Практическое задание 10

по учебному курсу «Пожарная безопасность технологических процессов»

Вариант ____ (при наличии)

Студент	(И.О. Фамилия)
Группа
Ассистент	(И.О. Фамилия)
Преподаватель	(И.О. Фамилия)

Тольятти 20__

Бланк выполнения задания 10

Задание	Решение
Расcчитать безопасную концентрацию кислорода при разбавлении углекислым газом смеси паров взрывоопасного вещества
Рассчитать параметры точки флегматизации: – МФК (минимальной флегматизирующей концентрации) – ; – МВСК (концентрация кислорода в точке флегматизации) – ; – концентрацию горючего ( при разбавлении газовоздушной смеси (по номеру варианта) диоксидом углерода

Практическое задание № 11. Расчёт предельно допустимой взрывобезопасной концентрации (ПДВК) газовоздушной смеси (ГВС)

Тема 3.2. Пожарная безопасность процессов транспортировки горючих веществ и материалов

Цель работы. Научить студентов приёмам решения практических задач по расчёту предельно допустимой взрывобезопасной концентрации газовоздушной смеси.

Теоретический материал

Смесь горючих паров и газов с окислителем способна воспламеняться и гореть только в определённом интервале концентраций горючего вещества.

Нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПРП или н) называется наименьшая концентрация горючего вещества в смеси с воздухом, при которой смесь уже может воспламениться от источника зажигания с распространением горения на весь объём смеси. Аналогично верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПРП или в) – это наибольшая концентрация горючего вещества в смеси с воздухом, при которой смесь ещё способна воспламеняться от источника зажигания. Воздушные смеси с концентрацией горючего вещества ниже НКПРП или выше ВКПРП не являются горючими.

Для предотвращения пожаров и взрывов в производстве важно знать концентрацию газов и паров в помещениях, технологическом оборудовании, резервуарах и хранилищах. Зная фактическую концентрацию и сравнив её с КПРП вещества, можно определить опасность её в отношении пожара или взрыва.

Если _НКПР < _ф <_ВКПР –взрывопожароопасная концентрация.

Если ф > ВКПР –потенциально пожароопасная концентрация.

Если ф < НКПР, то определяют ПДВК.

ПДВК (φ_без) рассчитывается по формуле:

φбез  Кбез – н, (45)

где н – нижний концентрационный предел распространения пламени парогазовоздушной смеси, % или кг/м³;

Кбез – коэффициент безопасности.

Величина коэффициента безопасности зависит от места образования концентрации паров или газов и характера протекающего при этом технологического процесса.

Кбез = 0,1 для производственных помещений, в которых не ведутся работы с открытым огнём;

Кбез = 0,5 для аппаратов без применения источников зажигания;

Кбез = 0,05 для помещений и аппаратов, в которых ведутся работы с открытым огнём или с инструментом, высекающим искру.

Если ф > φбез, то концентрация считается опасной.

Если ф < φбез, то такая концентрация считается безопасной.

Знание областей безопасных и пожароопасных концентраций даёт возможность при работе или хранении газов поддерживать такой режим, при котором концентрация горючего выше ВКПРП или ниже НКПРП. Это достигается созданием соответствующих давлений, температур и концентраций газовоздушной смеси в аппаратах, цехах и хранилищах.

Рекомендации по выполнению задания

1. Изучить теоретический материал и образец выполнения задания.

2. Выбрать вариант задания по таблице 11.1. Выбор варианта осуществляется по аналогии с заданием 4 (таблица 4.3).

3. Определить, будет ли опасной концентрация ГВС вещества в мернике при заданной температуре и общем давлении 760 мм.рт.ст.

4. Оформить отчёт на бланке выполнения задания 11 в соответствии с образцом.

Таблица 11.1

Давление насыщенных паров жидкостей в зависимости от температуры, р, мм рт. ст

№ варианта	Жидкость	Температура 0С	Давление насыщенных паров, р, мм рт. ст
	Гексан	20	120
	Гептан	20	35
	Октан	20	10,4
	Пентан	20	422
	Бензол	20	74,7
	м-Ксилол	20	6,1
	Толуол	20	25,5
	Хлорбензол	20	8,8
	Бутиловый спирт	20	4,4
	Изопропиловый спирт	20	32,4
	Метиловый спирт	20	96
	Муравьиная кислота	20	33,1
	Уксусная кислота	20	11,7
	Этиловый спирт	20	43,9
	Ацетон	20	185
	Дихлорэтан	20	60,5
	Диэтиловый эфир	20	437
	Сероуглерод	20	298
	Хлороформ	20	106
	Четырёххлористый углерод	20	91
	Этилацетат	20	72,8
	Гексан	30	186
	Гептан	30	58
	Октан	30	18,3
	Пентан	30	612
	Бензол	30	118
	м-Ксилол	30	11,0
	Толуол	30	39,5
	Хлорбензол	30	15,5
	Бутиловый спирт	30	9,5
	Изопропиловый спирт	30	59,1
	Метиловый спирт	30	160
	Муравьиная кислота	30	52,2
	Уксусная кислота	30	20,6
	Этиловый спирт	30	78,8
	Ацетон	30	283
	Дихлорэтан	30	97,7
	Диэтиловый эфир	30	641
	Сероуглерод	30	435
	Хлороформ	30	246
	Четырёххлористый углерод	30	143
	Этилацетат	30	119
	Гексан	40	278
	Гептан	40	92
	Октан	40	30,9
	Пентан	40	864
	Бензол	40	181
	м-Ксилол	40	18,8
	Толуол	40	64
	Хлорбензол	40	26

Образец выполнения задания 11

Задание. Определить, будет ли опасной концентрация паров этилового спирта в мернике при температуре 0 ⁰С и общем давлении 760 мм. рт. ст.

Решение:

1. Определяем давление паров этилового спирта при температуре 0 ^оС.

Р = 99,90 мм. рт. ст.

2. Определяем фактическую концентрацию паров этилового спирта:

3. По справочным данным определяем область воспламенения этилового спирта: н = 3,28 %, в = 18,95 %.

4. Сравниваем  и _н: =1,31% < _н = 3,28%, далее определяем ПДВК.

.

К_без = 0,5 , т. к. мерник – аппарат без источников зажигания.

5. Сравниваем  с ПДВК и делаем вывод:  = 1,31 < ПДВК, следовательно, концентрация безопасна.

Вывод: концентрация паров этилового спирта в мернике при температуре 270 К и давлении 101,3 кПа будет безопасной.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»

____________________________________________________________

(институт)

____________________________________________________________

(кафедра)