ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет»

Кафедра технологии и обеспечения гражданской обороны в чрезвычайных ситуациях

322-2012

Методические указания

к практическим занятиям

по дисциплине «Пожаровзрывозащита» для специальности 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях» очно-заочной формы обучения

Воронеж 2012

Составители: канд. физ.-мат. наук А.Г. Горшков,

канд. техн. наук А.В. Звягинцева,

д-р техн. наук. П.С. Куприенко

УДК 662(07)

Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Пожаровзрывозащита» для специальности 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях» очно-заочной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. А.Г. Горшков, А.В. Звягинцева, П.С. Куприенко. Воронеж, 2012. 32 с.

Методические указания предназначены для подготовки к семинарским занятиям по решению задач курса «Пожаровзрывозащита» и для самостоятельной работы студентов очно-заочной формы обучения.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MSWord 2003 и содержатся в файле МУ «Пожаровзрывозащита» В.

Табл. 8. Ил. 1. Библиогр.: 8 назв.

Рецензент канд. хим. наук, доц. А.А. Павленко

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

©ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет», 2012

1. Расчет параметров взрыва парогазовых смесей

Взрывом называется физическое и химическое превращение вещества, сопровождающееся быстрым выделением энергии, что приводит к разогреву, сжатию продуктов взрыва и окружающей среды, резкому изменению давления. Условиями, которым должна удовлетворять реакция горения для того, чтобы они могла протекать в форме взрыва, являются: экзотермическое химическое превращение; большая скорость реакции; способность реакции к самораспространению.

Основными факторами среды, характеризующими опасность взрыва для помещений и оборудования, являются:

 максимальное давление взрыва;

 максимальная температура взрыва;

 скорость нарастания давления при взрыве;

 давление во фронте ударной волны;

− тротиловый эквивалент взрывчатой системы или вещества;

- тротиловый эквивалент взрыва (мощность взрыва).

К опасным и вредным факторам, воздействующим на работающих людей в результате взрыва, относят:

 ударную волну;

 пожар;

обрушивающиеся конструкции, оборудование, коммуникации, здания и сооружения и их разлетающиеся части;

 образовавшиеся при взрыве и (или) выделившиеся из поврежденного оборудования опасные вещества, содержание которых в воздухе рабочей зоны превышает предельно допустимые концентрации.

1. Расчет максимального давления взрыва

Максимальное давление взрыва - это давление, которое возникает в результате сгорания или детонации парогазовых смесей при условии реализации изобаро-изохорического процесса.

Максимальное давление взрыва для парогазовых смесей углеводородных топлив рассчитывается по формуле:

(1)

где - максимальное давление взрыва, Па; Р_о, Т_о, n_c - давление, температура, количество смеси до взрыва, соответственно в Па, К, молях; Т_взр, n_п.г. - температура взрыва, количество продуктов горения, соответственно в Кмолях.

Одним из наиболее важных параметров взрывопожарной опасности смеси газов, легкокипящих жидкостей и пылей с воздухом или другими окислителями является создаваемое при взрыве избыточное давление взрыва Р.

Расчетное избыточное давление взрыва в помещении, зависящее от вида горючего вещества, является одним из параметров, по которому определяется категория помещения по взрывопожарной опасности. В соответствии с нормативным документом все помещения по взрывопожарной опасности разбиты на пять категорий (табл. 1).

Таблица 1

Категории помещений в зависимости от находящихся в них материалов и веществ

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
А взрывопожароопасная	Горючие газы (ГГ), легковоспламеняющиеся взрывопожароопасные жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки  не более 28 oС в таком количестве, что  могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает  5 кПа
Б взрывопожароопасная	Горючие пыли или волокна, ЛВЖ взрывопожароопасная с температурой вспышки более 28 oС, горючие жидкости (ГЖ) в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
В1-В4 пожароопасные	ГЖ и трудногорючие жидкости, твердые пожароопасные горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; ГГ, ГЖ и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности устанавливаются в зависимости от категории находящихся в них помещений.

Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь категорий А превышает 5% площади всех помещений или 200 м². Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия: здание не относится к категории А и суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% площади всех помещений или 200 м². Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия: здание не относится к категории А или Б и суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5% суммарной площади всех помещений. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия: здание не относится к категории А, Б или В и суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.