В производственном помещении предусматривается обезжиривание деталей, которое производится в ваннах с растворителем, емкостью по 10 л в каждой. Открытое зеркало одной ванны составляет 0,1 м2.
За расчетную аварийную ситуацию принимается разлив содержимого одной ванны. Кроме этого, происходит испарение растворителя с открытого зеркала остальных ванн и поверхностей обезжиренных деталей.
Выбрав соответствующее варианту условие задания (таблица 2), требуется определить, к какой категории по взрывопожарной и пожарной опасности необходимо отнести производственное помещение и предложить мероприятия по предупреждению аварийной ситуации.
Таблица 2 ‒ Исходные данные
№ варианта Наименование
растворителя Скорость воздушного потока в помещении, м/с Температура
растворителя, 0С Давление насыщенного пара растворителя, кПа Количество ванн, шт. Площадь поверхностей обезжиренных деталей м2 Объем помещения, Vп, м3
5 Бутиловый спирт 0,1 19 0,63 6 0,5 250
Решение
Из таблицы П.7.1 приложения 7 выбираем характеристики бутилового спирта
Таблица П. 7.1 ‒ Физико-химические свойства растворителей
№
п/п Наименование
растворителя Формула Молекулярная масса Плотность,
кг/м3 Температура
вспышки,
0С
5. Бутиловый спирт СН3(СН2)2СН2ОН 74,12 809,8 34
Избыточное давление взрыва Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле
(6.1)
где Рmax ‒ максимальное давление взрыва стехиометрической 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 кПа);
т ‒ масса паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая по формуле (6.4), кг;
Z ‒ коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения паров в объеме помещения. Допускается принимать значение Z по табл. П. 6.1;
Vсв ‒ свободный объем помещения, м3,;
г.п ‒ плотность пара при расчетной температуре tp, кгм-3, вычисляемая по формуле
( 6.2)
где М ‒ молярная масса, кгкмоль-1;
v0 ‒ мольный объем, равный 22,413 м3кмоль-1;
tp ‒ расчетная температура, С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении;
Сст ‒ стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле
( 6.3)
где — стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
‒ число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;
Кн ‒ коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.
Таблица П
. 6.1
Вид горючего вещества Значение Z
Водород 1,0
Горючие газы (кроме водорода) 0,5
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше 0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля 0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии возможности образования аэрозоля 0
Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения
т = тр + темк + тсв.окр., ( 6.4)
где mр ‒ масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;
темк ‒ масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;
тсв.окр ‒ масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.
При этом каждое из слагаемых в формуле (4) определяется по формуле
m = W Fи T, (6.5)
где W ‒ интенсивность испарения, кгс-1м-2;
Fи ‒ площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п. 2 в зависимости от массы жидкости тп, вышедшей в помещение;
Т ‒ время испарения, с.
(6.6)
где mр ‒ масса разлившейся жидкости, кг, определяемая по формуле:
m=Vж·ρж (6.7)
где Vж – объем разлившейся жидкости, м3;
ρж ‒ плотность жидкости, кг/м3.
Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W no формуле:
W = 10-6 Pн, (6.8)
где ‒ коэффициент, принимаемый по табл. П. 6.2 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;
Рн ‒ давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, кПа
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
