Визначення вибухонебезпечності приміщення

Визначити категорій вибухопожежної небезпеки виробничого приміщення, в якому внаслідок руйнування апарата можливе витікання n л рідини (за вказівкою викладача) (табл. 7.1).

Таблиця 7.1

Вихідні дані розрахунку надлишкового тиску вибуху

Продовження табл. 7.1

Розрахунок виконують у наступній послідовності:

1. Для визначення критеріїв вибухопожежної небезпеки слід розрахувати надлишковий тиск вибуху горючої речовини:

,

де Р – максимальний тиск вибуху стехіометричної пароповітряної суміші, кПа:

,

Р₀ – початковий тиск, 101 кПа;

Т_в – температура вибуху, для більшості речовин близько 1500 К;

Т₀ – початкова температура, 293 К;

х, у – кількість молей речовин до та після вибуху, визначити із рівняння повного окислення одного моля рідини;

m – розрахункова маса пари горючої рідини, яка може потрапити у повітря приміщення за рахунок випаровування, кг:

,

де W – інтенсивність випаровування рідини, кг· с^–1· м^–2 (табл. 7.2);

t – тривалість випаровування рідини, прийняти 3600 с;

S – розрахункова площа випаровування рідини, яка потрапила у приміщення внаслідок аварії, м²:

,

де K – коефіцієнт розтікання, для чистої рідини 1 м²· л^–1;

V_p – об’єм рідини, що витікла з апарату, л;

Якщо величина розрахункової площі випаровування S перевищує площу підлоги S_п, то слід прийняти, що S=S_п.

Якщо розрахункова маса пари горючої рідини m перевищує масу рідини m_p, то слід прийняти, що

,

де r – густина рідини, кг· м^–3 (табл. 7.2);

Z – коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини в утворенні вибухонебезпечної суміші, для пари горючих рідин, 0, 3;

V_в – вільний об’єм приміщення, м³; його можна прийняти як 80% від геометричного об’єму приміщення;

r_п – густина пари, кг· м^–3;

,

де М – молярна маса рідини, кг·кмоль^–1;

М_пов – молярна маса повітря, 28, 966 кг·кмоль^–1;

r_пов – густина повітря, 1, 2 кг· м^–3;

С_ст – стехіометрична концентрація пари горючої рідини, об. %;

,

де b – стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння:

,

де n_С, n_Н, n_О, n_Г – кількість атомів вуглецю, водню, кисню та галогенів у молекулі горючої речовини;

К_Н – коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадиабатичність процесу горіння, 3.

Якщо отримана величина розрахункового надлишкового тиску вибуху перевищує 5 кПа, то приміщення належить до вибухопожежонебезпечної категорії А або Б, у залежності від температури спалаху рідини (табл. 7.2). У протилежному випадку приміщення належить до пожежонебезпечної категорії В.

Таблиця 7.2

Властивості рідин

ПРАКТИЧНА РОБОТА 8