Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика.

В табл. 6.8.1 приведены показатели взрывопожароопасности веществ и материалов.

Таблица 6.8.1

Показатели взрывопожароопасности веществ и материалов[26]

 

Название вещества	Агрегатное состояние, степень горючести	Температура, 0С	Концентрационные пределы распространения пламени	Категория взрывопожароопасности смеси с воздухом	Температурный класс
вспышки	воспламенения	самовос пламенения	Для газов и паров	Для пылей
нижнийjН, об.%	верхний jВ, об.%	нижний j Н, г/м3
Аммиак	ГЖ	-	-				-	II A	Т1
Карбамид	аэровзвесь				-	-			Т1
Метан	ГГ	-	-		5,28	14,1	-	II A	Т1
КФС	ГЖ	-			-	-	-		-

 

Для обеспечения взрывопожаробезопасности проектируемого производства назначаем категорию помещения и здания по взрывопожарной и пожарной опасности.

Так как часть проектируемого производства располагается на открытой площадке, и в технологическом процессе обращаются взрывопожароопасные вещества, то категорию производства назначаем – взрывопожароопасная для наружных установок.

В помещении обращаются горючие газы, предположим что оно относится к категории взрывопожароопасной А. Рассчитаем избыточное давление взрыва начиная с наиболее опасного с точки зрения взрывопожароопасности вещества по формуле (6.22). Наиболее опасное вещество – метан. Определим группу горючести метана по коэффициенту уравнения Элея:

(6.20)

Так как К > 2, то вещество относится к горючим III группы.

(6.21)

где m – количество горючего вещества, поступившее в помещение в результате аварии, кг, приближенно может быть рассчитано по формуле:

где V_АП – объем аппарата, м³

r - плотность горючего газа или пара при расчетной температуре (t_Р »61⁰С), кг/м³; рассчитывается по формуле: [18]

где М - молекулярная масса, кг/кмоль.

z – коэффициент участия во взрыве, который рассчитывается на основе характеристик распределения газа в помещении, принимаем z = 0,5[20]

DP_МАХ – максимальное давление взрыва стехиометрической газо- или воздушной смеси в замкнутом объеме, принимаем для органических веществ DР_МАХ = 800 кПа [18, 26];

Р₀ – начальное давление, 101 кПа[18];

V_СВ – свободный объем помещения, м³;

где L,B,H – длина, ширина и высота производственного помещения, м

С_СТ – стехиометрическая концентрация горючего газа или паров ЛВЖ и ГЖ, % вычисляется по формуле:

где b - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания, рассчитывается по формуле:

b = п_С + п_S + 0,25×( п_Н – п_Х) – 0,5 п_О + 2,5 п_Р=1+ 0,25×4=2

%

где n_C, n_S, n_H, n_X, n_O, n_P – число атомов соответственно углерода, серы, водорода, галогена, кислорода и фосфора в молекуле горючего вещества;

K_Н – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, принимаем равным 3.

Так как DР < 5 кПа, то вновь рассчитываем DР, с учётом газообразного аммиака:

b = п_С + п_S + 0,25×( п_Н – п_Х) – 0,5 п_О + 2,5 п_Р= 0,25×3 + 2,5×1= 3,25

%

Так как DР < 5 кПа, то данное помещение не будет относится к взрывоопасной категории А. Взрывопожароопасной будет считаться зона в радиусе 5 м вокруг оборудования источника выделения взрывопожароопасных веществ, по которым производился расчет DР. Данное помещение будет относится к пожароопасным категориям В1-В4.

Для определения пожароопасной категории рассчитаем пожарную нагрузку:

МДж (6.22)

– низшая теплота сгорания горючего материала, МДж/кг

МДж

Рассчитываем удельную пожарную нагрузку q, МДж/м²

(6.23)

S – площадь размещения пожарной нагрузки, м²

Так как q < 181, то пожароопасная категория В4.

Проектируемое отделение располагается в одном производственном помещении, назначаем пожароопасную категорию здания В4.