Пожарная безопасность технологических процессов

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Краткое описание производственного процесса

1.1 Исходные данные

Таблица1

Позиция по схеме	Исходные данные	Номер варианта
		25
1	2	3
Помещение окрасочного участка цеха
Параметры помещения	Длина, м	100
	Ширина, м	36
	Высота, м	10
	Расстояние до задвижек	4,5
	Привод задвижки	Авт.
	Кратность аварийной вентиляции.ч*1	4
	Ограничение растекания, % от площади пола	10
	Наличие AУПT	-
17	Длина, м	6
	Ширина, м	3,5
	Высота, м	3
	Диаметр шланга, мм	20
	Давление краски, МПа	0,45
	Производительность пульверизатора, л/мин	23
	Кратность вентиляции	20
11	Длина, м	8
	Ширина, м	4
	Высота, м	3
	Температура поверхности излучения	310
	Кол-во испаряемого растворителя	12
	Кратность вентиляции	2
	Средства тушения	Пар
10	Колв-во свежеокрашенных деталей	3
	Площадь детали	2,5
Помещение краскоприготовительного участка окрасочного цеха
Параметры помещения	Длина, м	36
	Ширина, м	18
	Высота, м	6
	Кратность аварийной вентиляции.ч*	4
	Привод задвижки	авт
	Ограничение растекания, % от площади пола	Пороги в дверных проёмах
	Наличие AУПT	-
	Вид растворителя	Ацетон
2	Диаметр, м	1,1
	Высота, м	1,4
	Степень заполнения	0,9
	Диаметр линии , мм	60
	Длина линии, м	4
4	Диаметр, м	1
	Высота, м	1,2
	Степень заполнения	0,9
	Диаметр линии , мм	50
	% растворителя	30
5	Диаметр, м	1,5
	Высота, м	2
	Степень заполнения	0,9
	Диаметр линии , мм	50
	Длина линии, м	6
	% растворителя	80
7	Диаметр, м	1,8
	Высота, м	2,3
	Степень заполнения	0,9
	Диаметр линии , мм	55
	Длина линии, м	4
	% растворителя	80
Помещение насосов
Параметры помещения	Длина, м	36
	Ширина, м	14
	Высота, м	6
	Кратность аварийной вентляции.ч*1	2
	Ограничение растекания	Пороги в дверных проемах
	Привод задвижек	Авт.
1	Давление. МПа	0,3
	Температура °С	10
	Диаметр линии, мм	55
	Длина линии, м	1,4
	Вид сальниковых уплотнений	СУ
	Производительность, л/мин	0,33
	Диаметр вала, мм	40
5	Давление. МПа	0,3
	Температура°С	50
	Диаметр линии, мм	55
	Длина линии, м	2,3
	Вид сальниковых уплотнений	СУ
	Производительность, л/мин	0,48
	Диаметр вала, мм	30
8	Давление. МПа	0,6
	Температура °С	70
	Диаметр линии, мм	55
	Длина линии, м	1,4
	Вид сальниковых уплотнений	СУ
	Производительность, л/мин	75
	Диаметр вала, мм	30
Наружные установки
9	Диаметр, м	2,5
	Высота, м	3
	Степень заполнения	0,9
	Площадь растекания	12

1.2 Описаниестадий производственного процесса

1.2.1 Процесс окраски деталей автомобилей (рис.1)

Окрасочный цех предназначен для окраски и сушки металлических деталей автомобилей. Перед покраской поверхность окрашиваемых деталей очищают от коррозии и обезжиривают. Необходимое количество лакокрасочного материала приготовляется в краскоприготовительном отделении цеха путём разбавления полуфабриката соответствующим растворителем.

1.2.2 Процесс приготовления краски

В краскоприготовительном отделении цеха насосом 1 подаётся необходимое количество растворителя, которое отмеривается мерником 2 и сливается в лопастный аппарат-растворитель 3. Одновременно в растворитель 3 из бункера 4 подается полуфабрикат краски, состоящий из 70 % смолы и 30 % растворителя.

В аппарате 3 при непрерывной работе мешалки и при подогреве его горячей водой до температуры 40С, происходит растворение и разбавление полуфабриката до требуемого готового состава краски.

В состав краски входит 20% смолы и 80% растворителя. Приготовленная краска из аппарата 3 забирается центробежным насосом 5, продавливается для очистки от твёрдых частичек через фильтр 6 и поступает в бак готовой краски 7. Из емкостей 7 краска непрерывно циркулирует за счёт насосов 8 по кольцевой линии до окрасочной камеры 17 и обратно.

1.2.3 Процесс окраски и сушки деталей

Подлежащие окраске металлические детали поступают из соседних цехов на площадку 12 цеха окраски. Здесь детали навешивают на конвейер 10 и он доставляет их в камеру 15 для обезжиривания и сушки. Обезжиривание осуществляется слабыми водными растворами фосфорной кислоты и ПАВ (поверхностно-активных веществ). После очистки и промывки деталей водой конвейер доставляет их для сушки в камеру 11. Очищенные и высушенные детали поступают в окрасочную камеру 17 через открытые проемы в торцовых стенах. Камера имеет два рабочих места для окраски изделий пульверизатором. К каждому пульверизатору по гибкому рукаву 16 подводится краска от циркуляционного кольца, а по отдельному рукаву - сжатый воздух.Производительность пульверизатора 23 л/мин, диаметр краскоподводящего шланга 20мм и давление краски 0,45 МПа. Окрасочная камера имеет вытяжную вентиляцию. Отсасываемый воздух при выходе из камеры очищается от частичек краски, проходя через гидрофильтр.

Стены окрасочной камеры очищаются от осевшей краски медными скребками раз в неделю, пол - после каждой рабочей смены. После окраски детали поступают на сушку в сушильную камеру 11. Сушильная камера терморадиационного типа с электро- или газообогревателями.Максимальная температура обогреваемой поверхности панели в камере автомобильного завода 315С. Сушильная камера имеет вытяжную вентиляцию. При сушке окрашенной поверхности автомобильных деталей выделяются парыэтилацетата. Высушенные детали конвейером подаются на разгрузочную площадку 12 и далее отвозятся тележками в сборочные цехи.

