Пожароопасные свойства горючих веществ и материалов и меры безопасности при работе с ними. Пожарная безопасность.
Таблица 1. Пожароопасные свойства веществ, используемых в работе.
Наименование вещества | Агрегатное состояние | Плотность пара (газа) по воздуху | Температура, 0 С
| Пределы воспламенения | Средства пожаротушения | |||
вспышки | самовоспламенения | воспламенения | концентрационные, % об. | температурные, 0 С | вещества | |||
2-меркапто-этанол | ж | - | 74 | 563 | - | - | - | 1) |
Ацетон C3H6O | ж | - | минус18 | 28 | 535 | 2,2-13 | Минус 20-6 | 2) |
Примечания:
1) углекислый газ, химическая пена, распыленная вода, порошок ПСБ-3; в помещениях — объемное тушение.
2) порошковые огнетушители, средства объемного тушения (минимальная огнетушащая концентрация: углекислого газа - 29 % (по объему), азота - 43 % (по объему), дибромтетрафторэтана - 2,1 % (по объему)), песок, асбестовое одеяло, вода и пена.
Определение категории рабочего помещения по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с НПБ 105-03
Для определения категорий помещений используют Нормы Государственной противопожарной службы министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. НПБ 105-03».
Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности
В виду того что у ацетона температура вспышки < 28 ºС, он является наиболее опасным веществом и, следовательно расчёт будет проводиться по данному веществу – горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что избыточное расчетное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
|
|
Расчет избыточного давления взрыва паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей
Расчет показателей производится по наиболее опасному веществу данного производства, которым является ацетон, т.к. он имеет минимальную температуру вспышки.
В зависимости от образующихся веществ помещение относится предположительно к категории А, т.к. температура вспышки ацетона меньше 28°С.
В качестве расчетного выбирается наиболее неблагоприятный вариант аварии, при котором происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости и всё содержимое емкости поступает в помещение.
|
|
Избыточное давление взрыва DР (кПа) определяется по формуле:
DР = 100 (Рmax – Р0) m Z / Vсв rг Сст Кн (33)
где Рmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, кПа; определяемое по справочным данным; при отсутствии данных допускается принимать Рmax = 900 кПа;
Р0 – начальное давление, соответствующее атмосферному, кПа; допускается принимать Р0 = 101 кПа;
m – масса паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, кг; определяется из выражения:
m = W Fи T (34)
где W – интенсивность испарения, кг/с·м2; определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле:
W = 10–6 h Рнас М1/2 (35)
где h – коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения, которые определяются в соответствии с Санитарными нормами и правилами СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»; при температуре воздуха 24°С (в данном случае принято максимальное значение оптимальной температуры воздуха для I категории работ (в холодный период года 21-23°С, в теплый – 22-24°С)) и скорости движения воздуха – 0,1 м/с коэффициент h = 2,4;
|
|
Рнас – давление насыщенного пара ацетона при расчетной температуре жидкости tp=38 оС ( максимальная температура для Москвы. По справочным данным для ацетона Рнас=48,09 кПа.
М – молярная масса, кг/кмоль; для ацетона М = 58г/моль = 58 кг/кмоль;
Т – время испарения, с; длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 1 часа; принимаем Т = 3600 с;
Z – коэффициент участия горючего во взрыве; для ЛВЖ и ГЖ Z = 0,3;
Vсв – свободный объем помещения, м3; определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием; допускается принимать его равным 80% геометрического объема помещения:
Vсв = 0,8 Vп (36)
Vп – геометрический объем помещения, м3; Vп = 8·7·5 = 280 м3.
rг – плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг/м3, вычисляемая по формуле:
rг = М / [V0 (1 + 0,00367 tр)] (37)
|
|
где V0 – молярный объем, м3/кмоль; V0 = 22,413 м3/кмоль;
Сст – стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле:
Сст = 100 / (1 + 4,84 b) (38)
b = nС + [(nН – nХ) / 4] – nО / 2 (39)
где b – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
nС, nН, nХ, nО – число атомов углерода, водорода, галоидов и кислорода в молекуле горючего; ацетона nС = 3, nН = 6, nХ = 0, nО = 1;
Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения; допускается принимать Кн=3.
При подстановке значений получаем:
W = 10 –6 ∙2,4∙ 48,09∙581/2 =0,86∙10-3
m = 0,86∙10-3·36·3600 = 111,5 кг
Массахранимого ацетона рассчитываем по формуле:
m = rV (40)
где r – плотность жидкости, кг/м3; для ацетона r = 789 кг/м3; V – объем емкости, м3; V = 10 л = 0,01 м3
m = 789·0,01 = 7,89 кг
Vсв = 0,8·280 = 224 м3
rг = 58/ [22,413·(1 + 0,00367·38)] = 2,27
b = 3 + [(6 – 0) / 4] – 1 / 2 = 4
Сст = 100 / (1 + 4,84·4) = 4,91
DР = 100·(900 – 101)·7,89·0,3 / 224·2,27·4,91·3 = 25,25 кПа
Т.к. DР > 5 кПа и температура вспышки ацетона < 28ºС, то данное помещение по взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории А. Пожарная профилактика в лаборатории включает в себя первичные средства тушения: огнетушители, порошковые смеси, песок.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 336; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!