развивается |
|
|
избыточное давление взрыва в помещении, превы- |
|
|
шающее 5КПа. |
|
|
|
|
В1-В4 |
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие |
|
Пожароопасные |
и трудногорючие вещества и материалы (в том числе |
|
пыли и волокна), вещества и материалы, способные |
||
|
||
|
при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или |
|
|
друг с другом только гореть, при условии, что помеще- |
|
|
ния, в которых они имеются в наличии или обращают- |
|
|
ся, не относятся к категориям А и Б. |
|
Г |
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскален- |
|
|
ном или расплавленном состоянии, процесс обработки |
|
|
которых сопровождается выделением лучистого тепла, |
|
|
искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые |
|
|
вещества, которые сжигаются или утилизируются в ка- |
|
|
честве топлива. |
|
|
|
|
Д |
Негорючие вещества и материалы в холодном состоя- |
|
|
нии. |
|
В основу оценки взрывопожарной опасности производственных помещений положены физико-химические показатели пожаро- и взрывоопасности обращающихся в помещении веществ и энергетический подход, заключающийся в оценке расчетного избыточного давления взрыва и сравнении его с допустимым.
При расчете категории принимается возможность аварийной разгерметизации одной наиболее крупной единицы технологического оборудо-
110
вания с наиболее пожаровзрывоопасным веществом. Учитывается также возможность натекания продуктов из подводящих коммуникаций за время до отключения соответствующих трубопроводов. Время отключения трубопроводов принимается:
t1 – равным времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 10-6 в год или обеспечено резервирование ее элементов;
t2 = 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 10-6 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;
t3 = 300 с при ручном отключении.
Количественным критерием назначения категории является избыточное давление ( Р), которое может развиться при взрывном сгорании максимально возможного скопления взрывоопасных веществ в помещении. При Р > 5кПа рассматриваемый объект относится к взрывопожароопасным категориям А или Б в зависимости от свойств веществ. При Р < 5кПа объект относится либо к категории В, либо к категории Д в зависимости от величины пожарной нагрузки. Под пожарной нагрузкой понимается энергия, выделяемая при сгорании горючих материалов, находящихся на 1 м2 пола помещения.
Расчет Р производится по формуле:
P = |
m HT P0 Z |
|
|
1 |
, |
(3.1.) |
||||
V ρ |
В |
С |
В |
T K |
|
K |
||||
|
п |
|
0 |
Н |
|
|
|
|||
где m – масса горючего газа, пара легковоспламеняющейся жидкости (ЛВЖ) или взвешенной в воздухе горючей пыли, поступившей из разгерметизированного технологического оборудования, кг; Нт – теплота сгорания истекающего вещества, кДж/кг; Р0 - атмосферное давление, 101кПа; Z – коэффициент участия горючего вещества во взрыве (Z = 0,5 для газов и пылей, Z = 0,3 для паров жидкостей, Z = 1 для водорода); VП – свободный объем помещения, принимаемый равным 0,8 от геометрического объема, м3; ρв – плотность воздуха (можно принять равной 1,2 кг/м3); Св – теплоемкость воздуха (можно принять равной 1,01 кДж/кг К); Т0 – температура в помещении (можно принять равной 293 К); Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения (принимается равным 3); К = (А. t + 1) -– коэффициент, учитывающий аварийную вентиляцию (этот коэффициент учитывается, если аварийная вентиляция оборудована резервными вентиляторами, автоматическим пуском при достижении взрывоопасной концентрации и электропитанием по первой категории надежности по ПУЭ; А – кратность воздухообмена, с-1; t - время поступления взрывоопасных веществ в помещение, с ).
111
С учетом численных значений показателей, входящих в уравнение (3.1), получаем:
P = |
0,096 m HТ Z |
1 |
, |
(3.2.) |
|
||||
|
V |
K |
|
|
|
п |
|
|
|
Величина m рассчитывается в зависимости от агрегатного состояния |
||||
горючего вещества. |
|
|
|
|
1. При разгерметизации аппарата с горючим газом (ГГ): |
|
|||
|
m = (V1 +VT )ρ, |
|
|
(3.3.) |
где V1 =VАП PОП T0 – объем газа, поступившего из аппарата, м3; VАП –
P0 T
объем аппарата, м3; РАП – давление в аппарате, кПа; Т, Т0 – температура в аппарате и в помещении, К; Vт = V1т + V2т – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3; ρ – плотность газа при нормальных условиях, кг/м3; V1т = q t –– объем газа, выходящего из подводящего трубопровода, м3; q - расход газа из трубопроводов, м3/с; t- время отключения трубопроводов, с.
V2т = 0,01 Pап π r2 l – объем газа, вышедшего из трубопроводов после их отключения, м3; r - радиус сечения трубопровода, м; l - длина трубопровода от аппарата до задвижки, м.
2. При разгерметизации оборудования с ЛВЖ:
(3.4.)
где mр – масса жидкости, испарившейся при разливе, кг; mnf – масса жидкости, испарившейся с поверхности аппарата, кг; m0 – масса жидкости,
испарившейся со свежеокрашенной поверхности, кг. |
|
При этом |
|
mp =Wи Fи τи, |
(3.5.) |
где Wп =10−6 η M PН, ; η - коэффициент учета движения воздуха по табл.3.2; М- молекулярная масса ЛВЖ; Рн - давление насыщенных паров при расчетной температуре, кПа; Wи – скорость испарения, кг/(м2 с); Fи - поверхность разлива, принимаемая 1л на 1м2, если ЛВЖ содержит более 70%
растворителя, и 1л на 0,5м2 в остальных случаях; |
τи – время испарения |
(принимается по времени полного испарения, но не более 3600 с). |
|
3. При наличии взрывоопасной пыли: |
|
m = mвз + mав, |
(3.6.) |
где mвз = Квз mп - масса взвихрившейся пыли; Квз = 0,9 - доля взвешенной пыли;
112
mП = KГ (m1 + m2 ); Кг - доля горючей пыли, Ку - коэффициент эффектив-
KУ
ности уборки, принимаемый при ручной сухой 0,6 и при влажной 0,7; при механизированной на ровном полу 0,9 и на полу с выбоинами 0,7;
Таблица 3.2
Значения коэффициента учета движения воздуха в помещении [18]
Скорость |
|
Значение η при температуре воздуха, 0С |
|
||||
воздуха, |
10 |
|
15 |
20 |
30 |
|
35 |
м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 |
10,0 |
|
8,7 |
7,7 |
5,6 |
|
4,6 |
m1 = М1 (1 - α) β1 - масса пыли, оседающей на труднодоступных местах за межуборочный период, кг;
m2 = М1 (1 - α) β2 – масса пыли, оседающей на доступных для уборки местах, кг; М1 – масса пыли, выделяющейся за этот период из оборудования, кг; α – доля пыли, удаляемой вентиляцией; β1 – доля пыли на труднодоступных местах; β2 – то же на доступных местах (обычно β1=1, β2=0);
mав = (mап + q t) Кп – масса пыли, поступившей в помещение в результате аварии; mап - масса пыли, выброшенной при аварии из аппарата, кг; Кп - коэффициент пыления, равный 0,5 при размере частиц более 350 мкм и 1,0 при размере частиц менее 350 мкм.
Определение категорий В1-В4 осуществляется путем сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки (g, МДж/м2) с данными табл.3.3.
113