Рис. 1. Аппаратная технологическая схема процесса окраски.

Таблица 2

Позиция на схеме	Наименование оборудования	Размещение оборудования
1	Насос подачи растворителя	ЗД
2	Мерник растворителя	ЗД
3	Смеситель растворителя	ЗД
4	Бункер полуфабриката	ЗД
5	Насос подачи краски	ЗД
6	Фильтр	ЗД
7	Бак готовой краски	ЗД
8	Насос циркуляционный	ЗД
9	Расходная ёмкость растворителя	НУ
10	Конвейер	ЗД
11	Сушильная камера	ЗД
12	Камера обезжиривания и сушки	ЗД
13	Краскораспылители	ЗД
14	Погрузочно-разгрузочная площадка	ЗД
15	Сушильная камера	ЗД
16	Гибкие шланги	ЗД
17	Окрасочная камера	ЗД

Примечания:

1. ЗД - оборудование размещено в здании.

2. НУ - оборудование размещено на открытой площадке.

1.2.4 Основное оборудование технологического процесса

Таблица №3

Характеристики оборудования	Насос подачи растворителя/1	Мерник растворителя/2	Смеситель растворителя/3	Бункер полуфабриката/4	Насос подачи краски/5	Бак готовой краски/7	Насос циркуляционный/8	Расходная ёмкость растворителя/9	Конвейер/10	Сушильная камера/11	Окрасочная камера/17
Длина, м	-	-	-	-	-	-	-	-	-	18	6
Ширина, м	-	-	-	-	-	-	-	-	-	4	3,5
Высота, м	-	1,4	2	1,2	-	2,3	-	3	-	3	3
Диаметр шланга, мм	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	20
Давление краски, МПа	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,45
Производ-сть пульв-ра, л/мин	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	23
Кратность вентиляции	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2	20
Температура поверхности излучения	-	-	-	-	-	-	-	-	-	310	-
Кол-во испаряемого растворителя	-	-	-	-	-	-	-	-	-	12	-
Средства тушения	-	-	-	-	-	-	-	-	-	пар	-
Кол-во деталей	-	-	-	-	-	-	-	-	3	-	-
Площадь деталей	-	-	-	-	-	-	-	-	2,5	-	-
Диаметр	-	1,1	1,5	1	-	1,4	-	2,5	-	-	-
Степень заполнения	-	0,9	0,9	0,9	-	0,8	-	0,9	-	-	-
Диаметр линии, мм	55	60	50	50	55	65	55	-	-	-	-
Длина линии	1,4	4	6	-	2,3	5,8	1,4	-	-	-	-
% растворителя	-	-	80	30	-	80	-	-	-	-	-
Давление, МПа	0,3	-	-	-	0,3	-	0,6	-	-	-	-
Температура	10	-	-	-	50	-	70	-	-	-	-
Вид сальн-го уплотнителя	СУ	-	-	-	СУ	-	СУ	-	-	-	-
Производительность	0,33	-	-	-	0,48	-	75	-	-	-	-
Диаметр вала	40	-	-	-	30	-	30	-	-	-	-
Площадь растекания	-	-	-	-	-	-	-	12	-	-	-

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2 Принципиальная схема процесса окраски

2. Анализ пожарной опасности технологического процесса

Анализ пожарной опасности - выявление нежелательных событий, влекущих за собой реализацию пожарной опасности, анализ механизма возникновения таких событий и масштаба их величины, способного оказать поражающее действие. Согласно [4]анализ пожарной опасности включает:

- определение пожарной опасности использующихся в технологическом процессе веществ и материалов;

- определение возможности образования горючей среды внутри помещений, аппаратов и трубопроводов;

- определение возможности образования в горючей среде источников зажигания;

- исследование различных вариантов аварий, путей распространения пожара и выбор проектной аварии;

- расчет категории помещений, зданий и наружных установок по взрывоопасной и пожарной опасности согласно [8].

2.1 Анализ свойств веществ и материалов

Для окраски автомобильных деталей используется растворитель ацетон.

Ацетон является жидкостью.

Жидкости -- вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25°С и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа. К жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления или каплепадения которых меньше 50 °С.

Ацетон

2-пропанон, диметилкетон, С₃Н₆0, легковоспламеняющаяся жидкость. Мол. масса 58,08; плотн. при 20 °С 790,8 кг/м³; т. плавл. -95,35 °С; т. кип. 56,5 °С; Igp = 6,37551 --1281,721 при т-ре от минус 15 до 93 °С; коэф. диф. пара в воздухе D = 0,109(7'/273)¹/⁹ см²/с; тепл, образов. --217,57 кДж/моль; тепл. crop. -- 1821,38 кДж/моль, растворимость в воде неограниченная. Т. всп.: -- 18 °С (з. т.),--9 °С (о. т.); т. воспл. --5°С; т. самовоспл.: 535 °С в воздухе, * 485 °С в кислороде, 325 °С в хлоре; конц. пределы распр. пл. 2,7--13% (об.); темп, пределы распр. пл.: нижн. --20⁰С, верхн. 6 °С; миним. энергия зажигания 0,41 мДж при 25 °С; при конц. паров 6% (об.) макс. давл. взрыва 572 кПа; скорость нарастания давл.: средн. 8,3 МПа/с, макс. 13,8 МПа/с; МВСК 11,9% (об.) при разбавлении паровоздушной смеси азотом и 14,9% (об.) при разбавлении диоксидом углерода; миним. флегм, конц.: азота 41% (об.), диоксида углерода 28% (об.); КИ 16% (об.); ад. т. гор. 1665 К; БЭМЗ 1,04 мм; норм. скор, распр. пл. 0,44 м/с при 25 °С. Водные растворы ацетона пожароопасны (табл. 5.10). Ацетон отличается способностью при горении на открытой поверхности прогреваться в глубину, образуя все возрастающий гомотермический слой. Скорость выгорания 5,96-10~² кг/(м²*с)

Согласно справочнику А.Н.Баратова, А.Я.Корольченко «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения»: заполнили таблицу показателей опасности, применяемого на производстве вещества.

Таблица 4.

