Пожарная безопасность Общие требования (стр. 20 )

4. Определить категорию и класс взрывоопасной зоны помещения, в котором размещается технологический процесс с использованием ацетона.

4.1. Данные для расчета

Ацетоннаходится в аппарате с максимальным объемом заполнения Vап, равным 0,07 м3, и в центре помещения над уровнем пола. Длина L1напорного и обводящего трубопроводов диаметром d 0,05. м равна соответственно 3 и 10м. Производительность qнасоса 0,01 м3×мин-1. Отключение насоса автоматическое. Объем Vл помещениясоставляет 10000 м3 (48х24х8,7). Основные строительные конструкции здания железобетонные, и предельно допустимый прирост давления  для нихсоставляет 25 кПа. Кратность А аварийнойвентиляции равна 10 ч-1.

Скорость воздушного потока и в помещен ии при работе аварийной вентиля ции равна 1,0 м ×с -1. Т емпература ацетона равна температуре воздуха и составляет 293 К. П лотность r ацетона 792 кг×м-3.

4.2. Расчет

Объем ацетона м3, вышедшего из трубопроводов, составляет

где t — время автоматического отключения насоса, равное 2 мин.

Объем поступившего ацетона, м3, в помещение

.

Площадь разлива ацетона принимаем равной 116 м2.

Скорость испарения (Wисп), кг×с -1×м, равна

Масса паров ацетона (Мп), кг, образующихся при аварийном разливе равна

Следовательно, принимаем, что весь разлившийся ацетон, кг, за время аварийной ситуации, равное 3600 с, испарится в объем помещения, т. е.

Стехиометрическая концентрация паров ацетона при b=4 равна

Концентрациянасыщенных паров получается равной

Отношение Сн /(1,9×Сст)>1, следовательно, принимаем Z=0,3.

Свободныйобъем помещения, м3

Время испарения, ч, составит

.

Коэффициент получается равным

Максимально возможная масса ацетона, кг

Поскольку mп(91,9 кг)<mmax(249,8 кг), то помещение в целом относится к невзрывопожароопасным.

Расстояния Xн. к.п. в, Yн. к.п. в и Zн. к.п. всоставляют при уровне значимости Q = 5×10-2

где

4.3. Заключение

Таким образом, взрывобезопасные расстояния составляют соответственно Rб>7,85 м и Zб>3 м.

Взрывоопасная зона с размерами Rб£7,85 м и Zб£3 м относится к классу В-1а. Схематически взрывоопасная зона изображена на черт. 9.

1 - помещение; 2 - аппарат; 3 - взрывоопасная зона

Черт. 9

5. Определить категорию производства, в котором находится участок обработки зерна и циклон для определения зерновой пыли в системе вентиляции.

5.1. Данные для расчета

Масса зерновойпыли, скапливающейся в циклоне mа, составляет 20000 г. Производительность циклона q по пыл и составляет 100 г×мин-1. Время t автоматического отключения циклона r не более 2 мин. Свободный объем помещения Vсв, равен 10000 м3. Остальные исходные данные: mx = 500 г; b1 = 1; п = 14; Kу = 0,6; Кr = 1; Кв. з = 1; Кп = 1; Q = 16700 кДж×кг-1; Т0 = 300 К; Ср = 1,0 кДж×кг-1; Т0 = 300 К; Cр= l,0 кДж×кг-1; rв = 1,29 кг×м-3; Рдоп=25 кПа; Р0 = 101 кПа; Z = 1,0.

5.2. Расчет

Масса отложившейся пыли к моменту очередной уборки г, составит

Расчетная масса пыли, г, участвующей в образовании взрывоопасной смеси, равна

Мак симально возможную массу горючей пыли, кг, вычисляем по формуле

5.3. Заключение

Значение mр не превышает mmax, следовательно, помещение н е относится к взрывопожароопасным.

