4. Взрывопожарная безопасность Пример 28
Исходные данные:
Определить количество сероводорода, просачивающегося в помещение через неплотности аппаратуры и трубопроводов при допустимых условиях их герметизации. Рабочее давление газа в аппаратах Р1 = 1,0 кг/см2, в трубопроводах Р2 = 2,0 кг/см2, объем аппаратов V1 = 20,0 м3. Cуммарный объем трубопроводов V2 = 10,0 м3. Tемпература газа в аппаратах t1 = 100 0С и t2 = 25 0С – в трубопроводах – t2 = 25 0С.
Решение:
Принимаем, что просачивание газов через неплотности подчиняется тем же законам,что и истечение через небольшие отверстия адиабатически.
Для подсчета его количества можно воспользоваться приближенной формулой Н.Н. Репина.
,
кг/ч.
где К– коэффициент запаса, учитывающий степень износа оборудования, принимается равным 1–2;
V – внутренний объем аппаратуры и коммуникаций, находящиеся под давлением, в м3;
М – молекулярный вес газов или паров;
Т – абсолютная температура газов или паров;
с – коэффициент зависящий от давления газов или паров в аппаратуре:
|
Давление, кг/см2 |
1 |
1 |
6 |
16 |
40 |
160 |
400 |
1000 |
|
Коэффициент с |
0,121 |
0,166 |
0,182 |
0,189 |
0,252 |
0,289 |
0,297 |
0,37 |
Ввиду разных температур расчет следует вести раздельно для аппаратов и трубопроводов.
Всего в помещение в течении часа выделится газа:
G = Gап + Gтр = 1,5 + 0,92 = 2,24 кг/ч.
Пример 29
Исходные данные:
В полу цеха размещены сообщающиеся каналы для прокладки электрокабелей, закрытые железными плитками. Общий объем каналов V = 10,0 м3. Около одного из них была разбита бутыль с бензолом, часть его, М = 0,45 кг попала в канал. Нижний предел взрывной концентрации бензола данного сорта – Пн = 1,4 %, плотность паров бензола – 0,885 кг/м3, удельный вес бензола б = 2,7 кг/м3.
Определить количество паров бензола, которое необходимо и достаточно для образования взрывоопасной концентрации. Проверить, образуется ли в каналах взрывоопасная смесь.
Решение:
Для образования взрывоопасной смеси в каналах объемом V, м3, достаточно наличия паров бензола в объеме нижнего предела взрывной концентрации, а именно
М кг бензола, попавшего в канал, при испарении дает следующее количество паров
Условием
возможности взрыва является
В
данном случае
(0,12
0,14),
т.е. взрывоопасной смеси нет.
Пример 30
Исходные данные:
Определить объем воды на наружное пожаротушение промышленного предприятия, включающего три здания с различными категориями по взрывопожарной опасности и различной степенью огнестойкости:
1–е здание – категория А степень I 8 тыс.м3;
2–е здание – категория Б степень II 10 тыс.м3;
3–е здание – категория В степень III 22 тыс.м3.
Определить объем воды на наружное пожаротушение промышленного предприятия.
Изложить устройство противопожарного водоснабжения промышленных предприятий.
Решение:
Определение расхода воды на наружное пожаротушение
Исходя из т.7 СНиП 2.04.02.84 расходы P,(л/с) воды для зданий:
1–е здание – категория А степень I 8 тыс.м3 15 л/с
2–е здание – категория Б степень II 10 тыс.м3 15 л/с
3–е здание – категория В степень III 22 тыс.м3 20 л/с
За расчетный расход принимаем больший из полученных результатов, т.е. 20 л/с
Определение объёма воды с учетом продолжительности пожара
Объём воды определяем с учетом продолжительности пожара, которая определяется согласно п. 2.24 СНиП 2.04.02-84. Согласно СНиП продолжительность пожара для производств, категорий А, Б, В – t = 3 часа для зданий с несгораемыми несущими конструкциями и утеплителем
V = P · t · 3600 = 20 · 3 · 3600 = 216000 л = 216 м3
Устройство противопожарного водоснабжения промышленных предприятий.
На промышленных предприятиях в производственных цехах устанавливаются пожарные гидранты, если здание имеет значительную высоту, то устанавливаются насосы – повысители давления. Гидранты должны находиться в рабочем состоянии и быть полностью укомплектованы пожарными рукавами. Не допускается захламление пространства вокруг гидрантов. Расчетный диаметр труб водопровода принимается исходя из максимального расхода воды на пожаротушение при максимальном расходе воды на технологические нужды. При невозможности оперативного подвода такого количества воды возле цехов устанавливают пожарные бочки или цистерны. После пожара эти ёмкости должны быть наполнены в сроки, оговоренные в СНиП 2.04.02.84.
Цеха, связанные с пожароопасным производством (предприятия деревообработки и т. д.), оборудуются системами автоматического и полуавтоматического пожаротушения с установкой датчиков задымления и повышения температуры.