Вещества Показатель опасности	Вещество, обращающееся в производственном процессе
	Ацетон
1	2
Группа горючести	ЛВЖ
Температура вспышки, С0	-18(-9)
Температура воспламенения, С0	5
Температура самовоспламенения, С0	535
Нижний концентрационный предел распространения пламени, %	2,7
Верхний концентрационный предел распространения пламени, %	13
Нижний температурный предел распространения пламени, С0	-20
Верхний температурный предел распространения пламени, С0	6
Минимальная энергия зажигания, мДЖ	0,41
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами	-
Нормальная скорость распространения пламени, м/с при 25 °С	0,44
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода, % об.	16
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора	азот-41%; диоксид углерода-28%
Максимальное давление взрыва, кПа	572
Скорость нарастания давления взрыва,МПа /с	13,8
Класс опасности вещества	3
Класс опасности и подкласс вещества	3.1

Исходя из выше рассмотренных показателей пожаровзрывоопасности веществ, используемых в процессе окраски изделий на автомобильном заводе, можно сделать вывод, что ацетон является опасным веществом, показатели которого будут использоваться при проведении расчетов.

2.2 Определение возможности образования горючей среды при нормальном режиме работы производственного оборудования

В наиболее общем случае среда будет считаться пожаровзрывоопасной, если не выполняются условия пожаровзрывобезопасности:

;(1)

; (2)

(3)

(4)

где:

?г.без - безопасная концентрация горючего вещества, % об. (г· м-3);

?н - нижний концентрационный предел распространения пламени по смеси горючего вещества с воздухом, % об. (г · м-3);

?в - верхний концентрационный предел распространения пламени по смеси горючего вещества с воздухом, % об. (г · м-3);

- безопасная концентрация кислорода в горючей смеси, % об.;

- минимальное взрывоопасное содержание кислорода в горючей смеси, % об.;

?ф,без- безопасная флегматизирующая концентрация флегматизатора, % об.;

?ф- минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора, % об.;

R - воспроизводимость метода определения показателя пожарной опасности при доверительной вероятности 95%;

Проверяем выполнение условий пожаровзрывобезопасности:

Согласно п. 4.10.4.3 [5] воспроизводимость метода экспериментального определения концентрационных пределов распространения пламени по газо- и паровоздушным смесям при доверительной вероятности 95 % не должна превышать 0,3 % об. на нижнем пределе и 0,6 % об. на верхнем пределе.

Можно сделать вывод, что в помещении среда является пожаровзрывоопасной.

2.3 Определение возможности образования горючей среды внутри производственного оборудования

Производственное оборудование с жидкостями

Внутри оборудования с жидкостью горючая среда может образоваться только при наличии в оборудовании свободного от жидкости объема (газового пространства), который сообщается с атмосферой и в той или иной степени насыщается парами жидкости. При анализе возможности образования пожаровзрывоопасных концентраций в оборудовании с жидкостью необходимо различать оборудование с подвижным и не подвижным уровнями жидкости.

Для оборудования с неподвижным уровнем жидкости наличие пожаровзрывоопасной паровоздушной смеси в оборудовании определяется по следующей зависимости:

(5)

где:

t_нпв - нижний температурный предел распространения пламени по смеси горючего вещества с воздухом, ^оС;

t_впв - верхний температурный предел распространения пламени по смеси горючего вещества с воздухом, ^оС;

t_раб - рабочая температура в производственном оборудовании, ^оС.

При выполнении условия (5) проверяется выполнение условия:

(6)

=, (7)

где:

P_o=101,3кПа,

(8)

где:

P_H- давление насыщенных паров, кПа;

t_ж - рабочая температура,

А=7,25058 ; В=1281,721; С_А=237,088- константы уравнения Антуана.

Для оборудования с подвижным уровнем жидкости наличие пожаровзрывоопасной паровоздушной смеси в оборудовании определяется по следующей зависимости:

(9)

При выполнении условия (9) проверяется выполнение условия:

(10)

Смеситель растворителя:

Смеситель растворителя относится к оборудованию с неподвижным уровнем жидкости, поэтому проверяем выполнение условия (5):

-206

-206

-20⁰ С- нижний температурный предел распространения пламени;

6⁰ С- верхний температурный предел распространения пламени;

= 40⁰С - рабочая температура.

Условие не выполняется.

Можно сделать вывод, что пожаровзрывоопасная паровоздушная смесь внутри оборудовании образовываться не будет.

Бункер полуфабриката:

Бункер полуфабриката относится к оборудованию с неподвижным уровнем жидкости, поэтому проверяем выполнение условия (5):

-206

-206

-20 ⁰С- нижний температурный предел распространения пламени;

6⁰С- верхний температурный предел распространения пламени;

=40⁰С - рабочая температура.

Условие не выполняется.

Можно сделать вывод, что пожаровзрывоопасная паровоздушная смесь внутри оборудовании образовываться не будет.

Мерники растворителя:

Для оборудования с подвижным уровнем жидкости наличие пожаровзрывоопасной паровоздушной смеси в оборудовании определяется по условию (9):

-20⁰С- нижний температурный предел распространения пламени;

=20 ⁰С - рабочая температура;

Т.к. первое условие выполняется, проверяем второе условие по формуле (10):

Определяем давление насыщенных паров по формуле (8):

,

Определяем рабочую концентрацию по формуле (7):

==

Проверяем условие (10):

где:

2,241 %, 13,838 % - пределы безопасных концентраций горючего вещества;

= %- рабочая концентрация.

Условие пожароопасности не выполняется.

Можно сделать вывод, что пожаровзрывоопасная паровоздушная смесь внутри оборудовании образовываться не будет.

Бак готовой продукции:

Для оборудования с подвижным уровнем жидкости наличие пожаровзрывоопасной паровоздушной смеси в оборудовании определяется по условию (9):

-6⁰С- нижний температурный предел распространения пламени;

=50 ⁰С - рабочая температура;

Т.к. первое условие выполняется, проверяем второе условие по формуле (10):

Определяем давление насыщенных паров по формуле (8):

Определяем рабочую концентрацию по формуле (7):

==

Проверяем условие (10):

где:

2,241 %, 13,838 % - пределы безопасных концентраций горючего вещества;

=80,22 %- рабочая концентрация.

