МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(технический университет)
Кафедра ИЭиОТ.
Расчётное задание по курсу «Пожарная Безопасность».
Вариант 14.
Группа: Эл-18-03
Студент: Одинокова О.А.
Консультант: Колобова Ю.В.
Москва 2007.
Содержание.
Содержание. 2
Задание. 3
I. Определение категории здания (помещения) в целом по взрывопожарной опасности 5
1. Определение массы вещества, участвовавшего во взрыве, исходя из самых неблагоприятных условий 5
2. Определение максимально возможной массы из условий не взрывопожарной опасности 6
3. Определение избыточного давления взрыва 8
4. Определение вида и исполнения взрывозащищённого оборудования 9
В помещении компрессорной находится трубопровод, в котором под высоким давлением движется газ: водород + метан 40%. Исходя из свойств данных веществ, необходимо не допускать возникновения в помещении открытого огня, искр, соблюдать запрет на курение для персонала. 9
II. Профилактические мероприятия 10
Определение степени огнестойкости конструкции 10
Определение класса пожарной опасности конструкции 14
Определение класса пожарной опасности здания 15
Определение класса функциональной опасности здания 16
III. Эвакуационные мероприятия 17
1. Необходимое время эвакуации (по нормам) 18
2. Расчётное время эвакуации 18
3. Вывод о возможном сценарии аварии. 22
На трубу под высоким давлением с газо-воздушной смесью метана и водорода была поставлена некачественная муфта (из силумина). Она не выдерживает давление и происходит прорыв трубы. На пост диспетчера поступает сигнал с датчика давления на газовой трубе о протечке газа. Диспетчер подает сигнал по общей связи рабочим, находящимся в компрессорной об эвакуации. Люди незамедлительно покидают помещение. В это же время происходит перепад напряжения в сети электропитания, что вызывает искрение работающих двигателей. Происходит взрыв. 22
III. Вероятность воздействия опасных факторов на людей 23
1. Вероятность эвакуации людей: 23
2. Вероятность эффективного срабатывания противопожарной защиты: 23
3. Вероятность возникновения пожара в здании: 24
4. Вероятность воздействия ОПФ на людей: 24
5. Вероятность предотвращения воздействий ОФП на людей: 24
IV. Построение дерева для конечного события пожара/взрыва в системе. Выражение для расчета вероятности данного негативного события для нескольких аварийных сочетаний. 25
V. Возможные защитные меры и средства пожаротушения. 27
Задание.
В результате взрыва горючего газа было разрушено однопролётное каркасное здание компрессорной.
Размеры 13
.
По характеру взрыва было установлено, что газовоздушная смесь образовалась и взорвалась только в одной половине помещения.
Взорвался газ (водород + метан40%), который со скоростью V = 8 м3/мин выбрасывался в помещение из системы через разрушенный участок трубопровода высокого давления.
Диаметр трубопровода D = 15 см.
Расстояние до заглушки δ = 4 м.
В помещении находилось 20 человек.
Несущие стены здания сделаны из кирпича, внутри отделаны плиткой, пол бетонный.
В помещение находится один выход шириной 0,8 м.
План - схема помещения.
Характеристики веществ:
Метан, CH4
Горючий бесцветный газ.
Молярная масса М = 16,04
Плотность ρ = 0,7168 кг/м3 при Т = 0 °С.
Температура кипения Ткип. = 161,58 кДж/моль
Коэффициент диффузии газа в воздухе 0,196 см2/с.
Теплота образования Q = 74,8 кДж/моль
Теплота сгорания Нтм = 802 кДж/моль
Температура самовоспламенения Тс.в. = 537 °С.
Концентрационные пределы распространения пламени в воздухе (5,28 – 14,1)%(об)
Максимальное давление взрыва Р = 706 кПа
Скорость нарастания давления 18 МПа/с
Нормальная скорость распространения пламени V = 0,338 м/с
Минимальная энергия зажигания 0,28 мДж в воздухе
Водород, Н2
Горючий газ.
Молярная масса М = 2,016
Температура кипения Т = 252,8 °С.
Плотность по воздуху ρ = 0,0695 кг/м3 при Т = 0 °С.
Вязкость
кПа·с при 20 °С.
Коэффициент диффузии в воздухе 0,68 см2/с
Теплота сгорания Нтв = 241,6 кДж/моль
В воде малорастворим
Температура самовоспламенения Тс.в. = 510 °С.
Концентрационные пределы распространения пламени в воздухе (4,12 – 75,0)%(об)
Минимальная энергия зажигания 0,017 мДж
Максимальная нормальная скорость распространения пламени V = 2,7 м/с
Максимальное давление взрыва Р = 730 кПа
При истечении газообразного водорода в атмосферу в создании взрывоопасного облака участвует не более 50% водорода.
Наиболее эффективным средством флегматизации водородо-воздушной смеси является комбинированный состав, содержащий 85% (масс.) диоксида углерода и 15% (масс.) хладона 114В2. Флегматизирующая концентрация этого состава, диоксида углерода и азота соответственно равны 32; 62 и 76% (об.). Для прекращения диффузионного горения водорода, истекающего из трубопровода со скоростью 10 м/с, необходимо его разбавить 10-кратным объемом азота.