Задача 10

В помещении в качестве растворителя применяется ацетон (СНзСОСНз). Допускается, что в этом помещении произошла авария, в результате чего ацетон разлился по полу и вентиляция перестала работать .

Определить, к какой категории по взрывопожарной и пожарной опасности необходимо отнести это помещение.

Исходные данные:

а) масса разлитого ацетона m, кг;

б) радиус лужи ацетона r, см;

в) свободный объем помещения V_св, м³;

г) молекулярная масса ацетона М = 58,08 кг ∙ кмоль.

Численные значения m, r и V_св принять по таблице 10.

Таблица 10

Показатели	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Масса ацетона m, кг	10	15	12	14	11	13	16	18	12	13
Радиус лужи r, см	200	300	240	280	220	260	320	360	240	260
Объем помещения Vсв, м3	500	1000	1100	1000	800	900	1500	1700	700	800

Указания к решению задачи.

1. Определение интенсивности испарения ацетона:

, г/с,

где D_t - коэффициент диффузии паров ацетона, см²/с ;P_НАС = 0,0305 МПа - давление насыщенного пара ацетона; Р_АТМ = 0,1 МПа - атмосферное давление; V_t - объем грамм-молекулы паров ацетона при температуре t = 25 °С, см³.

2. Определение коэффициента диффузии паров ацетона:

,

где D₀ – коэффициент диффузии паров ацетона при t = 0 ^оС и давлении 0,1 МПа, определяется D₀ =0,8 М ^{– 0,5} см²/с ; Т = 273 ^оС.

3. Определении объема грамм-молекулы паров ацетона при t = 25 ^оС:

,

где V₀ = 22?413 л – объем грамм-молекулы паров ацетона при нормальных условиях (t = 0 ^оС, Р = 0,1 МПа).

4. Определение массы испарившегося ацетона m_исп :

, кг,

где t_р расчетное время испарения ацетона, с. В соответствии с НПБ-03 при расчете массы поступивших в помещение веществ, которые могут образовывать взрывоопасные паровоздушные смеси, t_р принимается равным длительности полного испарения жидкости, но не более 3600 с.

5. Определение избыточного давления взрыва:

, кПа,

где Р_МАХ - максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать Р_МАХ = 900 кПа; Р_О - начальное давление, допускается принимать Р_О = 101 кПа; z - коэффициент участия горючего во взрыве, который рассчитывается или принимается по таблице НПБ - 03, для ацетона z = 0,5; - плотность пара ацетона при расчетной температуре, определяется по формуле:

, кг / м³,

где t_Р - расчетная температура, С^о. По НПБ – 03 допускается принимать равной 61 С^о; C_СТ - стехиометрическая концентрация паров ацетона, %(oб), вычисляемая по формуле:

,

где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;n_С, n_Н , n_О, n_Х - число атомов С, Н, О и галоидов (если они есть) в молекуле горючего; К_Н - коэффициент, учитывающий не герметичность помещения и не адиабатичность процесса горения. Допускается принимать К_Н = 3.

6. Руководствуясь НПБ – 03. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, определить категорию помещения по взрывопожароопасность.