Условие пожароопасности не выполняется.

Можно сделать вывод, что пожаровзрывоопасная паровоздушная смесь внутри оборудовании образовываться не будет.

2.4 Определение возможности выхода горючих и вредных веществ в воздух производственного помещения (на открытую площадку)

Горючая среда в производственных помещениях может образоваться только при выходе горючих веществ из аппаратов наружу. Такие условия появляются при нормальной работе технологического оборудования, так как в технологическом процессе применяются аппараты с дыхательными устройствами, через которые в помещения могут выходить пары бензола, периодически открываемые для разгрузки и выгрузки; также насосы для перекачки ЛВЖ с сальниковыми уплотнениями.

Наибольшую пожарную опасность для производства представляют собой нарушения режима работы технологического оборудования и связанные с ними повреждения и аварии, при которых за короткий промежуток времени может образоваться горючая концентрация не только внутри аппаратов, но и снаружи вследствие выхода значительного количества горючих веществ. Горючая среда образуется в результате образования трещин, свищей, сквозных отверстий; прокладочного материала, разъемных соединений (насосы для транспортирования ЛВЖ), обрыва трубопровода, а также разрушения технологических аппаратов в целом.

2.5 Анализ образования горючей среды в результате повреждения технологического оборудования

Возможные причины повреждения технологического оборудования, участвующего в процессе окраски, приведены в таблице 5.

Таблица 5

Причины повреждения технологического оборудования

Наименование оборудования

Насос подач Насос подачи растворителя/1 и растворителя/1

Мерник растворителя/2

Смеситель растворителя/3

Бункер полуфабриката/4

Насос подачи краски/5

Бак готовой краски/7

Насос циркуляционный/8

Расходная ёмкость растворителя/9

Конвейер/10

Сушильная камера/11

Окрасочная камера/17

Гидравлические удары

+

+

+

+

+

+

+

-

-

+

+

Опасные вибрации

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

-

Нарушение материального баланса

+

-

+

-

+

-

+

-

+

+

+

Коррозия

+

-

+

-

+

+

+

+

+

+

+

Появление температурных напряжений стенок аппарата

+

+

+

+

+

+

+

-

-

+

+

Источник зажигания

Технологическое оборудование/номер на схеме

Насос подачи растворителя/1

Мерник растворителя/2

Смеситель растворителя/3

Бункер полуфабриката/4

Насос подачи краски/5

Бак готовой краски/7

Насос циркуляционный/8

Расходная ёмкость растворителя/9

Конвейер/10

Сушильная камера/11

Окрасочная камера/17

От открытого огня, искр и нагретых поверхностей

сварочные и другие огневые ремонтные работы

-

+

+

+

-

+

-

+

+

+

+

От теплового проявления механической энергии

перегрев подшипников

+

+

+

-

+

-

+

-

+

+

+

при появлении искр механического происхождения, высекаемых при ударах подвижных частей об их неподвижные части

-

+

+

+

-

-

-

+

+

+

+

при применении искронебезопасного инструмента в период проведения ремонтных работ

-

+

+

+

-

+

-

+

+

+

+

От теплового проявления химической энергии

Теплота хим. реакций при использовании лаков с отвердителями и пластификаторами

-

-

+

-

-

-

-

+

-

-

+

От теплового проявления электрической энергии

перегрузка электрических сетей

-

-

+

-

-

-

-

+

+

-

-

переходные сопротивления в местах плохого контакта соединения проводов и кабелей

+

-

+

-

+

-

+

+

+

-

-

разряды статического электричества

-

+

+

+

-

+

-

+

+

+

+

разряды атмосферного электричества

-

-

-

+

-

+

-

+

+

-

-

2.6 Определение возможности образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания, инициирования взрыва

Источник зажигания - средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения данной горючей среды.

2.7 Определение возможности распространения пожара в технологическом процессе

Путями распространения пожара являются сосредоточение большого количества горючих веществ, внезапное появление факторов, ускоряющих его развитие (растекание ЛВЖ при аварийном истечении из поврежденного оборудования), растекание и попадание ЛВЖ в канализацию, распространение паров ЛВЖ по вентиляционным шахтам, взвешенная пылевоздушная пыль.

Распространение пожара при окраске изделий происходит по поверхности окрашенных изделий, отложениям ЛКМ на внутренних поверхностях окрасочных камер, воздуховодов, оборудования и конструкций, по воздуховодам вытяжной, рециркуляционной и приточной систем вентиляции, поверхности разлившихся ЛВЖ, транспортерам для перемещения изделий, через дверные, оконные и технологические проемы.

Мерник растворителя: Путями распространения пожара являются сосредоточение большого количества разлившегося бензола.

Смеситель растворителя: Путями распространения пожара являются сосредоточение большого количества разлившейся краски.

Насос подачи растворителя: Путями распространения пожара являются сосредоточение большого количества разлившегося бензола.

Бункер полуфабриката: Путями распространения пожара являются дверные, оконные и технологические проемы.

Насос подачи краски: Путями распространения пожара являются сосредоточение большого количества разлившейся краски.

Бак готовой краски: Путями распространения пожара являются сосредоточение большого количества разлившейся краски.

Насос циркуляционный: Путями распространения пожара являются сосредоточение большого количества разлившейся краски.

Окрасочная камера: Распространение пожара при окраске изделий происходит по поверхности окрашенных изделий. Внутренние поверхности окрасочных камер, воздуховодов, оборудования и конструкций, по воздуховодам вытяжной, рециркуляционной и приточной систем вентиляции, поверхности разлившихся ЛВЖ, транспортерам для перемещения изделий, через дверные, оконные и технологические проемы.

Сушильная камера: Распространение пожара при окраске изделий происходит по поверхности окрашенных изделий, рециркуляционной и приточной систем вентиляции, транспортерам для перемещения изделий, через дверные, оконные и технологические проемы.

