Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

texnbezprsan

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
693.67 Кб
Скачать

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

В – ширина рабочего проема, м.

Если в вытяжном шкафу есть источники тепловыделений, то количество удаляемого воздуха определяется по формуле:

L 120 3

Н Q F2

, м3/ч,

(45)

 

т

1,16

 

 

 

 

 

где Н – высота рабочего проема, м;

Q – количество тепловыделений, Вт.

Теплопроизводительность источника рассчитывается по формуле:

Q 741 N , Вт, (46)

где N – мощность источника тепла, кВт.

Количество тепловыделений, идущих на нагрев воздуха в шкафу принимается равным 50 -70 % полной теплопроизводительности источника.

Для шкафа, имеющего источники газо- и тепловыделений в расчет принимается большее из значений Lx и Lт .

 

 

 

 

 

Таблица 33

 

Исходные данные для расчета вытяжного шкафа

 

 

 

 

 

 

Класс опасности

Мощность

Размер рабочего проема, м

вари-

теплового

 

 

 

высота,

 

ширина,

выделений

источника, N,

 

анта

 

кВт

Н

 

В

1

I

25

0,5

 

0,5

2

II

отсутствует

0,6

 

0,4

3

III

30

0,4

 

0,5

4

IV

отсутствует

0,6

 

0,6

5

I

15

0,4

 

0,7

6

II

10

0,5

 

0,6

7

отсутствует

60

0,7

 

0,3

8

III

50

0,6

 

0,4

9

IV

45

0,5

 

0,5

0

отсутствует

55

0,4

 

0,4

Расчет вытяжного зонта. Расчет количества воздуха, удаляемого вытяжным

зонтом, производится по формуле:

L

з

L

k

 

Fз

, м3/ч,

(47)

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

- 41 -

 

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

где Lk – количество воздуха, подтекающего к зонту с конвективной струей, возникающей над тепловым источником:

 

 

Q Z F2

3

 

 

L

67 3

k

и

, м

/ч,

(48)

 

 

k

 

 

1,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Qk – количество тепла, выделяемое источником, Вт;

Z – расстояние от нагретой поверхности, м;

Fи – площадь источника, м2.

Площадь зонта при Z 2,8 Fи , Fз 1,5 Fи .

 

 

 

 

Таблица 34

 

Исходные данные для расчета вытяжного зонта

 

 

 

 

 

 

 

Количество тепла,

Расстояние от нагретой

Площадь

 

вари-

 

поверхности,

источника,

 

 

Q, Вт

 

анта

 

Z, м

Fи, м2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3000

1,5

1,0

 

2

 

2500

1,2

1,5

 

3

 

2600

1,4

2,0

 

4

 

3500

1,5

1,9

 

5

 

4000

1,3

1,2

 

6

 

3600

1,6

1,6

 

7

 

3200

1,1

1,4

 

8

 

3900

1,2

1,3

 

9

 

2900

1,4

1,1

 

0

 

3700

1,5

1,8

 

Задание 9

Расчет искусственного освещения

Указания к решению и исходные данные

Задачами светотехнического расчета могут быть:

1)определение мощности ламп, необходимой для получения заданной освещенности, при выбранном типе и расположении светильников;

2)определение числа и расположения светильников известной мощности,

необходимых для получения заданной освещенности;

- 42 -

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

3) определение ожидаемой (расчетной) освещенности при известном типе,

расположении и мощности светильников.

Результатом решения первой задачи является определение светового потока ламп, по которому выбирается стандартная лампа. Поток ее должен отличаться от требуемого согласно расчету не более чем на + 20% или – 10%.

Если расхождение оказывается большим, то для достижения лучшего совпадения потоков корректируется намеченное число светильников.

Впроектной практике применяют следующие методы расчета:

1.Метод коэффициента использования светового потока и основанный на нем метод удельной мощности.

2.Точечный метод.

3.Комбинированный метод.

Рассмотрим расчет методом коэффициента использования.

Световой поток, падающий от источников света на освещаемую поверхность, всегда меньше, чем световой поток, излучаемый этими источниками. Отношение потока, падающего на данную поверхность, к

потоку, излучаемому этим же источником света, называется коэффициентом использования и обозначается через . Определяется по СН и П 23-05-95.

