В производственном помещении предусматривается предварительная сушка порошкообразного полистирола в сушилках барабанного типа. В процессе сушки полистирола происходит пыленакопление в помещении в условиях нормального режима работы (например, вследствие пылевыделения из негерметичного производственного оборудования).
Выбрав соответствующие варианту условия задания (таблица 1), определить:
1) избыточное давление взрыва;
2) категорию помещения по взрывопожарной и пожарной опасности.
Выбрать способы, обеспечивающие безопасность производственного процесса.
Таблица 1 ‒ Исходные данные
№ варианта Габариты цеха, А×В×H, м Температура воздуха в помещении, tв оС Площадь доступных поверхностей, F2j м Площадь труднодоступных поверхностей,
F1j м2 Интенсивность пылеотложения на доступных поверхностях,
G2j мг/м2 ∙с Интенсивность пылеотложения на труднодоступных поверхностях, G1j мг/м2 ∙с
17 40×30×8 24 1000 800 0,282 0,022
Решение
1. Расчет избыточного давления взрыва Р кПа (согласно НПБ 105-03), производится по формуле
( 3.1 )
где т ‒ масса пыли, участвующей во взрыве, кг;
Нт ‒ теплота сгорания пыли, Дж/кг (для полистирола составляет 39×106 Дж/кг);
Р0 ‒ начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
Z ‒ коэффициент участия взвешенной пыли во взрыве; допускается принимать Z =0,5;
Vсв ‒ свободный объем помещения, м3, (допускается принимать в размере 80% от общего объема помещения);
в ‒ плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т0, определяемая по зависимости: в = 352/ (tв +273)кг/м3;
tв – температура воздуха в помещении, оС;
Ср ‒ теплоемкость воздуха, Дж/кгК (допускается принимать равной 1,01103Дж/ кгК);
Т0 ‒ начальная температура воздуха, Т0 = (tв +273), К;
Кн ‒ коэффициент, учитывающий негерметичность помещения. Допускается принимать Кн равным 3.
2. Расчетная масса пыли т кг, участвующей во взрыве, определяется по формуле
т = Квз тп (3.2)
где Квз ‒ доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. При отсутствии экспериментальных сведений о Квз допускается полагать Квз = 0,9;
тп ‒ масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.
3. Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяется по формуле
( 3.3)
где Кг ‒ доля горючей пыли в общей массе отложений пыли, принимается равной 0,9;
т1 ‒ масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг;
т2 ‒ масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг;
Ку ‒ коэффициент эффективности пылеуборки
. Принимается при ручной пылеуборке: сухой ‒ 0,6; влажной ‒ 0,7.
4. Масса пыли mi (i = 1,2), оседающей на различных поверхностях в помещении за межуборочный период, определяется по формуле
mi = Мi (1 ‒ )i, (i = 1,2) ( 3.4 )
где ‒ доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляется вытяжными вентиляционными системами. При отсутствии экспериментальных сведений о величине полагают = 0;
1, 2 ‒ доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения (1 + 2 = 1).
При отсутствии сведений о величине коэффициентов 1 и 2 допускается полагать 1 = 1, 2 = 0.
То есть можно допустить, что mi ≈ Мi
5. Величина Мi (i = 1,2) может быть также определена экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле
Мi = , (i = 1,2)(3.5)
где G1j, G2j ‒ интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F1j (м2) и доступных F2j (м2) площадях, кг/м2с;
1, 2 ‒ промежуток времени соответственно между генеральными и текущими пылеуборками, с.
Под труднодоступными для уборки площадями подразумевают такие поверхности в производственных помещениях, очистка которых осуществляется только при генеральных пылеуборках. Доступными для уборки местами являются поверхности, пыль с которых удаляется в процессе текущих пылеуборок (ежесменно, ежесуточно и т.п.)
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