Для того чтобы предупредить распространение пожара необходимо предусмотреть следующие мероприятия:

· емкости для красок должны быть плотно закрыты;

· недопущение разлива лакокрасочного материала, а также приготовления лакокрасочного материала вне специально отведенных мест;

· защита коммуникаций от распространения пламени и разрушении при взрыве: установка противопожарных клапанов;

· оборудование окрасочных камер гидравлическими фильтрами;

· трубопроводы подачи лакокрасочного материала после их опорожнения заполняется инертным газом;

· применений первичных средств пожаротушения;

· размещение окрасочных цехов на верхних этажах и обеспечение помещений ЛСК и АУПТ.

3. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности, классов взрывоопасных и пожароопасных зон

Категория взрывопожарной (пожарной) опасности - это показатель взрывопожарной и пожарной опасности помещения, здания, сооружения, пожарного отсека, наружной установки. В соответствии с [8] категория определяется для помещений, пожарных отсеков и зданий классов функциональной пожарной опасности Ф 5.1, Ф 5.2, Ф 5.3 и наружных установок.

3.1 Помещение окрасочного участка цеха

Таблица 7

Помещение Окрасочного участка цеха	Длина, м	100
	Ширина, м	36
	Высота, м	10
	Кратность аварийной вентиляции, 1/ч	4,5
	Расстояние до задвижек, м	Авт.
	Привод задвижек	4
	Ограничение растекания, % от площади пола.	10
	Наличие АУПТ	-

Ацетон

Химическая формула: С₃Н₆ О

Молекулярная масса: 58 кг/кмоль

Плотность жидкости: 790,8 кг/м³

Температура вспышки: 18С

Теплота сгорания 1821,38 кДж

Максимальное давления взрыва: 572 кПа

Константы уравнения Антуана: А=7.25058

В=1281,721

Са=237,088

Обоснование расчётного варианта в соответствии с НПБ 5-2005:

Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок(п.4.2.[8]):

o Происходит утечка веществ из трубопроводов в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

o Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным 120 с, т.к. отключения насоса автоматическое.

o Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости, площадь испарения которой при разливе на горизонтальную поверхность определяется исходя из расчета, что 1 л жидкости, являющееся 80% растворителем, разливается на площади 1 м² пола помещения;

o Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

o Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Расчёт избыточного давления взрыва

Избыточное давление взрыва ?Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле:

(11)

где:

V_св=0,8·а·в·h

V_св=0,8·100·36·10 =36 000 м³

P_max= 572 кПа - максимальное давление взрыва;

P₀ =101,3 кПа - атмосферное давление;

К_Н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать К_н равным 3;

Z - коэффициент участия паров ЛВЖ во взрыве;

m - масса испарившейся жидкости, кг;

?_п.. - плотность пара, кг/м³

,(12)

где:

М - молярная масса, кг•кмоль^-1;

V₀- молярный объем, равный 22,413 м³•кмоль^-1;

t_р - расчетная температура, С.

кг/м³

С_ст - стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ %(об.), вычисляемая по формуле:

,(13)

где: = n_c + - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания; n_c=3, n_н=6, n_о=1 - число атомов С ,Н ,О в молекуле соответственно.

= 3 +

%

Определяется масса ЛВЖ, поступившая в помещение по формулам:

m_ж=V_T?_ж,(14)

m_ж - масса ЛВЖ, поступившей в помещение, кг

_ж =790,8 кг/м³ - плотность жидкости

,(15)

V_1T - объем жидкости, вышедшей из трубопровода до отключения, м³;

V_2T - объем жидкости, вышедшей из трубопровода после отключения, м³;

(16)

q = м³/с - производительность насоса;

Т =120 с - т.к. время отключения насоса автоматическое.

V_1T=

(17)

где:

d_ш=20 м - диаметр шланга;

l =4,5 м - расстояние до задвижек.

Определяем массу испарившейся ЛВЖ по формуле:

Определяем площадь испарения в соответствии с п.4.2.3. [8]:

, (18)

где V_лвж - объём жидкости, вышедшей из трубопровода при аварии, л.

Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости, площадь испарения которой при разливе на горизонтальную поверхность определяется исходя из расчета, что 1 л жидкости, являющийся 80% растворителем, разливается на площади 1 м² пола помещения, значит =151,4 л разливается на S=151,4,но жидкость, разливаясь, не выходит за пределы помещения, т.к. площадь помещения F_и=а•в=3600 м².C учетом ограничения растекания (5% от площади пола): F_и=3420 м².

Определяем массу испарившейся с поверхности разлива жидкости:

m = W F_и Т,(19)

где:

W - интенсивность испарения, кгс ^-1•м^-2;

F_и - площадь испарения, м²

Т - время испарения, с

Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным.

При отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле:

W=10^-6P_н,(20)

где:

- коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

М - молярная масса горючего, кг·кмоль^-1;

Р_н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости t_р.

Определяем скорость движения воздуха в помещении U (м·с^-1) из выражения:

, (21)

где:

А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, ч^-1;

L - длина помещения, м.

где:

- коэффициент, принимающийся в зависимости от скорости и температуры воздушного потока. Коэффициент рассчитываем, применяя метод экстраполяции, по формулам:

а) сначала определяем коэффициент для скорости воздушного потока U₁:

; (22)

б) затем определяем коэффициент для скорости воздушного потока U₂:

; (23)

в) после этого методом интерполяции определяем коэффициент для заданной температуры t:

(24)

Определяем давление насыщенных паров:

(25)

где:

P_H- давление насыщенных паров, кПа;

t_ж=38°С - рабочая температура,

А=7,25058; В=1281,721; С_А=237,088- константы уравнения Антуана

По формуле (19) рассчитываем интенсивность испарения:

W=10^-6·1,36··51,89=5,37·10^-4 кгс ^-1•м^-2

Определяем время полного испарения разлившейся в помещении ЛВЖ:

, (26)

Т.к. время полного испарения разлившейся в помещении ЛВЖ не более 3600 с, то далее для расчетов время испарения разлившейся в помещении ЛВЖ принимаем 1472,66 с .

Определяем массу испарившейся жидкости по формуле (18):

m=5,37·10^-4 ·151,4·1472,66 = 119,73 кг

Определяем коэффициент К с учётом работы аварийной вентиляции:

К = А/Т + 1, (27)

где:

А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией;

Т=1472,5 с - продолжительность поступления паров ЛВЖ в объем помещения.

