5.5 Взрыво и и пожаробезопасность производственного процесса. Пожарная профилактика, методы и средства тушения

Категорирование производственных помещений устанавливается согласно СП 12.13130.2009. Категории взрыво- и пожарной опасности представлены в таблице 10.11 исходя из свойств и количество обращающихся в производстве веществ с учетом особенностей технологических процессов.

Таблица 10.11 - Категорирование и классификация производственных помещений по пожаро - и взрывоопасности

Наименование объекта Категория помещения цеха Класс взрывоопасных зон по ПУЭ Категория и группа взрывоопасной смеси по ГОСТ 12.1.011-78

Наружная установка (отделение алкилирования) Ан В-1г IIA-Т1

насосная А В-1а IIА – Т1

операторная Д не взрывопожароопасная зона

Рассчитаем избыточное давление взрыва для отделения алкилирования (наиболее опасное вещество – бензол, 15 м3). Расчет избыточного давления взрыва производим в соответствии с СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». Избыточное давление взрыва ΔР, кПа, развиваемое при сгорании паровоздушных смесей, определяют по формуле:

[68,] (10.8)

где Р0 – атмосферное давление (допускается принимать равным 101 кПа);

r – расстояние от геометрического центра паровоздушного облака; r = 30 м;

mпр – приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле:

[68] (10.9)

где Qсг – удельная теплота сгорания газа или пара, Дж/кг;

z – коэффициент участия горючих паров в горении, который допускается принимать равным 0,1;

Q0 – константа, равная 4.52×106 Дж/кг;

m – масса горючих паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг. Вычисляется по формуле:

, [68] (10.10)

где W – интенсивность испарения, кг/(м² с)

Fи – площадь испарения, м2

Площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется, исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителе, разливается на площади 0,10 м2, а остальных жидкостей – на 0,15 м2.

Считаем, что из алкилатора вылилась вся жидкость (бензол) в количестве 15 м3 = 15000 л.

Но алкилатор расположен в железобетонном колодце размерами: длина 6 м, ширина 6 м, высота 0.5 м.

Таким образом, площадь испарения составит:

м2

Т – длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле:

[68] (10.11)

где М – молекулярная масса, кг/кмоль

Рn – давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным.

, [68] (10.12)

где А, В, С –константы уравнения Антуана

Для бензола давление насыщенного пара составит:

Отсюда Pn=134.847 кПа

Таким образом, интенсивность испарения составит:

кг/(м² с)

Масса горючих паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство составит:

кг

приведенная масса газа или пара составит:

кг

Избыточное давление взрыва ΔР, кПа, развиваемое при сгорании газопаровоздушных смесей составит:

ΔP=101*((0.8*〖138.605〗^0.33)/30)*((3*〖138.605〗^0.33)/〖30〗^2 )*((5*〖138.605〗^0.33)/〖30〗^3 )=6.58 кПа>5кПа

Таким образом наружная установка (отделение алкилирования) относится к категории Ан.