где Рmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать Рmax равным 900 кПа;
Р0 – начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
m – масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещении, кг;
Z – коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера определения газов и паров в объеме помещения. Допускается принимать значение Z по таблице 1.1;
Vсв – свободный объем помещения, м3;
Ρгп – плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг*м-3, вычисляемая по формуле (2):
(2)
где М – молярная масса, кг*моль-1;
V0 – молярный объем, равный 22,413 м3*кмоль-1;
tр – расчетная температура, оС. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 оС;
Сст – стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле (3):
(3)
где β – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания, определяемый по формуле (4):
(4)
где nc, no, nн, nx – число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;
Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.
Расчет
Производственный участок: участок вулканизации резинотехнических изделий
3.2.II Производственный участок: участок краскоприготовления
Таблица 1 – Исходные данные
Наименование производственного участка |
Vi, м3 |
m, кг G, кг |
Участок краскоприготовления |
14*12*6 |
200 бензол |
Размеры производственного цеха |
А=60м В=30 м Н=6 м |
Таблица 2 – Пожарная характеристика вещества
Наименование вещества и химическая формула |
Концентрационные пределы воспламенения (пределы взрываемости) |
Молекулярный вес г/моль/см-3 |
Плотность, кг/м3 | ||||
% (об.) |
г/м3 | ||||||
нижний |
верхний |
нижний |
верхний | ||||
Бензол С8Н8 |
1,43 |
6,95 |
45 |
230 |
78,11 |
879,0 | |
Решение
Исходя из исходных данных коэффициент Z принимаем равный 0,3.
Определим свободный объем помещения, м3 :
Vсв=14*12*6=1008.
Определим плотность газа (кг/м-3 ) , используя формулу, (2):
Вычислим стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания, используя формулу (4):
Определим стехиометрическая концентрация ГГ (%), используя формулу (3):
Определим избыточное давление взрыва ΔР (кПа), используя формулу (1):
Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности: А.
Производственный участок: складское помещение
Таблица 3 – Исходные данные
Наименование производственного участка |
Vi, м3 |
m, кг G, кг |
Складское помещение |
18*12*4 Спирт метиловый |
2000 |
Размеры производственного цеха |
А=64 м В=30 м Н=4 м |
Таблица 4 – Пожарная характеристика вещества
Наименование вещества и химическая формула |
Концентрационные пределы воспламенения (пределы взрываемости) |
Молекулярный вес г/моль/см-3 |
Плотность, кг/м3 | ||||
% (об.) |
г/м3 | ||||||
нижний |
верхний |
нижний |
верхний | ||||
Спирт метиловый СН3ОН |
6,0 |
34,7 |
92,0 |
470,0 |
32,042 |
792,0 | |
Решение
Исходя из исходных данных и используя таблицу 1.1 коэффициент Z принимаем равный 0,3.
Определим свободный объем помещения, м3 :
Vсв=18*12*4=864.
Определим плотность газа (кг/м-3 ) , используя формулу, (2):
Вычислим стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания, используя формулу (4):
Определим стехиометрическая концентрация ГГ (%), используя формулу (3):