К=(4/1472,66)3600+1=10,78

Масса испарившейся с поверхности разлива жидкости с учётом коэффициент К:

(28)

Определяем среднюю концентрацию паров ЛВЖ в помещении и сравниваем с нижним концентрационным пределом распространения пламени:

 (29)

где:

m=11,12 кг - масса испарившейся жидкости;

_п=2,27 кг/м³- плотность пара;

V_св =28 800 м³ - свободный объем помещения;

Т.к. выполняется условие:

100m/(_г.пV_св) 0,5 С_НКПР,(30)

где:

С_НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени газа или пара, %(об.), в помещении в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более 5.

0,0171,35,

то коэффициент Z рассчитываем с помощью следующих формул:

С₀ - предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный:

С₀ = С_Н (31)

С₀ = 51,22

Концентрацию С_Н найдем по формуле:

С_Н = 100 Р_Н /P₀, (32)

где:

Р_Н =51,89 кПа- давление насыщенных паров при расчетной температуре ;

Р₀ - атмосферное давление, равное 101,3 кПа.

С_Н = 100·51,89 /101,3=51,22%,

Расстояния X_НКПР, Y _НКПР, Z_НКПР рассчитываются по формулам:

Х_НКПР=К₁L; (33)

Y_НКПР=К₁S; (34)

Z_НКПР=К₃Н,(35)

где:

К₁ - коэффициент, принимаемый равным 1,1958 для ЛВЖ;

К₂ - коэффициент, принимаемый равным К₂ ==1;

К₃ - коэффициент, принимаемый равным 0,3536 для ЛВЖ при подвижности воздушной среды;

- в допустимые отклонения концентраций (принимаем равным 1,27);

L, S,Н- длина, ширина и высота помещения соответственно, м;

С_нкпр: 2,7 % (об.) - по справочным данным.

Х_НКПР=1,1958100

Y_НКПР

Z_НКПР

при Х_НКПРL и Y_НКПРS:

Z= (36)

Z=

Следовательно, значения Х определяются по формуле:

С_Н/С*, если С_Н С* (37)

1, если С_Н С*

где: С* - величина, задаваемая соотношением:

С* = С_СТ,

С* = 1,9* 4,912=9,33%, (38)

где:

- эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

>С*=9,33%

Следовательно, X=1, а Z=0,3, в соответствии с номограммой[8].

Определяем избыточное давление взрыва по формуле (11):

Т.к. в помещении обращаются ЛВЖ и расчетное избыточное давление взрыва не превышает 5кПа, помещение относится к категории «В» в соответствии с главой 9 [8].

Т.к. в результате расчёта получилась категория помещения «В», то определяется категория помещений В1-В4 в соответствии с главой 9 [8].

Определяем пожарную нагрузку:

(39)

где:

G - количество материала пожарной нагрузки, м³;

- низшая теплота сгорания материала пожарной нагрузки, МДж·кг^-1

Определяем количество материала пожарной нагрузки:

(40)

Производим расчёт удельной пожарной нагрузки:

(41)

где

S=151,4 м² - площадь размещения пожарной нагрузки,

МДж/м²

Т.к. расчёт удельной пожарной нагрузки q =1,44 МДж/м²не превышает q=200 МДж/м²,то помещение относится к категория В4, в соответствии с п.9.2. табл.4.[8].

Согласно п.7.3.40[24] помещение относится к классу зоны В-I. Т.к. зоны класса В-I -- зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т. п.

3.2 Помещение краскоприготовительного участка окрасочного цеха

Таблица 8

Помещение краскоприготовительного участка окрасочного цеха:	Длина, м	36
	Ширина, м	18
	Высота, м	6
	Кратность аварийной вентиляции, 1/ч	4
	Привод задвижек	Авт
	Ограничение растекания, % от площади пола.	Пороги в дверных проемах
	Наличие АУПТ	-

Ацетон

Химическая формула: С₃Н₆ О

Молекулярная масса: 58 кг/кмоль

Плотность жидкости: 790,8 кг/м³

Температура вспышки: 18 °С

Теплота сгорания 1821,38 кДж

Максимальное давления взрыва: 572 кПа

Константы уравнения Антуана: А=7.25058

В=1281,721

С_а=237,088

Обоснование расчётного варианта в соответствии с НПБ 5-2005:

Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок (п.4.2.[8]):

o Происходит утечка веществ из трубопроводов в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

o Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным 120 с, т.к. отключения насоса автоматическое.

o Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости, площадь испарения которой при разливе на горизонтальную поверхность определяется исходя из расчета, что 1 л жидкости, являющееся 80% растворителем, разливается на площади 1 м² пола помещения;

o Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

o Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Расчёт избыточного давления взрыва

Избыточное давление взрыва ?Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле(11):

где:

V_св=0,8·а·в·h

V_св=0,8·36·18·6 =3110,4 м³

где:

М - молярная масса, кг•кмоль^-1;

V₀- молярный объем, равный 22,413 м³•кмоль^-1;

t_р - расчетная температура, С.

кг/м³

С_ст - стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ %(об.), вычисляемая по формуле(13):

,

где: = n_c + - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

n_c=3, n_н=6, n_о=1 - число атомов С ,Н ,О в молекуле соответственно.

= 3 +

%

Определяется масса ЛВЖ, поступившая в помещение по формуле:

m_ж=(V_a+V_T)?_ж (42)

где: V_a - объем жидкости, вышедшей из аппарата, м³;

V_Т - объем жидкости, вышедшей из трубопроводов, м³.

m_ж - масса ЛВЖ, поступившей в помещение, кг

_ж =790,8 кг/м³ - плотность жидкости

При этом:

V_A = V_P ?= (43)

V_P - расчетный объем аппарата, м³

? - степень заполнения аппарата.

V_A =

,

V_1T - объем жидкости, вышедшей из аппарата до отключения, м³;

V_2T - объем жидкости, вышедшей из аппарата после отключения, м³;

q =0,4*м³/с - производительность насоса;

Т =120 с, т.к. отключения насоса автоматическое.

V_1T=

d_ш=20 м - диаметр шланга;

l = 4,5 м - расстояние до задвижек.

