Файл: Лабораторная работа № 4 по ОТ 2011.pdf

ДНегорючие вещества и материалы в холодном состоянии, горючие вещества и материалы в таком количестве, что удельная пожарная

нагрузка на участке их размещения в помещении не превышает 100 МДж/м2

Определение пожароопасной категории помещения В1–В4 осуществляется путем сравнения максимального значения пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в табл. 6.

При пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q, МДж, определяется из соотношения

сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг.

Удельная пожарная нагрузка g, МДж/м2, определяется из соотношения

S

где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м2, определяется как ее линейная проекция на пол в пределах пожарного участка (но не менее 10 м2 и не более площади помещения).

При наличии в технологическом оборудовании ГЖ площадь размещения пожарной нагрузки определяется с учетом следующих предпосылок: в процессе аварии все содержимое аппарата поступает в помещение; под площадью размещения

11

пожарной нагрузки понимается площадь разлива ГЖ, ограниченная бортиками, поддонами, сливными емкостями и др.

Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовывать взрывоопасные воздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов; б) все содержимое аппарата поступает в помещение;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорное устройство, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

–времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов;

–120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

–300 с при ручном отключении.

Не допускается использование технических средств для отключения трубопроводов, для которых время отключения превышает приведенные выше значения.

Под "временем срабатывания" и "временем отключения" следует принимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в помещение. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения. В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов;

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м2, а остальных жидкостей – на 1 м2 пола помещения;

д) происходит также испарение жидкости из емкости, эксплуатируемой с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

Количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:

а) расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы (например,

12

вследствие пылевыделения из негерметичного производственного оборудования); б) в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или

внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.

Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Избыточное давление взрыва Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле:

где Рmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать Рmax равным 900 кПа; Р0 – начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПa); m

– масса ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (8), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (13), кг; Z – коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения, определяемый по таблице 7; Vсв – свободный объем помещения, м3; г.п. – плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг/м3, вычисляемая по формуле (14); Сст – стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле (15); Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и недиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.

Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяется по формуле:

где Va – объем газа, вышедшего из аппарата, м3; VТ – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3.

13

где V1T – объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3; V2T – объем газа, вышедшею из трубопровода после его отключения, м3.

где q – расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и других параметров, м3/с; Т1 – расчетное время отключения трубопровода, с.

где Р2 – максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа; r – внутренний радиус трубопроводов, м; L – длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

Масса паров жидкости m, поступивших в помещение, определяется по формуле:

где W – интенсивность испарения, кг/с м2 (определяется по справочным и экспериментальным данным); Fи – площадь испарения, м2; Т – время испарения, с.

где М – молярная масса, кг/кмоль; V0 – молярный объем, равный 22,413 м3/кмоль; tр

– расчетная температура, С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 С.

сгорания; nс, nн, nо, nх – число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего вещества.

Расчет Р для веществ, кроме упомянутых в формуле (7), а также для смесей может быть выполнен по формуле:

14