Промышленная безопасность

Nб = m . 25

4. Определить средний за время подачи расход диоксида углерода Qm, кг/мин, по формуле (4.4):

где t – время подачи диоксида углерода в защищаемое помещение, с, зависящее от соотношения суммарной площади открытых проемов, принимается при A2/A1 ≤ 0,03 не более 120 с и при

A2/A1 > 0,03 не более 60 с.

5. Определить внутренний диаметр магистрального трубопровода d1, м, по формуле (4.5):

где k4 – множитель, определяемый по табл. 2 приложения к СНиП 2.04.09–84, в зависимости от среднего (за время подачи) давления в изотермической емкости, при хранении диоксида углерода в баллонах k4 = 1,5.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ПОМЕЩЕНИЯ

Задание

1. Провести расчеты по определению категории взрывопожарной и пожарной опасности помещения.

В помещении в качестве растворителя применяется ацетон (CH3COCH3). Допускается, что в этом помещении произошла авария, в результате чего ацетон разлился по полу, во время аварии перестала работать механическая вентиляция.

11

Требуется определить, к какой категории взрывопожарной и пожарной опасности следует отнести это помещение. Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 5.1.

Исходные данные:

–масса разлитого ацетона m, кг;

–радиус разлива ацетона r, см;

–свободный объем помещения Vсв, м3;

–молекулярная масса ацетона M = 58,08 кг·кмоль–1.

Методические указания к расчету

1. Определить скорость испарения ацетона K, г/с, по фор-

муле (5.1):

Pнас – давление насыщенных паров ацетона, Pнас = 0,0305 МПа; Pатм – атмосферное давление, Pатм = 0,1 МПа ; Vt – объем одной грамм-молекулыпаров ацетонапри температуре t = 25 °С, см3.

2. Определить коэффициент диффузии паров ацетона Dt, см2/с, по формуле (5.2):

12

где D0 – коэффициент диффузии паров ацетона при t = 0 °С и давлении 0,1 МПа, определяется по формуле D0 = 0,8·M–0,5,

см2/с; T = 273 °С, t = 25 °С.

3. Определить объем грамм-молекулы паров ацетона Vt, л,

где V0 – объем одной грамм-молекулы паров ацетона при нормальных условиях, V0 = 22,413 л (t = 0 °С, P = 0,1 МПа).

4. Определить массу испарившегося ацетона mисп, кг, по

с НПБ–95 при расчете массы поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные паровоздушные смеси, tp принимается равным длительности полного испарения жидкости, но не более 3600 с.

5. Определить избыточное давление взрыва P, кПа, по фор-

муле(5.5):

где Pmax – максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии таких данных допускается принимать Pmax = 900 кПа; P0 – начальное давление, допускается принимать P0 = 101 кПа; z – коэффициент участия горючего во взрыве, рассчитывается или принимается по таблице НПБ–95, для ацетона z = 0,5; ρп – плотность па-

13

ров ацетона при расчетной температуре, кг/м3, определяется по формуле (5.6):

где tp – расчетная температура, °С, по НПБ–95 tp = 61 °С; Cст – стехиометрическая концентрация паров ацетона, об. %, определяется по формуле (5.7):

слорода в реакции сгорания; nС, nН, nХ, nО – число атомов C, H, O и галоидов (если они есть) в молекуле горючего; Kн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадебатичность процесса горения, Kн = 3.

6. Руководствуясь главами 7, 8 Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и НПБ 105–03 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности», определить категорию помещения по взрывопожароопасности. Согласно ст. 24, 26 Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» классификация зданий, сооружений, строений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности применяется для установления требований пожарной безопасности, направленных на предотвращение возможности возникновения пожара и обеспечение противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара в зданиях, сооружениях, строениях, помещениях и наружных установках.

14

Категорирование является основой для предъявления к помещению (зданию, наружной установке) тех или иных требований пожарной безопасности. Эти требования очень обширны и регламентируются массой нормативных документов, но практически характеристика помещения основывается, прежде всего, на категории его пожароопасности.

По пожарной и взрывопожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1, В2, В3, В4, Г и Д; здания – на категории А, Б, В, Г и Д, а наружные установки – на категории АН, БН, ВН, ГН и ДН.

Методы определения классификационных признаков отнесения зданий и помещений производственного и складского назначения к категориям по пожарной и взрывопожарной опасности отражены в НПБ 105–03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений:

–выбор и обоснование расчетного варианта аварии;

–расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей;

–расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей;

–определение категорий помещений В1–В4;

–определение избыточного давления взрыва для веществ

иматериалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом;

–определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли.

Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д).

15

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

16

Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности определяются исходя из доли и суммированной площади помещений той или иной категории опасности в этом здании.

Здание относится к категории А, если в нем суммированная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м2. Здание не относится к категории А, если суммированная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А и суммированная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммированной площади всех помещений или 200 м2. Здание не относится к категории Б, если суммированная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории В, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А или Б и суммированная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2 и В3 превышает 5 % (10 %, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммированной площади всех помещений. Здание не относится к категории В, если суммированная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2 и В3 в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м2) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А, Б или В и суммированная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2, В3 и Г превышает 5 % суммированной площади всех помещений. Здание не относится к категории Г, если суммирован-

17

ная площадь помещений категорий А, Б, B1, B2, В3 и Г в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м2) и помещения категорий А, Б, B1, B2 и В3 оснащаются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Д, если оно не относится к категории А, Б, В или Г.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6. РАСЧЕТЫ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ВЕДЕНИЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ КРАНОМ

Задания

1.Выбрать схему строповки груза, тип и марку стропов.

2.Выбрать кран соответствующей грузоподъемности и рассчитать радиус опасной зоны при работе крана с учетом возможного отлета груза.

При монтаже силового трансформатора распределительной подстанции необходимо выполнить погрузочно-разгрузоч- ные операции с помощью крана, включающие разгрузку силового трансформатора транспортной массой m с большегрузного прицепа (трейлера) и затем установку этого трансформатора на место его монтажа. Исходные данные для решения задачи выбираются из табл. 6.1.

Таблица 6 . 1

18

Методические указания к расчету

Задание 1

1.По массе силового трансформатора выбрать схему стро-

повки груза и тип стропов (hт – высота трансформатора, hс – высота стропа, lс – длина стропа, A – полуширина крепления элементов длязацепки трансформатора (крюков, рымболтов ит.п.)).

2.Рассчитать натяжение S, Н, возникающее в каждой ветви стропа, при подъеме силового трансформатора по формуле (6.1):

где S – натяжение в каждой ветви стропа, Н; m – масса поднимаемого груза (в условиях задания – масса силового трансформатора), кг; g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2; n – количество ветвей стропа в выбранной схеме строповки; cosα – угол наклона стропа к вертикали, град (рис. 6.2). При расчете стропов, имеющих несколько ветвей, расчетный угол между ветвями должен приниматься равным 2α = 90°; P – вес груза, в условиях задачи – вес силового трансформатора, Н.

Рис. 6.1

19

3.По расчетному усилию натяжения выбрать марку стропа. При выборе стропов к дальнейшему расчету принимается строп с ближайшим большим допустимым натяжением. Привести технические характеристики выбранного стропа и техническую характеристику канатной ветви (примеры таблиц приведены ниже).

4.По допустимой нагрузке выбрать марку крюков для зацепки груза.

Техническая характеристика стропа (рис. 6.2)

Рис. 6.2

Техническая характеристика канатной ветви

20