Определяем массу испарившейся ЛВЖ по формуле(42):

Определяем площадь испарения по формуле (18):

,



где V_лвж - объём жидкости, вышедшей из аппарата при аварии, л.

Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости, площадь испарения которой при разливе на горизонтальную поверхность определяется исходя из расчета, что 1 л жидкости, являющееся 80% растворителем, разливается на площади 1 м² пола помещения, значит =5319,01 л разливается на всю площадь помещения и не выходит за ее пределы, т.к. в помещении имеются пороги. Площадь испарения ЛВЖ: F_и=а•в=648 м².

Определяем массу испарившейся с поверхности разлива жидкости по формуле (19):

m = W F_и Т

Интенсивность испарения W рассчитываем по формуле (20):

W=10^-6P_н

где:

- коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

М - молярная масса горючего, кг·кмоль^-1;

Р_н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости t_р.

Определяем скорость движения воздуха в помещении U (м·с^-1) по формуле (21):



где:

А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, ч^-1; L - длина помещения, м.

где

- коэффициент, принимающийся в зависимости от скорости и температуры воздушного потока.

Коэффициент рассчитываем, применяя метод экстраполяции, по формулам:

а) сначала определяем коэффициент для скорости воздушного потока U₁ по формуле (21):

;

б) затем определяем коэффициент для скорости воздушного потока U₂ по формуле (23):

;



в) после этого методом интерполяции определяем коэффициент для заданной температуры t по формуле (24):

Определяем давление насыщенных паров по формуле (25):

где:

P_H- давление насыщенных паров, кПа;

t_ж=38°С - рабочая температура,

А=7,25058; В=1281,721; С_А=237,088- константы уравнения Антуана

W=10^-6·1,228··51,89=4,85·10^-4 кгс ^-1•м^-2

Определяем время полного испарения разлившейся в помещении ЛВЖ по формуле (26):

Т.к. время полного испарения разлившейся в помещении ЛВЖ более3600 с, то далее для расчетов время испарения разлившейся в помещении ЛВЖ берем 3600с .

m=4,85·10^-4 ·648·3600=1131,4 кг

Определяется коэффициент К с целью учёта работы аварийной вентиляции по формуле (27):

К=4/36003600+1=5

Масса испарившейся с поверхности разлива жидкости с учётом коэффициента К по формуле (28):

Определяем среднюю концентрацию паров ЛВЖ в помещении по формуле (29) и сравниваем с нижним концентрационным пределом распространения пламени:

где:

m=226,28 кг - масса испарившейся жидкости;

_п=2,27 кг/м³- плотность пара;

V_св =3110,4 м³ - свободный объем помещения;

т.к. выполняется условие (30):

100m/(_г.пV_св) 0,5 С_НКПР,

где: С_НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени газа или пара, %(об.), в помещении в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более 5.

3,21,35,

так как С_ср>0,5·С_нкпр, то объем зоны взрывоопасных концентраций принимается равным объему помещения, а коэффициент участия паров ЛВЖ во взрыве принимается равным по таблице 2 [8] , Z=0,3

Расчетное избыточное давление взрыва находим по формуле (11):

Т.к. в помещении обращаются ЛВЖ и расчетное избыточное давление взрыва превышает 5кПа, помещение относится к категории «А» в соответствии с главой 9 [8].

Согласно п. 7.3.41 [24] помещение относится к классу В-Iа. Т.к. зоны класса В-Iа -- зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

окраска автомобиль пожарный

3.3 Помещение участка насосной станции

Таблица 9

Помещение насосов	Длина, м	36
	Ширина, м	14
	Высота, м	6
	Кратность аварийной вентиляции, 1/ч	2
	Привод задвижек	Авт.
	Ограничение растекания, % от площади пола.	Пороги в дверных проемах

Ацетон

Химическая формула: С₃Н₆ О

Молекулярная масса: 58 кг/кмоль

Плотность жидкости: 790,8 кг/м³

Температура вспышки: 18 °С

Теплота сгорания 1821,38 кДж

Максимальное давления взрыва: 572 кПа

Константы уравнения Антуана: А=7.25058

В=1281,721

С_а=237,088

Обоснование расчётного варианта в соответствии с НПБ 5-2005:

Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок (п.4.2.[8]):

o Происходит утечка веществ из трубопроводов в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

o Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным 120 с, т.к. отключения насоса автоматическое.

o Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости, площадь испарения которой при разливе на горизонтальную поверхность определяется исходя из расчета, что 1 л жидкости, являющееся 80% растворителем, разливается на площади 1 м² пола помещения;

o Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

o Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Расчёт избыточного давления взрыва

Избыточное давление взрыва ?Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле (11):

где:

V_св=0,8·а·в·h

V_св=0,8·36·14·6 =2419,2 м³

Плотность пара находим по формуле (12):

,

где:

М - молярная масса, кг•кмоль^-1;

V₀- молярный объем, равный 22,413 м³•кмоль^-1;

t_р - расчетная температура, С.

кг/м³

С_ст - стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ %(об.), вычисляемая по формуле(13):

,

где:

= n_c + - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

n_c=3, n_н=6, n_о=1 - число атомов С ,Н ,О в молекуле соответственно.

= 3 +

%

Определяется масса ЛВЖ, поступившая в помещение по формуле (14):

m_ж=V_T?_ж,

m_ж - масса ЛВЖ, поступившей в помещение, кг

_ж =790,8 кг/м³ - плотность жидкости

,

V_1T - объем жидкости, вышедшей из аппарата до отключения, м³;

V_2T - объем жидкости, вышедшей из аппарата после отключения, м³;

q = м³/с - производительность насоса;

Т =120 с, т.к. отключения насоса автоматическое.

V_1T=

d_ш=16 м - диаметр шланга;

l =5 м - расстояние до задвижек.

Определяем массу испарившейся ЛВЖ по формуле (14):

Определяем площадь испарения по формуле (18):

,

где V_лвж - объём жидкости, вышедшей из аппарата при аварии, л.

Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости, площадь испарения которой при разливе на горизонтальную поверхность определяется исходя из расчета, что 1 л жидкости, являющееся 80% растворителем, разливается на площади 1 м² пола помещения, значит =151,4 л разливается на S=151,4 , но жидкость, разливаясь, не выходит за пределы помещения, т.к. площадь помещения F=а•в=504 м².

