Взрывоопасность на производстве

 

11.1 Методические указания

 

Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР, %) органических веществ в воздухе рассчитывается по приближенной формуле

(11.1)

где N - число атомов кислорода, необходимое для сгорания одной молекулы вещества, определяется из стехиометрического уравнения реакции горения вещества или по эмпирическому равенству:

(11.2)

где C, S, H, X, O - число атомов соответственно углерода, серы, водорода, галоидов и кислорода в молекуле вещества.

Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР,%):

(11.3)

Объем взрывоопасных паров (газов) (V_вз,м³), необходимых для образования смеси с воздухом, в производственном помещении с концентрацией, равной НКПР, определяется по формуле

(11.4)

где V_св - свободный от технологического оборудования объем производственного помещения;

НКПР - в % объемных.

Часть свободного объема производственного помещения, заполненного взрывоопасной смесью, выраженная в %, рассчитывается по формуле

(11.5)

где V_вз - объем взрывоопасных паров (газов), выделившихся в помещение, м³.

V_св, принимается:

(11.6)

где V_пом - общий объем помещения, м³.

Помещение считается взрывоопасным, если объем взрывоопасных паров или газов превышает пять процентов его свободного объема.

Утечки взрывоопасных паров и газов (G, м³/ч) через неплотности соединений технологического оборудования, работающего под давлением, рассчитываются по эмпирической формуле

(11.7)

где К - безразмерный коэффициент запаса, учитывающий степень износа и состояние оборудования (принимается К=1¸2);

a - безразмерный коэффициент, величина которого зависит от давления в оборудовании (при ориентировочных расчетах может приниматься: при давлении Р<0,4 МПа, a=0,15; при давлении 0,4 МПа<Р<1,7 МПа, a=0,18; при давлении 1,7 МПа<Р<40 МПа, a=0,28); (11.8)

V_об - внутренний объем оборудования и присоединенных к нему трубопроводов (до запорной арматуры), м³;

r - плотность паров или газов, истекающих через неплотности соединений, кг/м³;

М - молекулярная масса паров или газов;

Т - температура внутри оборудования, ^оК.

Объем взрывоопасного газа (паров) (V_n, м³) поступающего в производственное помещение при аварии (разгерметизации) оборудования, работающего под давлением, рассчитывается по формуле:

(11.9)

где Р_р - рабочее давление газа (паров) внутри оборудования (до аварии), МПа.

Концентрация вещества в воздухе производственного помещения при условии равномерного распределения по объему помещения и без учета работы вентиляции рассчитывается по следующим формулам:

в процентах объемных газа (пара)

(11.10)

массовая концентрация газа (пара), в мг/м³

(11.11)

массовая концентрация пыли, в кг/м³

(11.12)

где V_п - объем взрывоопасного газа, поступившего в производственное помещение, м³;

r - плотность газа (пара), кг/м³;

m_n - масса пыли поступившей в помещение, кг.

 

11.2 Условия задач

 

ЗАДАЧА 39. При вытекании из лопнувшей магистрали в производственное помещение легковоспламеняющейся жидкости (ЛВЖ) вследствие испарения образовалось ее паров. Технологическое оборудование занимает помещения от объема помещения V. Рассчитать ориентировочное значение НКПР и ВКПР и определить объем помещения V, м³. Сделать вывод о взрывоопасности помещения.

Параметры	Варианты исходных данных
ЛВЖ	Этиловый спирт	Уксусная к-та	Этиловый спирт	Уксусн. к-та	Этиловый спирт

 

ЗАДАЧА 40. Рассчитать величину утечек аммиака G, м³/ч, из системы со средней степенью изношенности оборудования, объемом V_об, м³, находящегося под давлением Р, МПа при температуре t, ^оС, а также промежутки времени: а) в течение которого в воздух рабочей зоны выделится минимальное количество аммиака, позволяющее считать помещение взрывоопасным t_вз; б) от начала работы до включения общеобменной вентиляции (когда концентрация газа в воздухе помещения достигнет величины 90 % ПДК_р.з.) t_в.о.; в) от пуска установки до момента автоматического включения аварийной вытяжной вентиляции (по достижении 80 % величины НКПР) t_в.а.. Объем помещения V_пом, м³. НКПР=15% объемных. Молекулярная масса М=17 кг/моль. Плотность аммиака принять r=0,77 кг/м³, ПДК_р.з.=20 мг/м³.

Параметры	Варианты исходных данных
	0,8	3,0	2,0	2,5	3,2
Р, МПа	1,9	0,3	1,0	1,3	2,5

 

ЗАДАЧА 41. Вследствие разгерметизации системы объемом V_об, м³, при аварии холодильной установки в производственное помещение объемом V, м³, поступил аммиак под давлением Р, МПа. Рассчитать среднюю концентрацию аммиака в воздухе при условии равномерного заполнения им всего помещения и сравнить ее с предельно допустимой концентрацией. НКПР=15 %; ВКПР=28 %. Сделать вывод о взрывоопасности помещения.

Параметры	Варианты исходных данных
Vоб, м3	0,5	0,6	0,4	0,3	0,8
V, м3
Р, МПа	0,2	0,6	0,8	1,0	1,2

 

ЗАДАЧА 42. Вследствие нарушения сроков уборки мучной пыли она накопилась на поверхности технологического оборудования и конструкциях производственного помещения объемом V, м³, относящегося к категории производства Б по пожаровзрывоопасности. При открывании ворот за счет сдувания в помещение поступило облако, содержащее Р_п,кг, пыли, которое равномерно распределилось в 5 % свободного объема помещения. Определить среднюю концентрацию пыли в этом облаке при условии, что объем оборудования составляет V_тех, %, объема помещения. Сравнить расчетную концентрацию с нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПР) пыли пшеничной муки высшего сорта, равным 28,8 г/м³.

Параметры	Варианты исходных данных
V, м3
Vтех, %
Рп, кг	0,42	0,70	0,66	0,88	0,75

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 12

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: