Расчет по пожарной безопасности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Анализ взрыво-пожароопасности технологического процесса

При анализе пожаро-взрывоопасности технологического процесса необходимо: знать, какие вещества и в каком количестве используются в данном производстве, каковы их пожаро-взрывоопасные свойства, выявить, по каким причинам возможен выход горючих веществ из аппаратов и трубо-проводов в производственное помещение или открытую площадку, т.е. каковы могут быть причины повреждений и аварий и к каким последствиям это может привести, выявить причины появления источников пламени и условия контакта с горючими веществами, образующимися в технологическом процессе, установить возможные причины и пути распространения начавшегося пожара по производственному помещению и оборудованию.

Следовательно, при разработке вопросов пожаро - и взрывобезопасности необходимо решить следующие задачи:

1.Определить категорию помещения, здания (сооружения) по взрывопожарной и пожарной опасности.

2. Определить категорию взрывоопасной или пожароопасной зоны в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

3.Установить группу горючести необходимых строительных материалов, степень, предел огнестойкости строительных конструкций, предел распространения огня.

4.Рассчитать вероятность воздействия опасных факторов пожара (ОФП) взрыва на людей.

5.Предложить меры противопожарной защиты.

Исходные данные

2. Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей

Количество пыли, которое может образовывать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:

1) Расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы;

2) В момент расчетной аварии произошла плановая или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.

Расчет избыточного давления взрыва Р для горючей пыли может быть выполнен по формуле:

;

плотность воздуха до взрыва при начальной температуре То;

- теплоемкость воздуха;

- начальная температура воздух;

- атмосферное давление;

коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатность процесса горения;

коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения.

Свободный объем помещения вычисляет по формуле:

Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли, образовавшейся в результате аварийной ситуации, вычисляется по формуле:

где расчетная масса взвихрившейся пыли кг; доля взвешенной выли;

масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии.

- механизированная пылеуборка на ровном полу;

- доля горючей пыли;

масса пыли, оседающей за межуборочный период;

масса пыли, оседающей на доступных местах для уборки;

где ,

масса пыли, выброшенной при аварии из аппарата; коэффициент пыления, , 1 с время отключения.

В результате расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли, образовавшейся в результате аварийной ситуации, равна:

=5.2+6.65=11.85 кг

Избыточное давление взрыва Р для горючей пыли равно:

=5.465 кПа

3. Определение категории помещения по взрывоопасной и пожарной опасности

Суммарная площадь всех помещений:

Категория помещения определяется согласно таблице:

Согласно полученным данным =5.465 кПа, следовательно здание относится к категории Б. Взрывопожароопасная. Также выполняются следующие два условия:

а) здание не относится к категории А;

б) суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 м².

4. Определение уровня пожарной безопасности людей

Эвакуационные пути должны обеспечивать безопасную эвакуацию всех людей, находящихся в помещениях зданий, через эвакуационные выходы.

Выходы являются эвакуационными, если они ведут из помещений:

а) первого этажа наружу непосредственно или через коридор, вестибюль, лестничную клетку;

б) любого этажа, кроме первого, в коридор, ведущий на лестничную клетку, или непосредственно в лестничную клетку (в том числе через холл). При этом лестничные клетки должны иметь выход наружу непосредственно через вестибюль, отделенный от примыкающих коридоров перегородками с дверями;

в) в соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное выходами, указанными в подпунктах «а» и «б» за исключением случаев, указанных в СНиП части 2.

Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточено. Минимальное расстояние l между наиболее удаленными один от другого эвакуационными выходами из помещения следует определять по формуле:

=22.249 м

Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания. Высота дверей в свету на путях эвакуации должна быть не менее 2 м. Наружные эвакуационные двери зданий не должны иметь запоров, которые не могут быть открыты изнутри без ключа. Двери лестничных клеток, ведущие в общие коридоры, двери лифтовых холлов и тамбуров-шлюзов должны иметь приспособления для самозакрывания и уплотнения в притворах и не должны иметь запоров, препятствующих их открыванию без ключа.

5. Определение максимально возможной массы из условия непожаровзрывоопасности

пожарный опасность технологический взрыв

Максимально возможная масса находится из следующего уравнения:

где - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п.3 НПБ -105-03. При отсутствии данных допускается принимать равным 900 кПа;

- начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

- коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению. Допускается принимать значение по табл. 2 НПБ 105-03. принимают равным 0,5;

- свободный объем помещения, м3

плотность воздуха до взрыва при начальной температуре То;

- теплоемкость воздуха;

- начальная температура воздуха;

коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатность процесса горения;

Исходя из этого получаем, что максимально возможная масса равна:

6. Определение пожарной нагрузки в помещении

Пожарная нагрузка-количество теплоты, которое может выделиться в помещение (здание) при пожаре.

В нашей стране, согласно НПБ-882, все помещения разделены на 4 группы, при этом классификация складских помещений вынесена в три дополнительные группы. Анализ причин, по которым происходили конкретные пожары, позволил выявить целый ряд закономерностей, которые и легли в основу разделения помещений на группы.

Все эти закономерности имеют непосредственное отношение к содержимому помещений. С точки зрения пожарной опасности, все, что находится в помещении, а это части интерьера, товар или продукция, технологические материалы или топливо, является пожарной нагрузкой. 

Основополагающими характеристиками пожарной нагрузки, которые принимались во внимание при группировке помещений по функциональному назначению, являются:

1. Возгораемость. К этому свойству пожарной нагрузки можно отнести два параметра. Температура самовоспламенения - величина, при которой самопроизвольно воспламеняется вещество при повышении окружающей температуры. Понятно, что чем ниже температура самовоспламенения, тем большую пожарную опасность представляет данное вещество. Критическая плотность падающих лучистых потоков измеряется в кВт?м^-2 и характеризует способность пожарной нагрузки возгораться при воздействии на ее поверхность теплового излучения. Как правило, эти два параметра взаимосвязаны, т.е. чем ниже температура воспламенения у вещества, тем оно более чувствительно к тепловому излучению.

2. Удельная теплота сгорания. Количество теплоты, выделяемое при сгорании вещества, является его индивидуальной характеристикой, причем для разных веществ разница в количестве выделяемой теплоты при сгорании 1 кг вещества может быть весьма значительной. Например, изделия из древесины (теплота сгорания 13,8 МДж?кг ^-1) несут в себе меньшую опасность, чем резинотехнические изделия с теплотой сгорания 44,73 МДж?кг^-1. При этом, конечно, немаловажное значение имеет и общее количество пожарной нагрузки, которое находится в помещении. Поэтому более информативным является показатель удельной пожарной нагрузки. Например, 100 кг резинотехнического товара в помещении площадью 20 м² создают удельную пожарную нагрузку (100*44,73)/20 = 223,65 МДж?кг^-2.

3. Скорость распространения пожара также может зависеть от характеристики горючих веществ, находящихся в помещении. Существенно увеличивают риск быстрого развития пожара горючие жидкости, пух, пыль или опилки.

Рассмотрим данные характеристики для нашего вещества:

1) Температура самовоспламенения зависит от вида канифоли. Например, для таловой канифоли она составляет 386 С, для пергидрированной - 250 С, а для димиризованной - 230 С. Поскольку в данном случае вид канифоли неизвестен, то можно принять, что температура воспламенения 200-300 С.

2) Удельная теплота сгорания.

Для канифоли она составляет

Рассчитаем удельную пожарную нагрузку:

3) Поскольку мы не знаем, какого типа канифоль и не обладаем характеристиками данного горючего вещества, то рассчитать скорость распространения пожара считается невозможным.

7. Определение тротилового эквивалента пожарной безопасности

Тротиловый эквивалент -- мера энерговыделения высокоэнергетических событий, выраженная в количестве тринитротолуола (ТНТ), выделяющем при взрыве равное количество энергии.

Размещено на Allbest.ru