Определяем массу испарившейся с поверхности разлива жидкости по формуле (19):

m = W F_и Т,

где:

W - интенсивность испарения, кгс ^-1•м^-2;

F_и - площадь испарения, м²

Т - время испарения, с

Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. При отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле (20):

W=10^-6P_н,

где:

- коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

М - молярная масса горючего, кг·кмоль^-1;

Р_н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости t_р.

Определяем скорость движения воздуха в помещении U (м·с^-1) по формуле (21):

,

где:

А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, ч^-1;

L - длина помещения, м.

- коэффициент, принимающийся в зависимости от скорости и температуры воздушного потока.

Коэффициент рассчитываем, применяя метод экстраполяции, по формулам:

а) сначала определяем коэффициент для скорости воздушного потока U₁по формуле(22):

;

б) затем определяем коэффициент для скорости воздушного потока U₂по формуле (23):

;

в) после этого методом интерполяции определяем коэффициент для заданной температуры t по формуле (24):

Определяем давление насыщенных паров по формуле (25):

где:

P_H- давление насыщенных паров, кПа;

t_ж=38°С - рабочая температура,

А=7,25058; В=1281,721; С_А=237,088- константы уравнения Антуана

W=10^-6·1,1276··51,89=4,46·10^-4 кгс ^-1•м^-2

Определяем время полного испарения разлившейся в помещении ЛВЖ по формуле (26):



Т.к. время полного испарения разлившейся в помещении ЛВЖ не более 3600 с, то далее для расчетов время испарения разлившейся в помещении ЛВЖ берем 1773 с .

m=4,46·10^-4 ·119,73·1773=94,68

Определяется коэффициент К с целью учёта работы аварийной вентиляции по формуле (27):

К = А/Т + 1,

где:

А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией;

Т=1773 с - продолжительность поступления паров ЛВЖ в объем помещения.

К=2/17733600+1=5,06

Массу испарившейся с поверхности разлива жидкости с учётом коэффициент К определяем по формуле (28):

Определяем среднюю концентрацию паров ЛВЖ в помещении по формуле (29)и сравниваем с нижним концентрационным пределом распространения пламени:



где:

m=23,66 кг - масса испарившейся жидкости;

_п=2,27 кг/м³- плотность пара;

V_св =2419,2 м³ - свободный объем помещения;

т.к. выполняется условие (30):

100m/(_г.пV_св)<0,5 С_НКПР,

0,431,35,

то коэффициент Z рассчитывается следующим образом:

Расстояния X_НКПР, Y _НКПР, Z_НКПР рассчитываем по формулам:

С₀ - предэкспоненциальный множитель, % (об.) рассчитываем по формуле (31):

С₀ = С_Н

С₀ = 51,22

Концентрация С_Нможет находим по формуле (32):

С_Н = 100 Р_Н /P₀,

где:

Р_Н =51,89 кПа- давление насыщенных паров при расчетной температуре ;

Р₀ - атмосферное давление, равное 101,3 кПа.

С_Н = 100·51,89 /101,3=51,22%,

Расстояния X_НКПР, Y _НКПР, Z_НКПР рассчитываются по формулам (33), (34), (35):

Х_НКПР=К₁L;

Y_НКПР=К₁S;

Z_НКПР=К₃Н,

где:

К₁ - коэффициент, принимаемый равным 1,1958 для ЛВЖ;

К₂ - коэффициент, принимаемый равным К₂ ==1;

К₃ - коэффициент, принимаемый равным 0,3536 для ЛВЖ при подвижности воздушной среды;

- в допустимые отклонения концентраций (принимаем равным 1,27);

L, S,Н- длина, ширина и высота помещения соответственно, м;

С_нкпр: 2,7 % (об.).

Х_НКПР=1,195836 39,34м

Y_НКПР

Z_НКПР

при X_НКПР L и Y_НКПРS Z определяем по формуле(36):

Z=

Следовательно, значения Х определяются по формуле:

С_Н/С*, если С_Н С* (44)

1, если С_Н С*

где: С* - величина, задаваемая соотношением:

С* = С_СТ,

С* = 1,9* 4,912=9,33%, (45)

где:

- эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

>С*=9,33%

Следовательно, X=1, а Z=0.3, в соответствии с номограммой[8].

Определяем расчетное избыточное давление взрыва по формуле (11):

Т.к. в помещении обращаются ЛВЖ и расчетное избыточное давление взрыва не превышает 5кПа, помещение относится к категории «В» в соответствии с главой 9 [8].

Т.к. в результате расчёта получилась категория помещения «В», то определяется категория помещений В1-В4 в соответствии с главой 9 [8].

Определяем пожарную нагрузку:

 (46)

где:

G - количество материала пожарной нагрузки, м³;

- низшая теплота сгорания материала пожарной нагрузки, МДж·кг^-1

Определяем количество материала пожарной нагрузки:

(47)

Производим расчёт удельной пожарной нагрузки:

(48)

где

S=378м² - площадь размещения пожарной нагрузки,

МДж/м²

Т.к. расчёт удельной пожарной нагрузки q =1,44 МДж/м²не превышает q=200 МДж/м²,то помещение относится к категория В4, в соответствии с п.9.2. табл.4.[8].

Согласно п.7.3.40[24] помещение относится к классу зоны В-I. Т.к. зоны класса В-I -- зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т. п.

3.4 Расчет категории здания

Таблица 10

Категория помещения	Суммарная площадь, м2	В процентах от суммарной площади, %	Вывод
А	648	14,17	Здание относим категории А по взрывопожарной и пожарной опасности п.10.1 [8]
В4	3924	85,83
Итого	4572	100

3.5 Расчет категорий наружной установки

Параметры помещения	Диаметр, м	2,5
	Высота, м	3
	Степень заполнения	0,9
	Площадь растекания	12

На территории предприятия располагается расходная емкость растворителя, объемом V=14,72 м³, давлением Р=0,3 МПа, диаметр подводящего трубопровода 55 мм, растворитель поступает в емкость с расходом 0,48 м³/с, приводом запорной арматуры - автоматический Расстояние до задвижек 4,5 м.