Концентрация газа в цехе рассчитываем при условии равномерного распределения газа в цехе и без учета работающей вентиляции.

Расчет производим по формулам:

, v³, м^3, %, об,

где V_Г - объем газа, поступающего в цех при аварии, м³;

P - избыточное давление в аппарате, Па, которое составляет 0,05 Па;

F - подача газа в аппарат, м³/ч, F = 3,5 м³/ч;

 - аварийное время, мин, τ = 180 мин;

V_a - объем аппарата и трубопроводов, м³, составляет 1,5 м³;

С_max - максимальная концентрация газа в цехе, % об;

V_ц - объем цеха, м³, составляет 160 м³.

Горение цианистого водорода происходит по следующему уравнению реакции:

2HCN + 2,5O₂ → H₂O + 2CO₂ + N₂

Определим по закону Гесса определим стандартную энтальпию реакции:

Определим тепловой эффект реакции:

Q = - ΔH₂₉₈⁰_х.р. = 1240 кДж

Определим категорию помещения по взрывоопасности. Для этого определим пожарную нагрузку:

где S - площадь размещения пожарной нагрузки, м². S = 20 м².

Данное здание относится к категории В4 - помещения и здания, где обращаются технологические процессы с использованием горючих и трудно горючих жидкостей, твердых горючих веществ, которые при взаимодействии друг с другом или кислородом воздуха способны только гореть. Эта категория — пожароопасная.

НКПВ цианистого водорода составляет 5,6 – 40 %(об). Из этого можно сделать вывод, что в результате аварии на гальванической ванне максимальная концентрация цианистого водорода превышает верхний концентрационный предел распространения пламени превышает верхний предел, при этом нижний предел не превышает.

4. Привести характеристики применяемых веществ по токсичности и пожаровзрывоопасности, обосновав при этом класс производства по взрыво-или пожароопасности, тип выбранного безопасного электрооборудования

Токсические свойства цианистого водорода:

Циановодород вызывает быстрое ухудшение состояния из-за блокирования дыхательных ферментов в клетках (блокирование цитохромоксидазы в митохондриях). Клетки не могут потреблять кислород и поэтому гибнут.

 Острое отравление.

1 мг/м³– запах.

При высоких концентрациях (более 10 000 мг/м³) – почти мгновенная потеря сознания, паралич дыхания и сердца.

При меньших концентрациях происходит несколько стадий отравления:

1)      Начальная стадия: царапанье в горле, жгуче-горький вкус во рту, слюнотечение, онемение рта, мышечная слабость, головокружение, острая головная боль, тошнота, рвота.

2)      Вторая стадия: постепенно усиливается общая слабость, боли и чувство стеснения в области сердца, замедление пульса, сильная одышка, тошнота, рвота (стадия одышки).

3)      Стадия судорог: чувство тоски, усиливающаяся одышка, потеря сознания, сильные судороги.

4)      Стадия паралича: полная потеря чувствительности и рефлексов, непроизвольное мочеиспускание и дефекация, остановка дыхания, смерть.

 Хроническое отравление.

Головная боль, слабость, быстрая утомляемость, повышение общего недомогания, нарушение координации движений, потливость, повышенная раздражительность, тошнота, боли в подложечной области, боли в сердце.

 ПДК для HCN и его солей (в пересчете на циановодород):

ПДКр.з. 0,3 мг/м³

ПДКс.с. 0,01 мг/м³

ПДКв. ( в воде водоисточников) 0,1 мг/л

1-й класс опасности.

Пожароопасные свойства:

Температура вспышки – (-18ºС); температура самовоспламенения 540ºС; температурные пределы распространения пламени: нижний - 31ºС; верхний - 3ºС.