Главная страница
Навигация по странице:

  • Выполнил

  • пожарная безопасность. КР Чащина АА ТБТ11. Контрольная работа по дисциплине Пожарная безопасность Определение категории здания по взрывопожаробезопасности


    Скачать 275 Kb.
    НазваниеКонтрольная работа по дисциплине Пожарная безопасность Определение категории здания по взрывопожаробезопасности
    Анкорпожарная безопасность
    Дата09.05.2023
    Размер275 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаКР Чащина АА ТБТ11.doc
    ТипКонтрольная работа
    #1116903


    Федеральное агентство связи

    Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
    Межрегиональный учебный центр переподготовки специалистов

    Контрольная работа

    по дисциплине: Пожарная безопасность


    Определение категории здания по взрывопожаробезопасности

    (ЛВЖ, ГЖ)


    Выполнил: Чащина А.А.

    Группа: ТБТ-11

    Вариант: 4

    Проверила: Илюшов Н.Я.
    Новосибирск, 2022

    Цель работы – самостоятельно ознакомиться с показателями пожарной опасности веществ, с основами процесса горения и научиться определять категорию веществ и материалов.

    Требуется определить категорию здания по взрывопожаробезопасности по характеристикам ЛВЖ и ГЖ, обращающихся в помещении, в соответствии со своим вариантом (таблица 1).

    Таблица 1 ‒ Исходные данные

    Первая цифра пароля


    Последняя цифра пароля




    Вещество

    Объем помещения, м3

    Скорость воздушного потока, м/с

    Количество жидкости, л

    Температура в помещении, 0С

    Высота помещения, м

    Площадь здания, м2

    Четная

    4

    н-Бутиловый спирт


    150

    1

    30

    20

    5

    300


    Расчет

    1. Для н-бутилового спирта по справочным данным (таблица 1) записываем его химическую формулу, определяем температуру вспышки жидкости, молярную массу, плотность (таблица 2)

    н-Бутиловый спирт ‒ С4Н10О

    Температура вспышки жидкости tвсп = +35 0С

    Молярная масса М = 74,122 кг/кмоль

    Плотность ρж = 938,7 кг/м3

    2. По температуре вспышки вещества предварительно определяем возможную принадлежность помещения к той или иной категории по взрывопожаробезопасности (таблица 3)

    Предварительно определяем категорию помещения по взрывопожаробезопасности ‒ Б

    3. Исходя из химической формулы заданного вещества рассчитываем стехиометрический коэффициент β по формуле:



    где nc, nн, nх, nо – число атомов углерода, водорода, галоидов и кислорода, входящих в химическую формулу жидкости, соответственно.

    С4H10O + 6O2 = 4CO2 + 5H2O

    nc = 4, nн = 10, nх = 0, nо = 13

      = 0

    4. По рассчитанному стехиометрическому коэффициенту β определяем стехиометрическую концентрацию Сст



      = 100 % об

    5. Определяем плотность паров жидкости при расчетной температуре 610С по формуле:


    где М – молярная масса, кг/кмоль;

    V0 – мольный объем, равный 22,423 м3/кмоль;

    tр – расчетная температура, принимаемая как максимально возможная температура воздуха в данном помещении или максимально возможная температура по технологическому регламенту с учетом повышения температуры во время аварии, допускается tр = 610С.

      = 2,7

    6. По заданному количеству жидкости и по ее плотности определяем площадь разлива жидкости в результате аварии по формуле:



    где mж – масса жидкости, кг;

    ρж – плотность жидкости, кг/м3;

    h – толщина слоя разлившейся жидкости, на бетонной поверхности принимается равной 3 мм.

      = 10 м2

    7. Сопоставляем площадь аварийного разлива жидкости с площадью помещения

    Sпомещ = 150/5 = 30 м2

     ˂ Sпомещ

    8. По выбранным из таблицы 2 константам уравнения Антуана рассчитываем значение давление насыщенного пара Рн



      7,94

    9. В зависимости от скорости воздушного потока и температуре воздуха в аварийном помещении по таблице 4 выбираем коэффициент η

    η = 7,7

    10. Находим интенсивность испарения жидкости W

    Интенсивность испарения паров с поверхности жидкости определяется по формуле:



    где М – молярная масса, кг/кмоль;

    η – коэффициент, учитывающий скорость и температуру воздушного потока над поверхностью испарения жидкости (таблица 3);

    Рн – давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, кПа.

      1,87·10-5 кг/(с∙м2)

    11. Зная значения интенсивности испарения жидкости W, величину площади испарения Fи и время испарения Т находим массу паров испарившейся жидкости m

    Масса паров жидкости рассчитывается по формуле:

    m = WFиT = 1,87·10-5 ·10·3600 = 0,67 кг

    где W – интенсивность испарения жидкости, кг/(с∙м2);

    Fи – площадь испарения жидкости, м2;

    T – время испарения жидкости, максимальное значение которого принимается за 3600 с.

    12. Находим избыточное значение давления, возникающее при сгорании паров жидкости по расчетной формуле:



    где Pmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом пространстве, определяемое экспериментально или по справочным данным, опубликованным головными научно-исследовательскими организациями в области пожарной безопасности или выданных Государственной службой стандартных справочных данных. При отсутствии данных допускается принимать Pmax = 900 кПа;

    Р0 – начальное давление (кПа), допускается принимать Р0 = 101 кПа;

    m – масса паров жидкости, испарившихся при аварии в помещении, кг;

    z – коэффициент участия горючего во взрыве, для паров жидкости принимается z = 0,3;

    Vсв – свободный объем помещения, допускается принимать Vсв равным 80% от геометрического объема помещения, м3;

    ρп – плотность испарившихся паров при расчетной температуре, кг/м-3;

    Сст – стехиометрическая концентрация, %;

    Кн – коэффициент негерметичности помещения, допускается Кн = 3

      = 0,165 кПа

    Вывод: так как избыточное давление менее 5 кПа, помещение не относится к категории Б по взрывопожаробезопасности, помещение необходимо отнести к одной из категорий В.
    Таблица 2 ‒ Свойства легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

    № варианта

    Вещество

    ρж

    кг/м3

    М

    кг/кмоль

    tвсп,

    0С

    Константы Антуана

    А

    В

    Са

    1

    Амилацетат С7Н14О2

    876

    130,196

    +43

    6,29350

    1579,510

    221,365

    2

    н-Амиловый спирт С5Н12О

    810


    88,149

    +48

    6,3073

    1287,625

    161,330

    3

    Анилин С6Н7N

    957

    93,128

    +73

    6,04622

    1457,02

    176,195

    4

    н-Бутилацетат

    С6Н12О2

    938,7

    116,16


    +29


    6,25205


    1430,418


    210,745


    5

    н-Бутиловый спирт С4Н10О

    810


    74,122


    +35


    8,72232


    2664,684


    279,638


    6

    н-Гексадекан С16Н34

    770

    226,44

    +128

    5,91242

    1656,405

    136,869

    7

    н-Гексиловый спирт С6Н14О

    815


    102,17


    +60


    6,17894


    1293,831


    152,631


    8

    Гидразин N2Н4

    1008,5

    32,045

    +38

    7,99805

    2266,447

    266,316

    9

    Глицерин С3Н8О3


    1260

    92,1

    +198

    8,177393

    3074,220

    214,712

    10

    Декан С10Н22

    735

    143,28

    +47

    6,52023

    1809,975

    227,700

    11

    1,2-Дихлорэтан С2Н4Cl2

    1253

    98,96

    +9

    6,78615

    1640,179

    259,715

    12

    Изобутиловый спирт С4Н10О

    810

    74,12


    +28


    7,83005


    2058,392


    245,642


    13

    Изопропилбензол С9Н12

    870

    120,20

    +37

    6,06756

    1461,643

    207,56

    14

    Инзопропиловый спирт С3Н8О

    810

    60,09

    +14

    7,51055

    1733,00

    232,380

    15

    м-Ксилол С8Н10

    55

    106,17

    +28

    6,13329

    1461,925

    215,073

    16

    н-Октан С8Н18

    703

    114,230

    +14

    6,09396

    1379,556

    211,896

    17

    н-Пентадекан С15Н32

    770

    212,42

    +115

    6,0673

    1739,084

    157,545

    18

    Пиридин С5Н5N

    982

    79,10

    +20

    5,91684

    1217,730

    196,342

    19

    Хлорбензол С6Н5Cl

    1106

    112,56

    +29

    6,38605

    1607,316

    235,351

    20

    Этиловый спирт С2Н6О

    789

    46,07

    +13

    7,81158

    1918,508

    252,125


    Таблица 3 ‒ Категории помещений по взрывопожаробезопасности

    Категория
    помещения

    Характеристика веществ и материалов,
    находящихся (образующихся) в помещении

    А взрывопожароопасные

    Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 ºС в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные паро­га­зовоздушные 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 взрывопожароопасные

    Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 ºС, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное 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 взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения не относятся к категории А или Б.


    Г

    Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

    Д

    Негорючие вещества и материалы в холодном
    состоянии.



    Таблица 4 ‒ Значения коэффициента η

    Скорость

    воздушного потока, м · с-1

    Значение коэффициента η при температуре t, °С, воздуха в помещении

    10

    15

    20

    30

    35

    0

    1,0

    1,0

    1,0

    1,0

    1,0

    0,1

    3,0

    2,6

    2,4

    1,8

    1,6

    0,2

    4,6

    3,8

    3,5

    2,4

    2,3

    0,5

    6,6

    5,7

    5,4

    3,6

    3,2

    1,0

    10,0

    8,7

    7,7

    5,6

    4,6


    написать администратору сайта