Задания на контрольную работу с методическими указаниями безопасность жизнедеятельности (стр. 29 )

АЧ с/л.

Если электрическую емкость цистерны принять равной 10-9 Ф, то потенциал на ее корпусе к концу налива будет определяется по формуле

, (7.12)

где С – емкость цистерны, Ф,

В.

При данном разрядном потенциале в случае разряда энергия искры между цистерной и землей:

Дж,

тогда как для воспламенения бензина достаточно искры с энергией [7]:

Дж.

Следовательно, потенциал на цистерне должен быть не более

В.

Для уменьшения потенциала до допустимой величины необходимо предусмотреть заземление, величина сопротивления которого может быть определена из выражения

, (7.13)

Ом.

При этом время полного разряда:

, (7.14)

с.

Принимая во внимание, что во взрывоопасной среде постоянная времени релаксации должна быть t доп Ј 0,001 с, необходимо иметь заземляющее устройство с сопротивлением

Ом.

Тогда потенциал на корпусе цистерны не превысит

В,

что меньше Uдоп.

Задача 7.8. Определить электростатический потенциал j отключенного и незаземленного провода трехфазной линии 110 кВ с горизонтальным расположением проводов.

Провода марки АС-95 (r = 7 мм – радиус провода); Н = 8,3 м – средняя высота подвеса проводов над проводящим слоем грунта; d = 4 м – расстояние между проводами.

Решение. Находим коэффициент емкостной связи

Определяем электростатический потенциал

кВ.

Полученное значение электростатического потенциала представляет собой опасность с точки зрения электропожаробезопасности. В этом случае необходимо выполнить мероприятия по обеспечению безопасности при эксплуатации воздушных линий высокого напряжения от 110 кВ и выше.

7.4. Пожарная безопасность на подвижном составе

Задача 7.9. Определить радиус взрывоопасной зоны при аварийной разгерметизации стандартной цистерны емкостью 54 м3 с сжиженным пропаном при получении пробоины площадью So = 25 см2 и мгновенной разгерметизации цистерны (проливе всего количества пропана).

Исходные данные:

·  внутренний диаметр цистерны Д, м 2,5

·  расчетная температура воздуха tр, ° С 20

·  плотность жидкой фазы r ж, т/м3 0,52

·  нижний концентрационный предел распространения
пламени Снкпр, % (об)2,0

·  давление в цистерне Р, Па 8Ч 105

·  плотность паров СУГ r п, кг/м3 1,76

·  молярная масса Мм, кг/кмоль 44

Решение. Масса газа в облаке топлива воздушной смеси при длительном истечении пропана из цистерны определяется, кг, по формуле [3]:

, (7.15)

где r – плотность жидкой фазы пропана, кг/м3; Sо – площадь сечения отверстия, м2; Р –давление в цистерне, Па; Ра – атмосферное давление Па, (нормальное атмосферное составляет 1,01Ч 103 Па); q – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2; Н – высота столба жидкой фазы (диаметр котла цистерны), м.

При отсутствии данных о характеристиках цистерны и об условиях истечения пропана массу газа в облаке топлива воздушной смеси определим как Мр = 0,1 М, где М – масса топлива, содержащегося в цистерне (резервуаре), т

кг.

Радиус зоны загазованности при SО = 25 см2 определим по формуле

(7.16)

где ХНКПР – радиус зоны загазованности, м; СНКПР – нижний концентрационный предел распространения пламени, %;

м.

Для случая мгновенной разгерметизации цистерны и степени ее заполнения е = 0,9; массу паров в облаке низкокипящего пропана определим как:

т,

.

По формуле (7.17) определим радиус взрывоопасной зоны:

м; (7.17)

м.

Задача 7.10. Определить ожидаемую плотность теплового излучения на расстоянии r = 100 м от огненного шара и оценить опасность излучения.

Исходные данные. В результате столкновения двух цистерн с пропаном произошел пожар пролива вещества. Вследствие теплового воздействия пожара пролива произошел взрыв второй цистерны с нагрузкой 24 т пропана и образованием огненного шара.

Решение. По формуле (7.18) определяем массу огненного шара

(7.18)

где М – масса пропана в цистерне, т:

т.

Определяем по формуле (7.19) радиус огненного шара, м,

(7.19)

м.

Время существования огненного шара, с, находим из выражения

,

, с.

Определим j – коэффициент облученности между факелом пламени и элементарной площадкой на поверхности облучаемого объекта при rП = RШ = 70 м и r = 100 м [3] по формуле

(7.20)

Среднеповерхностная плотность теплового излучения факела пламени Е = 200кВт/м2 [3].

Определяем величину плотности теплового излучения q на заданном расстоянии по формуле

, (7.21)

кВт/м2.

В соответствии с [3] данное значение плотности теплового излучения при времени облучения 10,8 с не вызывает воспламенения горючих материалов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ССБТ ГОСТ 12.1.018-86. Пожарная безопасность. Электростатическая искробезопасность. Общие требования.

2. Правила устройства электроустановок/ Минэнерго СССР. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энгергоатомиздат, 1999.

3. Руководство по определению зон воздействия опасных факторов аварий с сжиженными газами, горючими жидкостями и аварийно химически опасными веществами на объектах железнодорожного транспорта. Введено в действие Указанием МПС России от 24.11.97 г. NГ-1362у. Вып. по заказу МПС РФ (С), 1997.

4. Охрана труда в строительстве. Инженерные решения: Справочник / , , и др. – К.: Будивэлнык, 1990.