Взрывобезопасность для взрывопожарных производств

Оценку величин Рп и Ра производят по надежности функционирования соответствующих устройств и систем.

5.2. Условия безопасного применения электрооборудования регламентируется ПУЭ.

Электрооборудование подразделяют на взрывозащищенное, пригодное для пожароопасных зон и нормального исполнения. Во взрывоопасных зонах разрешается применять только взрывозащищенное электрооборудование, которое дифференцируется по уровням и видам взрывозащиты, категориям (характеризуемым безопасным зазором, т. е. максимальным диаметром отверстия, через которое пламя данной горючей смеси не способно пройти), группам (характеризуемым Тс данной горючей смеси). Во взрывоопасных помещениях и зонах наружных установок применяют специальное электроосветительное оборудование.

6. Порядок выполнения работы

Студенты получают задание на определение категории помещений и зданий производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности. После ознакомления с методическими указаниями, справочными данными, алгоритмом расчета уточняются исходные данные.

6.1. Постановка задачи

Рассмотрим некоторый условный промышленный цех, который имеет систему технологического оборудования с использованием горючих веществ. Цех оборудован установками автоматического пожаротушения.

6.2. Контрольные задания

Задание 1. По исходным данным (см. таблица 5.) определить категорию промышленного цеха по взрывоопасности и размеры взрывоопасной зоны.

Таблица 9. Исходные данные к заданию 1

Варианты №	1           2           3
Приведенная масса ПГС, т	0.04     0.08     0.2
Наименование горючего  вещества	Метан (СН4) молекулярный вес- 20
Геометрический объем   цеха, м³	101400
Варианты №	Варианты №
4           5         6	7          8        9         10
1.4       5.0       10.	40.0   60.0    100     200
Фенол      (С6Н5О) молекулярный вес - 116	Аммиак (NН3) молекулярный вес – 17
120000	144000

6.3. Алгоритм решения

1. Определяют категорию взрывоопасности технологического оборудования, для этого:

1.1. Рассчитывают энергетический потенциал взрывоопасности горючего вещества по формуле:  Е = m·4.6·10²ֹ², кДж/кг, где m – приведенная масса ПГС, т;         1.2. Рассчитывают относительный энергетический потенциал взрывоопасности по формуле:

Qв = ³√Е /16.5344;

1.3. По таблице 1 определяют категорию взрывоопасности технологического оборудования.

2. Определяют степень разрушения технологической системы в случае, если произойдет аварийный взрыв. Для этого рассчитывают:

2.1. Максимально возможное избыточное давление по формуле:

∆Pф = Е·Z·Ро / Vсв·Ср.·p·То·kн·K, кПа

2.2. По таблице 2  для расчетного  значения ∆Рф, определяют класс зоны воздействия взрыва, степень разрушения объекта, травмирующее воздействие на людей и константу уровня разрушения.

2.3. По графику (см. рис.1) определяют условный радиус минимального разрушения Rо, а по формуле R = Кi · Rо, рассчитывают радиус разрушений минимальной степени. Значение радиуса  разрушений минимальной степени позволяет вычислить возможный объём взрывоопасной смеси, а, следовательно, класс зоны взрывоопасности (В-I, В-Iа и т.д.).

Далее, если взрыво- и пожароопасность существует, приступают к определению мероприятий защиты технологического оборудования от взрыва.

6.4. Определение защитных  мероприятий

6.4.1. Необходимость установки запорных устройств с целью максимального снижения  количества выбросов в ОПС взрывопожароопасных веществ при аварийной разгерметезации системы.

6.4.2. Рассчитывают  коэффициент, К, который учитывает работу аварийной вентиляции, по формуле

К = А·t + 1, где А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляции, с¯¹. Величину кратности воздухообмена задают такой, чтобы избыточное давление (∆Рф) было минимальным.

Рис. 1. Зависимость Q (1) и Rо (2) от энергетических потенциалов Е и общей приведенной массы m парогазовой фазы: а) 0...100кг;  б) 100...2000кг; в) 2...12.5 Т;  г) 12.5...200 Т.

6.4.3. Рассчитывают концентрационный предел распространения пламени (КП)

КП (% об.) = 2.24 · То · КП (г/м³) / 273 М, где То – начальная температура воздуха, 300 К; КП (г/м³) – возможная концентрация горючего вещества в производственном помещении, определяется отношением возможной приведенной  массы горючего вещества к объёму помещения; М – молекулярный вес горючего вещества.

6.4.4. Определяют по таблицам  22.1 – 22.5 требуемую степень огнестойкости производственных зданий и их конструктивные характеристики.

Задание 2.Система технологического оборудования исследуемого производственного цеха работает в течение года 2000 часов, имеет отказы в работе. Определить риск достижения в течение года, предельных значений