6. Рассчитать вероятность возникновения пожара от емкостного пускорегулирующего аппарата (ПРА) для люминесцентных ламп на W=40 Вт и U=220 В.

6.1. Данные для расчета приведены в табл. 13.

В результате испытанийполучено:

Таблица 13

Температура оболочки в наиболее нагретом месте при работе в аномальных режимах, К
Параметр	Длительный пусковой режим	Режим с короткозамкнутым конденсатором	Длительный пусковой режим с короткозамкнутым конденсатором
Т	375	380	430
s	6,80	5,16	7,38

6.2. Расчет

Расчет возникновения пожара от ПРА ведем по приложению 5, ПРА является составнойчастью изделия с наличием вокруг него горючего материала (компаунд, клеммная колодка); произведение вероятностей Q(ПР)хQ(НЗ) обозначим через Q(аi); тогда из приложения 5 можно записать

где Qа— нормативная вероятность возникновения пожара при воспламенении аппарата, равная 10-6;

Q(B) — вероятность воспламенения аппарата или выброса из него пламени при температуре поверхности ПРА (в наиболее нагретом месте), равной или превышающей критическую;

Q(аi) —вероятность работы аппарата в i-м (пожароопасном) режиме;

Q(Ti) —вероятность достижения поверхностью аппарата (в наиболее нагретом месте) критической (пожароопасной) температуры, которая равна температуре воспламенения (самовоспламенения) изоляционного материала;

k — число пожароопасных аномальных режимов работы, характерное для конкретного исполнения ПРА.

Для оценки пожарной опасности проводим испытание на десяти образцах ПРА. За температуру внаиболее нагретом месте принимаем среднее арифметическое значение температур в испытаниях

Дополнительно определяет среднее квадратическое отклонение

Вероятность (Q(Ti)) вычисляем по формуле (156) приложения 5

где Qi — безразмерный параметр, значение которого выбирается по табличным данным, в зависимости от безразмерного параметра ai, в распределении Стьюдента.

Вычисляем (ai) по формуле

где Tк— критическая температура.

Значение (Тк) применительно для ПРА вычисляем по формуле

где Tдj, Tвj — температура; j-го аппарата (в наиболее нагретом месте), соответственно, при появлении первого дыма и при “выходе” аппарата из строя (прекращении тока в цепи).

Значение Q(B) вычисляем по формуле (155) приложения 5 при п=10.

Значение критической температуры (Tк)составило 442,1 К, при этом из десяти испытуемых аппаратов у двух был зафиксирован выброс пламени (m=1 Q(B)=0,36).

Результатырасчета указаны в табл. 14.

Таблица 14

Параметр	Длительный пусковой режим (i=1)	Режим с короткозамкнутым конденсатором (i=2)	Длительный пусковой режим с короткозамкнутым конденсатором (i=3)
	0,06	0,1	0,006
	30,9	37,8	4,967
	1	1	0,99967
	0	0	0,00033

6.3. Заключение

Таким образом, расчетная вероятность возникновения пожара от ПРА равна

Qп = l (0,06×0+0,l×0+0,006×0,00033)×0,36=7,1×10-7,

что меньше 1×10-6, т. е. ПРА пожаробезопасен.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Справочное

ТРЕБОВАНИЯПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПО СОВМЕСТНОМУ ХРАНЕНИЮ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Требования предназначаются для всех предприятий, организаций и объектов независимо от их ведомственной подчиненности, имеющих складыили базы для хранения веществ и материалов.

Требования не распространяются на взрывчатые и радиоактивные вещества и материалы, которые должны храниться и перевозиться по специальным правилам.

Ведомственные документы, регламентирующие пожарную безопасность при хранении веществ и материалов, должны быть приведены в соответствии с настоящими Требованиями.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Возможность совместного хранения веществ и материалов определяется на основании количественного учета показателей пожарной опасности, токсичности, химическойактивности, а также однородности средств пожаротушения.