Основная расчетная формула этого метода имеет вид:

Fл Еmin S k z , лм, (49)

N

где Fл – световой поток одного светильника, лм;

Еmin – нормируемая освещенность, лк (по СН и П 23-05-95);

S – площадь освещаемой поверхности, м2;

k – коэффициент запаса, характеризующий прозрачность воздуха в помещении: k = 1,3 – для помещений с незначительными выделениями дыма,

пыли, копоти; k = 1,5 – для помещений с большим выделением загрязнений;

N – искомое число светильников;

z – отношение средней освещенности к минимальной (при расчете на среднюю освещенность – не вводится).

- 43 -

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

При лампах накаливания и ДРЛ z = 1,15; при люминесцентных лампах

z = 1,1.

При освещении рядами люминесцентных светильников до расчета намечается число рядов, а также тип и мощность лампы, что определяет ее

поток F (табл. 35).

Требуемое число светильников определяется по формуле:

N

E k S z

,

(50)

 

 

n Fл

 

где n – число ламп в каждом светильнике.

Делением N на число принятых рядов получают число светильников в каждом ряду, а так как длина светильника известна, то можно найти полную длину всех светильников ряда. Если указанная длина близка к метрической длине ряда, то он получается сплошным. Если она меньше длины ряда, то светильники размещаются в ряду с разрывами. Если, наконец, она больше длины ряда, то увеличивается число радов, так же каждый раз образуется из сдвоенных, либо строенных светильников.

Варианты задания для расчета искусственной освещенности в производственном помещении приведены в табл. 36.

Таблица 35

Технические данные люминесцентных ламп

 

Мощ-

Напряжение

Ток

Световой

Длина лампы, мм

Диаметр

Тип

со

без

ность,

лампы,

поток,

лампы,

на лампе, В

штырь-

штырь-

 

Вт

 

А

лм

ками

ков

мм

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

ЛДУ 15

 

 

 

450

 

 

 

ЛД 15

 

 

 

525

 

 

 

ЛХБ 15

15

58

0,3

600

452,4

437,4

25

ЛБ 15

 

 

 

630

 

 

 

ЛТБ 15

 

 

 

600

 

 

 

ЛДУ 20

 

 

 

620

 

 

 

ЛД 20

 

 

 

760

 

 

 

ЛХБ 20

20

60

0,35

900

604,8

589,8

38

ЛБ 20

 

 

 

980

 

 

 

ЛТБ 20

 

 

 

900

 

 

 

 

 

 

- 44 -

 

 

 

 

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Окончание табл. 35

1

2

3

4

5

6

7

8

ЛДУ 30

 

 

 

1110

 

 

 

ЛД 30

 

 

 

1380

 

 

 

ЛХБ 30

30

108

0,34

1500

909,6

894,6

25

ЛБ 30

 

 

 

1740

 

 

 

ЛТБ 30

 

 

 

1500

 

 

 

ЛДУ 40

 

 

 

1520

 

 

 

ЛД 40

 

 

 

1960

 

 

 

ЛХБ 40

40

108

0,41

2200

1214,4

1199,4

38

ЛБ 40

 

 

 

2480

 

 

 

ЛТБ 40

 

 

 

 

 

 

 

ЛДУ 80

 

 

 

2720

 

 

 

ЛД 80

 

 

 

3440

 

 

 

ЛХБ 80

80

108

0,82

3840

1515

1500

38

ЛБ 80

 

 

 

4320

 

 

 

ЛТБ 80

 

 

 

3840

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 36

Варианты заданий для расчета искусственной освещенности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

Характеристика

точностиНаивысшей

высокойОчень точности

точностиВысокой

точностиСредней

точностиМалой

малойОченьточности грубая( )

светящимисясоРабота материалами

наблюдениеОбщееза ходом производственного процесса

 

 

 

 

 

 

 

 

зрительной

 

 

 

 

 

 

 

 

работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименьший

< 0,15

0,15-

0,30-

0,50-1

1-5

 

> 0,5

 

размер объекта

0,30

0,50

> 5 мм

-

различения

мм

мм

мм

мм

мм

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 45 -

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Задание 0

Прогнозирование масштабов заражения воздуха при авариях на химически опасных объектах

Указания к решению и исходные данные

Химически опасный объект (ХОО) – это объект промышленного производства, при авариях и разрушениях которого может произойти утечка

вокружающую среду аварийно химически опасных веществ (АХОВ).

