Определение категории здания по взрывопожаробезопасности

1. Определяем свойства вещества (таблица 1).
Таблица 1
Свойства вещества
Вещество ρж
кг/м3 М
кг/кмоль
tвсп,
0С Константы Антуана
А В Са
Ацетон C3H6O
0.794 58,08
-20
6,37
1281,72 237,09
2. По температуре вспышки вещества предварительно определяем возможную принадлежность помещения к той или иной категории по взрывопожаробезопасности. Определяем, что это категория А- горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 ºС в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
3. Исходя из химической формулы заданного вещества по формуле: рассчитываем стехиометрический коэффициент β.
β=nс+nн-nх4-nо2,
β=3+64-12=4,0
где nc, nн, nх, nо – число атомов углерода, водорода, галоидов и кислорода, входящих в химическую формулу жидкости, соответственно.
4. По рассчитанному стехиометрическому коэффициенту β определяем стехиометрическую концентрацию Сст (формула 2):
Сст=1001+4,84∙4,0=4,9 %
5 . По формуле 4 определяем плотность паров жидкости при расчётной температуре 240С:
ρп=МV01+0,00367tp,
где М – молярная масса, кг/кмоль;
V0 – мольный объём, равный 22,423 м3/кмоль;
tр – расчётная температура, tр = 240С.
ρп=58,0822,423 1+0,00367∙24= 2,38 кг/м3
6. По заданному в варианте количеству жидкости и по её плотности определяем площадь разлива жидкости в результате аварии:
Fи=mжh∙ρж,
где mж – масса жидкости, кг;
ρж – плотность жидкости, кг/м3;
h – толщина слоя разлившейся жидкости, на бетонной поверхности принимается равной 3 мм.
Fи=200,003∙0.794 =12594 м2
7. Сопоставляем площадь аварийного разлива жидкости с площадью помещения. Если площадь разлива жидкости превышает площадь помещения, за площадь поверхности испарения принимается вся площадь помещения.
Fи>F
12594>120
Принимаем F=120 м2
8. По выбранным из таблицы 2 константам уравнения Антуана рассчитываем значение давление насыщенного пара Рн:
Рн=10А-В/Са+tp
где tр – расчётная температура, 0С;
А, В и Са – константы уравнения Антуана (таблица 1).
Рн=106,37-1281,72/237,09+24 =28,9 кПа
9. В зависимости от скорости воздушного потока и температуре воздуха в аварийном помещении по таблице 4 выбираем коэффициент η: η=3.
Таблица 2
Значения коэффициента η
Скорость
воздушного потока, м · с-1 Значение коэффициента η при температуре t, °С, воздуха в помещении
10 15 20 30 35
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
1,0 10,0 8,7 7,7 5,6 4,6
10