Определение возможности распространения пламени в помещении при наличии источника зажигания
В одном из помещений квартиры хранилась стеклянная емкость с органическим растворителем. Ребенок, играя в этом помещении, разбил банку, но взрослым ничего не сказал. Необходимо определить, какая концентрация сформируется в помещении через определенное время и возможно ли распространение пламени в помещении при наличии источника зажигания (случайного (электрическая искра в выключателе) или постоянного, например горящая газовая горелка на кухне).
Исходные данные
Вариант Характеристика помещения Растворитель
10 Назначение и размеры
(объем), м (м3) Темпера
тура
воздуха,
С Скорость
движения
воздуха, м/с Название
Объем,
л
Время
испарения,
мин
Ванная,
4х3х2,5
30 0,1 Ацетон 2,0 40
Ответ
Полученное значение Ср = 5,63 выше значений НКПРП= 2,7 и ВКПРП = 13, следовательно, взрыв в помещении при наличии источника зажигания возможен.
Решение
Для определения концентрации растворителя (Ср, % (об.)) в воздухе помещения, которая сформируется после его разлива, используется выражение:
Ср=100⋅VpVпсв
гдеVp – объем растворителя в воздухе помещения, м3;
Vпсв свободный объем помещения, м3; свободный объем помещения соответствует 80% геометрического и определяется по формуле:
Vпсв = 0,8 Vп
где0,8 коэффициент перехода от геометрического объема помещения к свободному объему помещения, используемому в расчетах;
Vп геометрический объем помещения, м3;
Vп = 4 * 3 * 2,5 = 30 м3
Vп св = 0,8 * 30 = 24 м3
Объем растворителя в воздухе помещения (Vр, м3) определяется по формуле:
Vр = m/п
где m – масса растворителя в воздухе помещения, кг;
п плотность газа (пара), кг/м3; численно равная плотности газа (пара) по воздуху;
Vр = 2,44/1,4/1,293 = 1,35 м3
Масса растворителя в воздухе помещения (m, кг) рассчитывается по формуле:
m = W * Fи * T
где W – интенсивность испарения, кг/(с*м2);
Fи – площадь испарения, м2; при определении площади испарения необходимо учесть, что 1 л чистого растворителя разливается на площади в 1м2 (табл.6.1);
Т – время испарения, с, Т = 40 мин = 2400 с.
m = 0,00051* 2,0 * 2400 = 2,44 кг
Интенсивность испарения (W, кг/(с*м2)) определяется по формуле:
W=10-6⋅η⋅Pнас⋅М
где коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испаряющейся жидкости;
= 1,8 (при скорости движения воздуха 0,1 м/с и t = 30 С).
Рнас давление насыщенного пара растворителя при заданной температуре воздуха (t, С) в помещении, кПа; рассчитывается по формуле
lg Р = 6,37 – [1281,72/(237,09 + t)];
М – молярная масса вещества, кг/кмоль, М = 58,08 кг/кмоль.
lg Р = 6,37 – [1281,72/(237,09 + 30)] = 1,57
Рнас = 37 кПа
W = 10-6 * 1,8 * 37 * √58,08 = 0,00051 кг/(с*м2)
Ср = 100 * 1,35/24 = 5,63%
Ответ: Полученное значение Ср = 5,63 выше значений НКПРП= 2,7 и ВКПРП = 13, следовательно, взрыв в помещении при наличии источника зажигания возможен.
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
