Пожарная безопасность в строительстве (стр. 6 )

кг/м3

Стехиометрическая концентрация ГГ, % (объемных), вычисляется по формуле (3):

%

При этом объем аппарата определим по формуле (5) п.6.1.1:

м3.

Объем газа, вышедшего из трубопровода до и после его отключения определяется по формулам (7) и (8):

м3;

м3.

Объем газа, вышедшего из трубопровода, по формуле (6) равняется:

=476,3 м3.

Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа, по формуле (4) равняется:

кг.

Избыточное давление для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов Н определяется по формуле (1):

=620,15 кПа.

При этом массу m горючих газов, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле:

К = Аt + 1, (22)

где А – кратность воздухообмена создаваемого аварийной вентиляцией, с-1;

t – время поступления взрывоопасных веществ в помещение (t = 120 с).

.

Поскольку водород является горючим газом и DР > 5 кПа, то помещение относится к категории А (таблица 1).

Задача № 2

В помещении размерами (см. задание) находятся аппараты, в которых имеется ГЖ в количестве (см. задание) в каждом. Температура вспышки ГЖ: 72°С. Теплота сгорания ГЖ 41,87 МДж/кг. Площадь размещения пожарной нагрузки при аварийном проливе (см. задание). Температура жидкости в помещении 20°С. Упругость пара ГЖ при 20°С – 9 кПа. Молекулярная масса ГЖ 168. Коэффициент, учитывающий кратность воздухообмена 3.

Определить массу паров испарившейся жидкости, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, открытые емкости, поверхность со свеженанесенным составом) и категорию помещения по взрывопожароопасности.

Таблица 22 – Исходные данные для решения

Вари- ант	Скоро-сть воз- духа в поме- щении, м/с	Дли- на, м	Шири-на, м	Высо-та, м	ГЖ в помещении, кг	Площадь пожарной нагрузки, м2	Площадь открытых емкостей, м2	Площадь поверхно-стей, на которых нанесен применяемый состав, м2
1	0	42	28	12	15	8	60	6
2	0,1	44	26	15	18	8	60	6
3	0,2	46	28	12	20	10	91	4
4	0,5	40	28	15	21	10	91	4
5	1,0	38	28	12	25	12	142	8
6	0	42	30	15	28	12	142	8
7	0,1	44	28	12	17	9	60	6
8	0,2	46	26	15	16	9	60	6
9	0,5	42	28	12	28	10	91	4
10	0	42	26	15	15	8	91	4

Решение

Для решения воспользуемся формулой (11) п. 6.1.2.

Определим интенсивность испарения:

Массу жидкости, испарившейся с поверхности разлива, определим по формуле (10):

=3,37 кг

Массу жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, по формуле (10):

=25,3 кг

Массу жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, по формуле (10):

=2 кг

Массу паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения, определим по формуле (9), п.6.1.2:

m==3,37+25,3+2=30,7 кг

Для определения категории взрывоопасности рассчитаем давление по уравнению (12):

кПа

Помещение должно быть отнесено к категории В (таблица 1).

Для определения подкатегории определим пожарную нагрузку по формуле (14), п.6.1.2:

Q = =15 ∙ 41,87 = 628 МДж

Принимаем S = 10 м2.

Удельная пожарная нагрузка составит:

МДж/м2

В соответствии с таблицей 19 это помещение должно быть отнесено к категории В4.

Задача № 3

Определить категорию взрывопожарной или пожарной опасности помещения участка дробления резиновой крошки завода по переработке изношенных автомобильных шин. Площадь помещения S (м2), высота h (м), объем V (м3 ) (см. задание). Максимальное количество горючих материалов в помещении 24000 кг. Транспортировка крошки осуществляется конвейерами и шнеками закрытого типа. В местах пылевыделения устроены местные отсосы, удаляющие основное количество выделившейся пыли. Максимальное количество осевшей пыли на труднодоступных для уборки поверхностях составляет 12 кг, а на доступные – 8 кг. Крошка подается по транспортной линии в количестве 1000 кг/ч. Крошка содержит 12% взрывоопасной пыли. Размеры частиц менее 350 мкм. Теплота сгорания резиновой крошки Нт = 27000 кДж.

Таблица 23 – Исходные данные для решения

Вариант	Площадь помещения, S, м2	Высота, h, м	Объем, V, м3
1	2100	9	18900
2	1900	9	17100
3	2300	9	20700
4	2200	9	19800
5	1800	9	16200
6	2500	9	22500
7	2400	9	21600
8	2150	9	19350
9	1700	9	15300
10	2050	9	18450

Решение

Наибольшее количество взвешенной в воздухе пыли может быть в случае аварийного разрушения транспортерной линии и выброса пыли в помещение. Время аварийного поступления пыли в помещение для случая ручного отключения системы составляет 5 минут.

Расчетную массу пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации определим по формуле (20):

кг

Массу отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяют по формуле (21):

кг

Тогда расчетная масса взвихрившейся пыли по формуле (19):

=3,6 кг

Стехиометрический коэффициент горючей пыли:

=1,33 кг/м3

Коэффициент участия пыли в горении определяется по формуле (16):

Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли, образовавшейся в результате аварийной ситуации определим по формуле (17):

кг

Избыточное давление определим по формуле (15):

кПа.

Определим пожарную нагрузку по формуле (14):

Q = 24000 ∙ 21,7 = 520800 МДж,

где Н – теплота сгорания пыли (Н = 21,7 МДж/кг).

Удельная пожарная нагрузка определяется по формуле (13):

МДж/м2.

На основании таблицы 19 помещение следует отнести к категории В3.

7 РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА МОДУЛЕЙ ПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Количество модулей N, необходимое для пожаротушения по площади защищаемого помещения, определяется по формуле:

, (23)

где – площадь защищаемого помещения, ограниченная ограждающими конструкциями, стенами, м2;

– площадь, защищаемая одним модулем, определяется по документации на модуль, м2.

= 1...1,2 – коэффициент неравномерности распыления порошка;

– коэффициент запаса, учитывающий затененность возможного очага загорания, зависящий от отношения площади, затененной оборудованием S3, к защищаемой площади , и определяется как: