- •Задание.
- •I. Определение категории помещения, здания и сооружения в целом по взрывопожарной и пожарной опасности.
- •1. Определение массы вещества, участвующего в пожаре или взрыве, исходя из самых неблагоприятных условий.
- •2. Определение максимально возможной массы из условия невзрывопожарной опасности помещений и сравнение её с массой из п. 1.
- •Определение вида и исполнения взрывозащитного электрооборудования.
- •II. Профилактические мероприятия.
- •Определение степени огнестойкости конструкций здания.
- •2. Определение класса пожарной опасности конструкций.
- •4. Определение класса функциональной пожарной опасности здания.
- •III. Эвакуация людей из помещения.
- •1. Определение необходимого времени эвакуации.
- •2. Определение расчётного времени эвакуации.
- •3. Вывод о возможном сценарии аварии.
- •IV. Определение вероятности воздействия опасных факторов пожара на людей.
- •VI. Возможные защитные меры и средства пожаротушения.
МЭИ(ТУ).
Типовой расчёт
по курсу
«Пожарная безопасность объектов энергетики»
Группа: ЭЛ-18-04
Студент: Кругликов Е.
Преподаватель: Павлова Г.И.
Москва, 2008 г.
Задание.
В результате взрыва было разрушено однопролетное каркасное производственное помещение (lxbxh). По периметру помещения был протянут трубопровод высокого давления диаметром D, из которого во время аварии со скоростью V в помещение выбрасывалось горючее вещество. В момент аварии в здании находилось N человек. Здание снабжено аварийной сигнализацией.
l, м |
b, м |
h, м |
D, м |
V, м³/с |
N, чел |
Pраб, МПа |
газ |
35 |
50 |
4 |
0.4 |
70 |
17 |
1.5 |
ацетилен |
Характеристики вещества.
Химическое вещество |
Ацетилен, С2Н2 |
Плотность ρ, кг/м3 |
0,9107 |
Низшая теплота сгорания , кДж/моль |
1301 |
Температура самовоспламенения ,ºС |
335 |
Максимальное давление взрыва Pmax, кПа |
1009 |
I. Определение категории помещения, здания и сооружения в целом по взрывопожарной и пожарной опасности.
1. Определение массы вещества, участвующего в пожаре или взрыве, исходя из самых неблагоприятных условий.
,
– объем газа, вышедшего из трубопровода, м3;
ρ – плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;
,
– объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;
q – расход газа, м3/с;
t – время отключения трубопровода, с;
При ручном отключении расчетное время отключения трубопровода принимаем равным 300 с;
- объем газа, вышедшего из трубопровода после отключения, м3;
P2 – максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;
r – радиус сечения трубопровода, м;
l – длина трубопровода от аппарата до задвижки, м;
м
м
м³
м³
м³
кг
2. Определение максимально возможной массы из условия невзрывопожарной опасности помещений и сравнение её с массой из п. 1.
,
ΔРдоп – предельно допустимый рост давления для конструкций, зданий, оборудования. Допускается принимать равным максимальному избыточному давлению, не приводящему к повреждению строительных конструкций. Для расчета максимальной массы принимаем ΔРдоп = 5кПа;
– свободный объем помещения, м3;
рг – плотность газа, кг/м3;
Сст – стехиометрическая концентрация;
КН – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения;
Рmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме;
P0 – атмосферное давление; P0 = 101кПа;
z – коэффициент участия горючего во взрыве.
=
м³.
м³.
β – стехиометрический коэффициент окисления;
, , , , , – число атомов углерода, серы, водорода, галогена, фосфора, кислорода в молекуле соедиения;
z=0.5 (для горючих газов).
Принимаем КН=3.
кг
3. Определение избыточного давления взрыва для заданных условий, сравнение его с критериальным значением (5 кПа).
,
МПа
>5 кПа.
Определение пожарной нагрузки в помещении.
,
m – количество материала пожарной нагрузки, кг;
– низшая теплота сгорания, кДж/кг;
S – площадь размещения пожарной нагрузки, м².
м²
МДж/ м².
Определение тротилового эквивалента.
,
- суммарный тротиловый потенциал.
МДж
т
- энергетический потенциал технологического блока.
кДж
Определение категории помещения по НПБ и ПУЭ.
В соответствии с НПБ 105-95 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности» помещение относится к категории А:
Категория помещения |
Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении. |
А Взрывопожароопасная. |
Горючие газы, ЛВЖ с температурой вспышки не более 28 ºС в таком количестве, что могут образовываться взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчётное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчётное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа. |
Здание относится к категории А, т. к. площадь помещения категории А больше 200 м2 (S=1750 м2).
Технологический блок относится к категории I, т.к. Qв>37 кДж и mэ>5000 кг.
Согласно ПУЭ (глава 7.3 пункт 7.3.41) взрывоопасная зона относится к классу В-Iа – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а образование их возможно только в результате аварий или неисправностей.
По новой классификации взрывоопасная зона относится к классу 2 – пространство, в котором газопаровоздушная среда не может образоваться при нормальной работе, а может образоваться лишь кратковременно в результате аварийной ситуации.