Обеспечение пожарной безопасности Княгининской ГНС ПРУП "Минскоблгаз", п. Княгинин, Мядельского района

М - молярная масса горючего, М=92,14кг·кмоль-1;

Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, кПа;

14. Давление насыщенного пара Рн определяется по формуле:



Производим расчет избыточного давления взрыва для каждого компонента краски эмаль НЦ-132П при испарении со свежеокрашенных поверхностей 1 баллона:

ЭТАНОЛ(С2Н6О)

1.Избыточное давление взрыва ДР определяется по формуле:

Р = (Рmax - Ро)

где: Рmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, Рmax =682кПа;[12]

Р0 - начальное давление, Р0 =101 кПa;

m - масса паров ЛВЖ, вышедших в результате расчетной аварии в помещение, кг;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, Z=0,3;

Vсв - свободный объем помещения, м3;

г.п - плотность пара при расчетной температуре, кг•м-3;

Сст - стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ, %(об.)

КН - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, Кн=3;

2. Свободный объем помещения:

Vсв=0,8 Vпом=0,82688=2150,4 м3

где: Vпом -объем помещения, Vпом =2688 м3

3. Определяем плотность или пара при расчетной температуре tр, кг•м-3, вычисляемая по формуле:

,

где: М - молярная масса, М=46,07 кг•кмоль-1;

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

tр -температура в соответствующей климатической зоне, tр=35С;

4. Стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ %(об.), вычисляемая по формуле:

где: - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

= nc +

nс, n,н nо nх - число атомов С, Н, 0 и галоидов в молекуле горючего вещества.

5. Масса паров жидкости m, поступивших в помещение определяется по формуле:

m = W Fи Т=9,1? 10-5? 0,859 ?3600=0,28 кг

где: W - интенсивность испарения, кгс -1•м-2;

FИ - площадь испарения,

Fи=2рRH+Sосн=2?3,14?0,1495?0,84+3,14?0,14952=0,859 м2

R - радиус основания баллона, согласно ГОСТ 15860-84 «Баллоны стальные сварные для сжиженных углеводородных газов на давление до 1,6 МПа»

H - высота основания баллона, согласно ГОСТ 15860-84

Т - время испарения, Т=3600с ;

6. Интенсивность испарения W определяется по формуле:

W = 10-6 Pн=10-6 ? 1??13,48=9,1?10-5 кгс -1•м-2

где: - коэффициент, в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения =1;

М - молярная масса горючего, М=46,07кг·кмоль-1;

Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, кПа;

7. Давление насыщенного пара Рн определяется по формуле:

Так как свежеокрашенные баллоны находятся в цехе окраски в количестве 15 штук, а именно между камерой нанесения грунта и камерой сушки после грунта, между камерой окраски баллонов и камерой сушки после окраски, а также у станка для нанесения надписи «ПРОПАН»,

=0,075?15=1,125 кПа

Определяем общее избыточное давление взрыва разлитой на горизонтальной поверхности и испарения со свежеокрашенных поверхностей баллонов эмали НЦ-132П

Так как избыточное давление взрыва ДР >0,5 кПа, то категория по взрывопожарной и пожарной опасности цеха окраски будет “А”

Определение категории помещения расходного склада красок

Принимаем в качестве аварии розлив эмали НЦ-132П на горизонтальную поверхность в результате полного разрушения ёмкости вместимостью 50 л.,

Краска эмаль НЦ-132П состав, % (масс): сухой остаток 35,5; летучие: бутилацетат 12,5, этилацетат 7, ацетон 5, изобутанол 20,5, этанол 15, толуол 40.

Производим расчет избыточного давления взрыва для наиболее взрывопожароопасного компонента эмали НЦ-132П при розливе на горизонтальную поверхность:

ТОЛУОЛ(С7Н8)

1.Избыточное давление взрыва ДР определяется по формуле:

Р = (Рmax - Ро)

где: Рmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, Рmax =634кПа;[12]

Р0 - начальное давление, Р0 =101 кПa;

m - масса паров ЛВЖ, вышедших в результате расчетной аварии в помещение, кг;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, Z=0,3;

Vсв - свободный объем помещения, м3;

г.п - плотность пара при расчетной температуре, кг•м-3;

Сст - стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ, %(об.)

КН - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, Кн=3;

2. Свободный объем помещения:

Vсв=0,8 Vпом=0,8164,6=131,7 м3

где: Vпом -объем помещения, Vпом =164,6 м3

3. Определяем плотность пара при расчетной температуре tр, кг•м-3, вычисляемая по формуле:

,

где: М - молярная масса, М=92,14 кг•кмоль-1;

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

tр -температура в соответствующей климатической зоне, tр=35С;

4. Стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ %(об.), вычисляемая по формуле:

где: - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

= nc +

nс, n,н nо nх - число атомов С, Н, 0 и галоидов в молекуле горючего вещества.

5. Масса паров жидкости m, поступивших в помещение определяется по формуле:

m = W Fи Т=0,0000598? 16,13 ?3600=3,47 кг

где: W - интенсивность испарения, кгс -1•м-2;

FИ - площадь испарения, FИ=16,13м2;

Т - время испарения, Т=3600с ;

15. Интенсивность испарения W определяется по формуле:

W = 10-6 Pн=10-6 ? 1??6,24=0,0000598 кгс -1•м-2

где: - коэффициент, в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения =1;

М - молярная масса горючего, М=92,14кг·кмоль-1;

Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, кПа;

16. Давление насыщенного пара Рн определяется по формуле:

Так как избыточное давление взрыва ДР >0,5 кПа, то категория по взрывопожарной и пожарной опасности расходного склада красок будет “А”

Определение категории камеры вытяжной вентиляции цеха окраски.

Помещения для оборудования вытяжных систем следует относить к категориям по взрывопожарной и пожарной опасности помещений, которые они обслуживают, согласно п. 7.99 СНБ 4.02.01-03 «Отопление, вентиляции и кондиционирования воздуха»

Камера вытяжной вентиляции цеха окраски относим к категории «А», так как данная венткамера обслуживает цех окраски, который относится к категории «А» по взрывопожарной и пожарной опасности

Определение категории воздушно-компрессорного отделения.

Помещения для вентиляторов, воздуходувок и компрессоров, подающих наружный воздух в эжекторы, расположенные вне этого помещения, следует относить к категории Д, согласно п. 7.99 СНБ 4.02.01-03 «Отопление, вентиляции и кондиционирования воздуха»

На основании вышеизложенного данное помещение отнесем к категории «Д».

Определение категории отделения механической очистки.

Отнесем отделение механической очистки к категории «Д», так как оборудование, находящееся в данном помещении выполнено из негорючих материалов.

Определение категории помещения электрощитовой.

Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 4 НПБ 5-2005 «Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»

В данном помещении пожарная нагрузка представлена оболочкой кабелей выполненной из ПВХ.

G=20 кг; Qн=20,7 МДжкг-1

1. Определяем пожарную нагрузку на участке:

Q = =20?20,7=414МДж;

где: Gi - количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;G=20 кг

- низшая теплота сгорания i-гo материала пожарной нагрузки, МДжкг-1.

2. Определяем удельную временную пожарную нагрузку на участке:

g = ==41,4,

где: S - площадь размещения пожарной нагрузки, м2.

Сравнив максимальное значения удельной временной пожарной нагрузки на участке с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 4 НПБ 5-2005 делаем вывод, что помещение относится к категории В4.

Приложение 2

Определение класса зоны помещения цеха окраски по ПУЭ

Определение класса взрывоопасной зоны

Вещества, обращающиеся в цехе окраски - эмаль НЦ-132П: ЛВЖ. Температура вспышки - -1 єС, температура самовоспламенения - 395 єС.

Пары эмали НЦ-132П с воздухом образуют взрывоопасную смесь (взрывоопасная смесь - смесь с воздухом горючих газов, паров ЛВЖ, горючих пылей или волокон с НКПРП<65 г/м3 при переходе их во взвешенное состояние, которое при определенной концентрации способна взрываться, при возникновении источника взрыва п.7.3.18 [ПУЭ] (в дальнейшем ВЗОС)). Т.к. эмаль подается в емкостях, которые могут находиться в открытом состоянии, для загрузки технологического аппарата, а также происходит испарение со свежеокрашенных поверхностей, то ВЗОС будет образовываться при нормальных условиях (взрывоопасная зона - это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установки, в котором имеются или могут образоваться ВЗОС (п. 7.3.22 [ПУЭ])).

Согласно п.7.3.52. «ПУЭ» взрывоопасные зоны, содержащие легкие несжиженные горючие газы или ЛВЖ, при наличии признаков класса В-I, допускается относить к классу В-Iа при условии выполнения мероприятий, указанных в п. 7.3.52. а),б), которые выполнены в цехе окраски.

На основании вышеизложенного класс зоны помещения цеха окраски баллонов В-Iа (зона В-Iа - зона, расположенная в помещении, в котором 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 (п.7.3.41 [ПУЭ])).

Расчет размера взрывоопасной зоны (помещение цеха окраски баллонов)

При применении для окраски материалов, которые могут образовывать взрывоопасные смеси, когда окрасочные и сушильные камеры располагаются в общем технологическом потоке производства зона относится к взрывоопасной в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от открытых проемов камер, если общая площадь этих камер не превышает 200 м2 при общей площади помещения до 2000 м2 или 10% при общей площади помещения более 2000 м2, согласно п. 7.3.49 «ПУЭ»

На основании вышеизложенного взрывоопасные зоны класса В-Iа считается в пределах до 5 м по вертикали и горизонтали от открытых проемов камер (камера нанесения грунта, камера сушки грунта, камера окраски, камера сушки после окраски)

Определение класса зоны помещения расходного склада красок по ПУЭ

Определение класса взрывоопасной зоны

Класс зоны помещения расходного склада красок - В-I (п.п. 7.3.22, 7.3.40 [ПУЭ]), так как в отделении производится подготовка краски для использования в цехе окраски.

