Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Марта 2011 в 01:01, контрольная работа
В производственном помещении предусматривается обезжиривание деталей, которое производится в ваннах с растворителем, емкостью по 10 л в каждой. Открытое зеркало одной ванны составляет 0,1 м2.
За расчетную аварийную ситуацию принимается разлив содержимого одной ванны. Кроме этого, происходит испарение растворителя с открытого зеркала остальных ванн и поверхностей обезжиренных деталей.
Задача
3
В производственном помещении предусматривается обезжиривание деталей, которое производится в ваннах с растворителем, емкостью по 10 л в каждой. Открытое зеркало одной ванны составляет 0,1 м2.
За расчетную аварийную ситуацию принимается разлив содержимого одной ванны. Кроме этого, происходит испарение растворителя с открытого зеркала остальных ванн и поверхностей обезжиренных деталей.
Выбрав
соответствующее варианту условие
задания (табл. 4), требуется определить,
к какой категории по взрывопожарной и
пожарной опасности необходимо отнести
производственное помещение и предложить
мероприятия по предупреждению аварийной
ситуации.
№
варианта |
Наименование
растворителя |
Скорость воздушного
потока в помещении,
м/с |
Температура растворителя,
0С |
Давление насыщенного пара растворителя, кПа | Количество
ванн, шт |
Площадь поверхностей
обезжиренных деталей,
м2 |
Объем
помещения, Vп, м3 |
Бутиловый спирт | 0,1 | 19 | 0,63 | 6 | 0,5 | 250 |
Примечание:
при решении задачи пользоваться приложениями
6,7,8,4.
Приложение 6
Общие
положения
1.
Категории взрывопожарной и
2. Происходит испарение:
3.
Длительность испарения
4.
Для определения пожароопасных
свойств веществ и материалов
допускается использование
5.
Свободный объем помещения
Расчет
избыточного давления
взрыва для паров
легковоспламеняющихся
и горючих жидкостей
Избыточное давление взрыва DР для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле
(6.1)
где Рmax — максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать Рmax равным 900 кПа;
Р0 — начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
т — масса паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая по формуле (6.4), кг;
Z — коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения паров в объеме помещения. Допускается принимать значение Z по табл. П. 6.1;
Vсв — свободный объем помещения, м3,;
rг.п — плотность
пара при расчетной температуре tp,
кг×м-3,
вычисляемая по формуле
( 6.2)
где М— молярная масса, кг×кмоль-1;
v0 — мольный объем, равный 22,413 м3×кмоль-1;
tp — расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении;
Сст — стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле
( 6.3)
где — стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
¾ число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;
Кн
— коэффициент, учитывающий негерметичность
помещения и неадиабатичность процесса
горения. Допускается принимать Кн
равным 3.
Таблица
П. 6.1
Вид горючего вещества | Значение Z |
Водород | 1,0 |
Горючие газы (кроме водорода) | 0,5 |
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше | 0,3 |
Легковоспламеняющиеся
и горючие жидкости, нагретые ниже
температуры вспышки, при наличии
возможности образования |
0,3 |
Легковоспламеняющиеся
и горючие жидкости, нагретые ниже
температуры вспышки, при отсутствии
возможности образования |
0 |
Масса
паров жидкости m, поступивших в
помещение при наличии
т
= тр + темк
+ тсв.окр., ( 6.4)
где mр — масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;
темк — масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;
тсв.окр — масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.
При
этом каждое из слагаемых в формуле
(4) определяется по формуле
m
= W Fи T, ( 6.5)
где W — интенсивность испарения, кг×с-1×м-2;
Fи — площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п. 2 в зависимости от массы жидкости тп, вышедшей в помещение;
Т- время испарения, с.
где
mр - масса разлившейся
жидкости, кг, определяемая по формуле:
m=Vж·ρж
где Vж –объем разлившейся жидкости, м3;
ρж - плотность жидкости, кг/м3.
Интенсивность
испарения W определяется по справочным
и экспериментальным данным. Для
ненагретых выше температуры окружающей
среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается
рассчитывать W no формуле:
W
= 10-6 h
Pн, ( 6.8)
где h — коэффициент, принимаемый по табл. П. 6.2 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;
Рн
— давление насыщенного пара при расчетной
температуре жидкости tр,
кПа.
Таблица П. 6.2
Скорость воздушного потока в помещении, | Значение коэффициента h при температуре t, °С, воздуха в помещении | ||||
м×с-1 | 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 |
Приложение 7
Характеристики
растворителей, используемых
для обезжиривания
деталей
Таблица
П. 7.1
Физико-химические
свойства растворителей
№
п/п |
Наименование
растворителя |
Формула | Молекулярная масса | Плотность,
кг/м3 |
Температура
вспышки, 0С |
Амилацетат | СН3СООС5Н11 | 130,19 | 877,4 | 25 | |
Ацетон | СН3СОСН3 | 58,08 | 790,8 | -18 | |
Бензол | С6Н6 | 78,11 | 879 | -11 | |
Бутилацетат | СН3СООС4Н9 | 116,16 | 870 | 29 | |
Бутиловый спирт | СН3(СН2)2СН2ОН | 74,12 | 809,8 | 34 | |
Гексан | СН3(СН2)4СН3 | 86,18 | 659,35 | -20 | |
Ксилол | С6Н4(СН3)2 | 106,16 | 855 | 29 | |
Толуол | С6Н5СН3 | 92,14 | 866,92 | 4 | |
Циклогексанол | С6Н11ОН | 100,16 | 960 | 61 | |
Этилацетат | СН3СООС2Н5 | 88,10 | 881 | 2 | |
Этилцеллозольв | С2Н5ОСН2СН2ОН | 90,12 | 931,1 | 52 | |
Нонан | СН3(СН2)7СН3 | 128,26 | 717,6 | 31 | |
Декан | СН3(СН2)8СН3 |
142,29 | 730,03 | 47 |