КАХОВ относятся вещества, применяемые в производстве, которые при аварийных утечках за короткий промежуток времени могут приводить к загрязнению воздуха на уровне поражающих концентраций.

В зависимости от масштабов заражения прилегающей к аварийному

ХОО местности различают три вида аварий:

аварии I степени, связанные с возможностью массового поражения не только производственного персонала, но и населения близлежащих районов;

аварии II степени, влекущие за собой возможность массового поражения только производственного персонала ХОО;

аварии химически безопасные (локальные аварии), не представляющие опасности массового поражения персонала ХОО и

населения.

Прогнозирование опасности аварий на ХОО предполагает оценку

следующих параметров:

количества АХОВ, которое может поступить в атмосферу;

вероятной глубины зоны заражения местности, а следовательно,

степени тяжести аварии;

вероятной площади зоны заражения;

продолжительности поражающего действия АХОВ.

- 46 -

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Эквивалентное количество1 АХОВ, которое может поступить в

атмосферу при аварии на ХОО, определяется исходя из следующих

предпосылок:

полностью разрушается емкость наибольшего объема, содержащая наиболее опасное вещество;

авария происходит при наиболее неблагоприятных метеорологических условиях (состояние приземных слоев атмосферы

– инверсия2, скорость ветра 1 м/с);

для сжиженных газов расчет ведется как для первичного, так и для вторичного3 облака заражения; для сжатых газов – только для первичного; для жидкостей, кипящих выше температуры

окружающей среды, - только для вторичного.

Эквивалентное количество АХОВ, поступающее в атмосферу при аварии рассчитывается по формулам:

для первичного облака:

Qп

K1 K2 Qо , кг;

 

(51)

для вторичного облака:

 

 

 

 

Qв

1 K1 K2 K3 K4

Qо

, кг,

(52)

 

h 10 3

 

где K1 – коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ;

K2 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы4 хлора к пороговой токсодозе вещества, по которому ведется расчет;

K3 – коэффициент, определяемый физико-химическими свойствами

АХОВ;

1Под эквивалентным количеством АХОВ понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым эквивалентен масштабу заражения АХОВ, принятым в расчете.

2Инверсия – это состояние атмосферы, характеризующиеся вертикальной устойчивостью ее слоев, которая препятствует рассеиванию по высоте химического вещества и создает наиболее благоприятные условия для сохранения его высоких концентраций в приземном слое.

3Первичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате перехода части АХОВ в атмосферу в момент аварии емкости. Вторичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

4Пороговая токсодоза – ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения.

-47 -

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

K4 – коэффициент, зависящий от времени , прошедшего после

начала аварии;

Qо – количество выброшенного при аварии вещества, кг;

- плотность АХОВ в аварийной емкости, кг/м3;

h – толщина слоя жидкости для АХОВ, разлившихся на подстилающей поверхности (принимается равной 0,05 м).

Значения коэффициентов K1, K2, K3 принимаются по табл. 37, а

коэффициент K4 определяется после расчета продолжительности Т, ч,

испарения вещества из условий:

 

 

0,8

,при Т

 

 

 

 

 

K

 

 

.

