Производственная безопасность 2 (стр. 1 из 2)
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
кафедра промышленная безопасность и охрана труда
курсовая работа
по предмету:
«производственная безопасность»
Выполнила:ст.гр. Бпз 04-01 Ардаширова Э. А.
шифр 042314
Проверил: Галикеев Р.К.
УФА 2010
СОДЕРЖАНИЕ
| 1. | Задание |
| 2. | Расчет давления взрыва для аммиака |
| 3. | Расчет удельной пожарной нагрузки |
| 4. | Литература |
Задание.
1. Привести описание показателей пожаровзрывоопасных показателей и рассчитать давление взрыва для аммиака, вышедшего при аварийной разгерметизации нагнетательного трубопровода непосредственно на выкиде компрессора, установленного в помещении с размерами 6 × 15 × 4 м. Нагнетательный трубопровод имеет внутренний радиус r = 0,075 м и соединен с ресивером объем которого V = 4 м3. Длина трубопровода от аварийного участка до отключающей задвижки, установленной после ресивера L = 22 м. Максимальное давление в ресивере Р1 и в трубопроводе Р2 равны и составляют 1150 кПа. Расход газа q= 0,06 м3/с, температура газа t = 450C.
Определить в соответствии с НПБ 105 – 03 категорию помещения по взрывопожарной опасности, класс взрывоопасной зоны по ПУЭ, категорию и группу взрывоопасной смеси по ГОСТ Р 51330. 19 – 99 и вид взрывозащищенного электрооборудования по ПУЭ.
2. Привести краткое описание показателей пожаровзрывоопасности, рассчитать удельную пожарную нагрузку и определить категорию помещения по пожарной опасности по НПБ 105 – 03, если в нем хранятся (используются) масло авиационное МК – 22 в количестве 950 кг, масло авиационное МС – 2 0 в количестве 1500 кг. Площадь помещения составляет 10×20 м.
Определить класс пожароопасной зоны в помещении и вид электрооборудования по ПУЭ.
2. Расчет давления взрыва для аммиака
Аммиак горючий бесцветный газ. Молекулярная масса 16; плотность по воздуху 0,7168; температура кипения – 161,58 °С; теплота cгopания – 802 кДж/моль; теплота образования – 74,8кДж/моль. Температура самовоспламенения 557 °С; концентрационные пределы распространения пламени 5,28 – 14,1 % (об.) в воздухе. Максимальное давление взрыва 706 кПа. Максимальная скорость нарастания давления 18МПа/с; МВСК 11%; БЭМЗ 1,14мм.
Избыточное давление взрыва DР для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F определяется по формуле:
, (1)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 = 900 кПа),
Р0 – начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа),
m – масса горючего газа или паров, ЛВЖ, вышедшей в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая по формуле (4), кг,
z – коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения. Допускается принимать значение z = 0,5 (для ЛВЖ, нагретых выше температуры вспышки),
Vсв – свободный объем помещения, м3,
rгп – плотность газа или пара при расчётной температуре tp, кг/м3, вычисляемая по формуле (2) :
, (2)где М – молярная масса, кг/ кмоль,
V0- мольный объём, равный 22,4 м3/ кмоль,
tр -расчётная температура, 0С.
= 0,608 кг/м3 .Сст –стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ, %(об.), вычисляемая по формуле (3) :
Сст =
, (3)где b = nc+
- cтехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания,где nc, nн, no, nх – число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;
Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.
b = 1 + 4 / 4 = 2
Сст =
= 9.Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесённым составом) определяется по формуле (4):
m= (Vа – Vт) · rгп, (4)
где Va – объем газа, вышедшего из аппарата, м,
Vт – объем газа, вышедшего из трубопровода, м.
При этом Vа = 0,01·Р1·V, (5)
где Р1 – давление в аппарате, кПа;
V – объем в аппарате, м3;
Vа = 0,01 · 7500 · 3,5 = 262,5 м3.
Vт = V1т + V2т, (6)
где V1т – объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;
V2т – объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;
V1т = q · T, (7)
q – расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т. д., м3/с,
T – время отключения трубопроводов, расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:
- 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;
- 300 с, при ручном отключении.
V1т = 0,09 · 300 = 27 м3.
V2т = 0,01 · π · Р2 ·r2 · L, (8)
где Р2 – максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;
r – внутренний радиус трубопроводов, м;
L – длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.
V2т = 0,01 · 3,14 · 7500 · 0,0752 · 22 = 29 м3,
Vт = 27 + 29 = 56 м3,
m = (262,5 – 56) · 0,608 = 126 кг.
Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить не возможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.
Vсв = 6 · 20 · 4 · 0,8 = 384 м3.
кПа.Категория помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаются в соответствии с НПБ 105 – 03.
Таблица 1
| Категорияпомещения | Характеристика веществ и материалов, находящихся в помещении |
| 1 | 2 |
| А взрыво- пожаро- опасная | Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 280 С в таком количестве, что могут образоваться взрывоопасные смеси при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5кПа 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 Взрыво- пожаро- опасная | Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 280 С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образоваться взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышающее 5 кПа |
| В1-В4 Пожаро- опасные | Горючие и трудно горючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие вещества и материалы способные при взаимодействии 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 илирасплавленном 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 |
В соответствии с НПБ 105-03 (табл.1) по взрывопожарной и пожарной опасности данное помещение относится к категории А [1]
Степень огнестойкости здания принимаем не ниже II- СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений" [8]
По молниезащите (СО 153-34.21.122-2003) здание компрессорной относится к
II категории - производственные здания и сооружения, в которых появление взрывоопасной концентрации происходит в результате нарушения нормального технологического режима, а также наружные установки, содержащие взрывоопасные жидкости и газы [5].
Класс взрывоопасной зоны помещения по ПУЭ принимаем В-Ia (пространство закрытых помещений при установленных в них закрытых технических устройствах, аппаратах, емкостях) [7].
Маркировку взрывозащищенного электрооборудования принимаем по
ГОСТ 2.2.020 - 76 2 E x d I I A Tl
.3.Расчет удельной пожарной нагрузки и определение категорий
В помещении для хранения различных веществ с размерами 10 x 20 м хранятся три вида масел: