Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Января 2011 в 09:32, курсовая работа
Характер свечения пламени при горении веществ зависит от процентного содержания элементов в веществе, главным образом, углерода, водорода, кислорода и азота.
Свечение пламени связано с наличием несгоревших раскаленных твердых частиц углерода С, а также трехатомных молекул.
Если в горючем веществе при термическом разложении углерод не образуется, то вещество горит бесцветным пламенем как, например, в случае горения водорода Н2.
При термическом разложении веществ с массовой долей углерода менее 50 % и содержащих в своем составе кислород (более 30 %) несгоревших частиц углерода образуется очень мало, и в момент образования они успевают окислиться до СО.
1. Общие сведения. 4
2. Определение характеристик горения. 7
2.1. Характер свечения пламени. 7
2.2. Теоретический и практический расход воздуха на горение. 8
2.3. Объём и состав продуктов полного сгорания. 11
2.4. Низшая теплота горения. 14
2.5 Стехиометрическая концентрация паров в смеси. 15
2.6 Температура горения адиабатическая. 16
3. Определение показателей пожарной опасности. 20
3.1. Температура вспышки. 20
3.2. Температура воспламенения. 21
3.3 Температура самовоспламенения. 22
3.4. Концентрационные пределы распространения пламени. 24
3.5. Температурные пределы распространения пламени. 25
3.6. Нормальная скорость распространения пламени паровоздушной смеси (максимальная нормальная скорость горения). 27
3.7. Критический диаметр огнегасящего канала и безопасного экспериментального максимального зазора. 29
3.8. Минимальная энергия зажигания. 30
3.9. Способность гореть и взрываться при взаимодействии с водой, кислородом и другими веществами. 32
3.10. Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора. 32
3.11. МВСК Минимальное взрывоопасное содержание кислорода. 34
3.12. Максимальное давление взрыва. 35
3.13 Вывод…………………………………………………………………………………...36
4. Расчет аварийной ситуации. 36
4.1. Интенсивность испарения при заданных условиях. 36
4.2. Время образования минимальной взрывоопасной концентрации паров в помещении. 37
4.3. Избыточное давление взрыва газопаровоздушной смеси при выбранной аварийной ситуации. 37
4.4. Размер взрывоопасной зоны. 40
4.5. Определение класса зоны по ПУЭ. 43
4.6. Определение тротилового эквивалента взрыва паровоздушной смеси. 46
4.7. Определение радиусов зон разрушения. 47
4.8 Исследование возможности снижения пожарной опасности помещения 48
4.8.1. Ограничение объема хранения 48
4.8.2. Ограничением площади разлива жидкости 50
4.8.3. Устройством аварийной вытяжной вентиляции в помещении 51
4.9 Вывод…………………………………………………………………………………….52
5. Выбор и обоснование огнетушащих средств 53
Рекомендуемый список литературы 54
Сводная таблица …………………………………………………………………………….55
Ответ: площадь обвалования составила 27,4 м2.
При хранении емкости с метиловым спиртом в обваловании площадью 27,4 м2 и более, высотой 0,109 м избыточное давление взрыва составит не более 5 кПа и помещение перейдет в пожароопасную категорию.
В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы т горючего вещества для расчета избыточного давления взрыва, 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 m горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле
где А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1; Т – продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения (в случае испарения жидкости – 3600 сек, или время полного испарения).
Кратность воздухообмена обычно обозначается n и показывает сколько раз за один час полностью меняется атмосфера в помещении, т.е. размерность [1/час]. Поэтому при выполнении расчетов, необходимо привести это значение к размерности [1/сек].
Так же необходимо учесть, что при работе аварийной вентиляции скорость воздушных потоков в помещении может увеличиться, что приведет к увеличению интенсивности испарения. Скорость воздушного потока в помещении при работе аварийной вентиляции определяется по формуле:
где l - длина помещения, м;
n
- кратность воздухообмена ч-1.
Принимаем n=2,5
Помещение
оборудовано аварийной
W=10-6η√МРн
ω=L/τ=2·l·g/3600=2·20·7/3600=
в соответствии
с таблицей №3 НПБ 105-03 при температуре
40ОС и скорости воздушного потока
0,054 м/с η=1,2
Ответ:
при кратности воздухообмена равной 2,5,
давление взрыва будет меньше 5 кПа.
5.
Выбор и обоснование
огнетушащих средств
Осуществляется
по справочникам, выбираются все ОТВ
с указанием их расходных показателей:
интенсивности подачи, удельного
расхода, времени тушения поверхностным
и объемным способом.
Вода | Воздушно-механическая пена средней кратности на основе ПО-1Д, Сампо, ПО-6К, ПО-3АИ | Объёмное тушение | Порошки | Наиболее целесообразные средства тушения | |||||
СО2 | Хладоны | 85% (масс) СО2 + 15% (масс) C2F4Br2(CF2Br) | ПСБ-3 | П-2АП, пир. А, ПФ | ПГС-М, ПС, МГС, РС, ПФК | СИ-2 | |||
I, л/(м2·с) при t=(30-60) мин | I, л/(м2·с) при t=(30-60) мин | G, кг/м3 при t=2 мин | G, кг/м3 при t=2 мин | G, кг/м3 при t=2 мин | ε·104, кг/(кВт·с)
G, кг/м3 |
ε·104, кг/(кВт·с)
G, кг/м3 |
G, кг/м2 | G, кг/м2 | |
0,25 | - | 0,7 | 0,22 | 0,27 | 1,50
(0,66) |
1,42
(0,89; 0,65; 0,47) |
- | - | При крупных
проливах – распыленная вода,
пена, порошок ПСБ
В помещениях объёмное тушение Малые очаги – СО2, вода |
1.
Основная
2. Дополнительная
3. Нормативно-техническая
№ п/п | Наименование | Данные по пожарной опасности | |||
справочные | расчетные | Требования
пожаровзрывобезопасности
(с учетом коэффициентов безопасности) | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
1. | Общие
сведения:
Название
вещества Структурная формула Область применения |
метиловый спирт СН4О лвж |
|||
Физико-химические свойства | |||||
2. | Агрегатное
состояние
Внешний вид, цвет и запах |
Жидкость
бесцветная |
|||
Плотность, кг/м.куб | 786,9 | ||||
Относительная плотность пара по воздуху | 1,1 | ||||
Температура плавления Тпл, оС | ------ | ||||
Температура кипения, Ткип, оС | 64,9 | ||||
Коэффициент диффузии пара в воздухе, кв.см/с | 0,162 | ||||
Растворимость в воде, % | Хорошо растворим | ||||
Характеристики горения | |||||
3. | Расход воздуха
на горение м.куб/кг:
Теоретический Практический |
|
5 16 |
||
Коэффициент избытка воздуха | 3,2 | ||||
Объем продуктов
горения, м.куб/кг:
Теоретический Практический |
|
9,5 31,1 |
|||
Состав продуктов
горения практический, % об
СО2 Н2О N2 |
|
4,1 8,2 74,1 |
|||
Стехиометрическая
концентрация, % об.
г/м.куб |
|
12,3 180 |
|||
Низшая теплота горения Qн, кДж/кг | 23025 | ||||
Температура горения адиабатическая Тгор, К | 2202 | ||||
Показатели пожарной опасности | |||||
4. | Температура вспышки, tвсп, оС | 6 | 0,7 | лвж | |
Температура воспламенения tв, оС | 13 | 11,2 | |||
Температура самовоспламенения tсв, оС | 440 | 440 | tбез≤0,8 ·
tсв=
0,8 ·440=352 0С | ||
Концентрационные
пределы распространения пламени,
% об.: НКПР ВКПР |
6,98 35,5 |
5,64 34,5 |
С источником зажигания:
φбез=φн÷20= =5,64÷20=0,282 Без источника зажигания: φбез=φн÷2= =5,64÷2=2,82 | ||
Температурные
пределы распространения НТПР ВТПР |
5 39 |
6 39,9 |
НТПР-10≤tбез≤ВТПР+15
-4 ≤ tбез ≤ 54 | ||
Минимальная энергия зажигания, Emin, мДж | 0,17 | 0,14 | Еmin без. ≤0,4Еmin заж =0,4·0,17=0,068 | ||
Способность гореть и взрываться при взаимодействии с H2O, O2, и др. | Опасно при взоимодействии с алогенами и с сильными окислитеями | ||||
Нормальная скорость распространения пламени, Uн, м/с | 0,572 | ---- | |||
Максимальное давление взрыва, Pmax, кПа | 620 | ---- | |||
Минимальная флегматизирующая
концентрация % об.
N2 CO2 H2O (пар) |
49 38,6 32 |
---- | |||
Рекомендуемые огнетушащие вещества | |||||
5. | Вода (интенсивность подачи) | ||||
Пена (интенсивность подачи) | |||||
Негорючие газы (наименование, расход) | |||||
Хладоны (наименование, расход) | |||||
Порошки (наименование, расход) |
Информация о работе Исследование пожароопасных свойств метилового спирта