(53)

4

 

 

Т0,8,при Т

 

 

 

 

 

 

Таблица 37

Характеристики АХОВ и вспомогательные коэффициенты для

определения масштабов заражения окружающей среды

 

 

3

 

Пороговая

 

Значения

 

Наименование

Плотность, кг/м

Температура

токсодоза,

коэффициентов

АХОВ

 

 

кипения,

 

мг мин

 

 

 

 

 

газ

жидкость

K

 

K1

K2

 

K3

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аммиак

0,8

681

239,8

15

 

0,18

0,040

 

0,025

Водород

1,6

1191

187,9

2

 

0,28

0,300

 

0,037

хлористый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метилмеркаптан

-

867

279,0

1,7

 

0,06

0,353

 

0,043

Сернистый

2,9

1462

262,9

1,8

 

0,11

0,333

 

0,049

ангидрид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сероводород

1,5

964

212,6

16,1

 

0,27

0,036

 

0,042

Сероуглерод

3,17

1263

319,2

45,0

 

0

0,013

 

0,02

Соляная кислота

-

1198

-

2,0

 

0

0,300

 

0,02

Формальдегид

-

815

254,0

0,6

 

0,19

1,000

 

0,03

Хлор

3,2

1553

238,9

0,6

 

0,18

1,0

 

0,05

Время испарения АХОВ с площади разлива оценивается по формуле:

Т

h 10 3

, ч,

(54)

K3

 

 

 

причем при Т < 1 ч , K4 принимается для 1 ч.

- 48 -

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

 

Вероятная глубина зоны заражения, обусловленная воздействием

первичного и вторичного облаков АХОВ, определяется по формуле:

 

 

Г Г1

0,5Г2 , км,

(55)

где

Г1 и Г2 – соответственно

наибольшее и наименьшее

значения

глубины зоны заражения от первичного и вторичного облака, принимаемые по табл. 38, км.

Площадь зоны заражения местности АХОВ рассчитывается по формуле:

S 0,08 Г2 0,2 , км2.

(56)

При прогнозировании возможных масштабов аварийной ситуации следует принимать Т .

Продолжительность поражающего действия АХОВ на границе зоны заражения определяется временем его испарения Т с площади разлива.

 

 

 

 

 

Таблица 38

 

 

 

Глубина зоны заражения

 

 

 

 

 

 

 

Количество АХОВ,

Глубина зоны

Эквивалентное

Глубина зоны

заражения,

количество АХОВ,

заражения,

Qэкв·10

-3

, кг

 

Г·10-3, м

Qэкв·10-3, кг

Г·10-3, м

0,010

0,38

20,0

29,56

0,050

0,85

30,0

38,13

0,100

1,25

50,0

52,67

0,5

 

3,16

70,0

65,23

1,0

 

4,75

100,0

81,91

3,0

 

9,18

300,0

166,0

5,0

 

12,53

500,0

231,0

10,0

 

19,20

1000,0

363,0

- 49 -

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Таблица 39

Исходные данные для прогнозирования масштабов заражения воздуха

при авариях на химически опасных объектах (ХОО)

Характеристика химически опасного объекта

Характеристика АХОВ

 

Объем

Степень

 

 

вари-

Наименование

оборудования

заполнения

Наименование

Агрегатное

анта

 

для хранения

оборудования

 

состояние

 

 

АХОВ, м3

АХОВ

 

 

1

Резервуары

100

0,80

Хлор (Cl)

сжиженное

 

 

 

 

 

2

500

0,83

Аммиак (NH3)

сжиженное

расходных

 

складов для

 

 

 

 

 

 

 

Соляная кислота

 

3

хранения

150

0,85

жидкое

(HCl)

 

технологического

 

 

 

 

 

 

Сероуглерод

 

4

запаса веществ на

200

0,80

жидкое

(CS2)

 

предприятии

 

 

 

5

60

0,85

Метилмеркаптан

сжиженное

 

 

(CH3SH)

 

 

 

 

 

6

 

2,0

0,85

Соляная кислота

жидкое

 

(HCl)

 

 

 

 

 

7

Цистерны

4,0

0,80

Сероводород

сжиженное

(H2S)

 

автомобильного и

 

 

 

 

 

 

Сернистый

 

8

железнодорожного

4,0

0,82

сжиженное

ангидрид (SO2)

 

транспорта для

 

 

 

 

 

 

 

Хлористый

 

9

перевозки АХОВ

2,0

0,75

сжиженное

водород (HCl)

 

 

 

 

 

0

 

6,0

0,80

Аммиак (NH3)

сжиженное

 

 

 

 

 

 

- 50 -

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]