За расчетную температуру
принимается максимальная абсолютная температура воздуха для г.Уфа равная 39°С
(согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»).
Ниже приведен расчет
величин, необходимых для определения избыточного давления взрыва сероводорода в
помещении.
Плотность сероводорода
при расчетной температуре:
где М − молярная
масса сероводорода, 34,08 кг/кмоль;
v0 − мольный объем,
равный 22,413 м3/кмоль;
0,00367−
коэффициент температурного расширения, град -1;
tp − расчетная температура, 390С
(абсолютная максимальная температура воздуха для г. Уфы).
Стехиометрическая
концентрация сероводорода рассчитывается по формуле:
;
где β −
стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
nc, nн, n0, nх, − число атомов С,Н,О и
галоидов в молекуле горючего;
Подставим найденное
значение β, получим значение стехиометрической концентрации сероводорода:
Объем сероводорода
поступившего при расчетной аварии в помещение, состоит из объема газа, вышедшей
из аппарата, и объема газа, вышедшей из трубопровода до закрытия задвижек и
после закрытия задвижек:
где Va − объем газа вышедшей из аппарата, м3;
V1T − объем газа вышедшей из трубопровода до его
отключения, м3;
V2T − объем газа вышедшей из трубопровода после его
отключения, м3;
где q − расход жидкости, определяемый в соответствии с технологическим
регламентом, м3/с;
T − продолжительность поступления
газа в объем помещения, определяемое по п.38 НПБ 105-03 с;
где d − внутренний диаметр трубопроводов, м;
Ln − длина трубопроводов от
аварийного аппарата до задвижек, м;
Таким образом, объем сероводорода,
поступившего в помещение при рассматриваемом варианте аварии:
Масса сероводорода в
помещении:
.
.
В случае обращения в
помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих газов,
легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы , допускается
учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными
вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой
взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории
надежности (ПУЭ), при условии расположения устройств для удаления воздуха из
помещения в непосредственной близости от места возможной аварии.
При этом массу горючих
газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до
температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на
коэффициент ,
определяемый по формуле
,
где - кратность
воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, 1/c. В данном помещении имеется вентиляции с кратностью
воздухообмена – 8 (0,0022с);
- продолжительность поступления
горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем
помещения, с, принимаю равным 300 с. (п.7 НПБ 105-03)
Масса сероводорода,
находящихся в помещении при рассматриваемом варианте аварии:
Результаты расчетов при взрыве
№ варианта
Горючий газ
Значение , кПа
Вывод
Сероводород
28,9
17,34
5
Средние повреждения зданий
Таблица. Предельно допустимое избыточное давление при
сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей в помещениях или в открытом
пространстве
Степень
поражения
Избыточное
давление, кПа
Полное
разрушение зданий
100
50 %-ное
разрушение зданий
53
Средние
повреждения зданий
28
Умеренные
повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т.п.)
12
Нижний
порог повреждения человека волной давления
5
Малые
повреждения (разбита часть остекления)
3
Исходные и расчетные
данные сведены в таблицу 2.
Таблица 2 - Исходные и
расчетные данные
№ п/п
Наименование
Обозначение
Величина
1
Вещество, его название и формула
Сероводород
H2S
2
Молекулярная масса, кг·кмоль-1
M
34,08
3
Плотность жидкости, кг/м3
ρж
-
4
Плотность газа при расчетной температуре, кг/м3
ρг
1,33
5
Температуры среды (воздуха до взрыва), 0С
Т0
39
6
Давление насыщенных паров, кПа
Рн
28,9
7
Стехиометрическая концентрация, % об.
Сст
29,24
8
Размеры помещения
− длина,
м
−
ширина, м
−
высота, м
L
B
H
10
10
4
9
Размеры трубопровода:
−
диаметр, м
−длина,
м
D
l
0,05
15
10
Расход гептана в трубопроводе, м3/с
q
4·10-3
11
Время закрытия задвижек, с
t
300
12
Кратность аварийной вентиляции, 1/час
A
8
13
Максимальное давление взрыва, кПа
Pmax
900
14
Начальное давление, кПа
P0
101
15
Коэффициент негерметичности и неадиабатности
Kн
3
16
Коэффициент участия горючего в взрыве
Z
0,5
7. Определение
категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности
Согласно НПБ 105-2003
категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаются в
соответствии с таблицей 4.
Определение категорий
помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности
помещения к категориям от высшей (А) к низшей (Д).
Таблица 4 - Категории помещений по взрывопожарной и
пожарной опасности
Категория помещения
Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в
помещении
А взрывопожаро-
опасная
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не
более 28° С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные
парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное
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 расчетное избыточное давление
взрыва в помещении превышает 5 кПа.
Б
взрывопожаро-опасная
Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой
вспышки более 28° С, горючие жидкости в таком количестве, что могут
образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при
воспламенении которых развивается расчетное избыточ-ное давление взрыва в
помещении, превышающее 5 кПа.
В1-В4 пожароопасные
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие
вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы.,
способные при взаимодей-ствии с водой, кислородом воздуха или друг с другом
только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или
обращаются, не относятся к категориям А или Б.
Г
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном
состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой
теплоты, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые
сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Д
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии,
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, рефераты на тему, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.