Расчет размера взрывоопасной зоны (помещение расходного склада красок)

При определении размера взрывоопасной зоны принимается, что (п.7.3.39 [ПУЭ]):

- взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем ВЗОС превышает 5% свободного объема помещения;

- если объем ВЗОС равен или менее 5% свободного объема помещения, то взрывоопасная зона в помещении считается в пределах до 5 м по вертикали и горизонтали от технологического аппарата.

Для определения размера взрывоопасной зоны:

а) находим объем помещения:

Vпом = S.H = 29,4.5,6 = 164,6 м3

где: Vпом - объем помещения, м3

S - площадь помещения, м2

H - высота помещения, м

б) находим свободный объем помещения:

Vпом.св. = Vпом ·0,8 = 164,6·0,8 = 131,7 м3

где Vпом.св. - свободный объем помещения, м3

в) определяем объем ВЗОС:

Vвзос = 3,28/цнкпв = 3,28/1,27 = 2,58 м3

г) находим отношение объема ВЗОС к свободному объему помещения:

К = (Vвзос/Vпом.св)*100% = (2,58 /131,7)*100 = 1,96%

где К-отношение свободного объема помещения к объему ВЗОС,%

Объем ВЗОС менее 5% свободного объема помещения, значит взрывоопасная зона класса В-I считается в пределах до 5 м по вертикали и горизонтали от места обращения краски.

Определение класса зоны камеры вытяжной вентиляции цеха окраски по ПУЭ

Определение класса взрывоопасной зоны

Зоны в помещениях вытяжных вентиляторов, обслуживающих взрывоопасные зоны любого класса, относятся к взрывоопасным зонам того же класса, что и обслуживаемые ими зоны, согласно п. 7.3.50 «ПУЭ»

На основании вышеизложенного класс зоны камеры вытяжной вентиляции цеха окраски В-Iа.

Определение класса зоны электрощитовой по ПУЭ

Определение класса пожароопасной зоны.

Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находится при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

Класс зоны помещения электрощитовой будет П-IIа, так как в помещении обращаются твердые горючие вещества.

Определение класса зоны воздушно-компрессорного отделения по ПУЭ

Определение класса пожароопасной зоны.

Класс зоны помещения воздушно-компрессорного отделения будет П-I, так как в помещении обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 oC, а именно масло XA-30 c температурой вспышки 190 оС

Приложение 3

Технические решения системы противопожарной защиты по обеспечению пожарной безопасности

Первое решение

Согласно п.5.6.3 ТКП45-2.02-92-2007(02250) «Ограничение распространения пожара в зданиях и сооружениях. Объемно-планировочные и конструктивные решения» проемы в противопожарных перегородках, отделяющих помещения категорий А и Б от помещений других категорий, а также коридоров и лестничных клеток, следует защищать тамбурами-шлюзами 2 типа. Устройство совмещенных тамбуров-шлюзов для двух и более указанных помещений не допускается.

Исходя из п.3.19 СНБ 2.02.02-01 «Эвакуация людей из зданий и сооружений при пожаре» ширину тамбуров и тамбур-шлюзов следует принимать больше ширины проемов не менее чем на 0,5 м (по 0,25 м с каждой стороны проема), а глубину более ширины дверного или воротного проема на 0,2 м, но не менее 1,2 м.

Заполнение проемов и противопожарные преграды тамбур-шлюзов следует исполнить в соотвтетствии с табл.1, табл.2 и табл.3 СНБ 2.02.01-98* «Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов». В курсовом проекте предусмотрены: перегородки с пределом огнестойкости EI 45 и противопожарные двери с пределом огнестойкости EI 30, сертифицированные, дымонепроницаемые.

Второе решение

Согласно п.1.2 таблицы 1 НПБ 15-2007 «Область применения автоматических систем пожарной сигнализации
и установок пожаротушения» окрасочные и сушильные камеры должны оборудоваться автоматической системой пожаротушения (порошковое тушение или тушение пеной на затопление).

В курсовом проекте использовано тушение пеной на затопление с помощью генераторов пены средней кратности ГПС-600 в количестве 4-ех штук, на каждую камеру (камера нанесения грунта, камера сушки грунта, камера окраски, камера сушки после окраски) по 1. Подача воды осуществляется от пожарного водоема, объемом 500 м3. Для создания 6% раствора устроен пенобак на территории ГНС. Для создания необходимого давления в трубопроводе устроена насосная станция.

Размещено на Allbest.ru