Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях

Управляющие структуры и подготовка системы управления на базовом предприятии к действиям в чрезвычайных ситуациях. Управление при возникновении чрезвычайных ситуаций. Основы управления силами и средствами в чрезвычайной ситуации. Управление силами и средствами при ведении поисково-спасательных работ.

Методические указания

При изучении этой темы особое внимание следует обратить на вопросы комплектования, подготовки сил и средств, организации проведения поисково-спасательных и аварийных работ в очагах поражения.

Литература [148, 149, 150, 157, 159].

Вопросы для самопроверки

1. Изложите принципиальную схему управления безопасностью в чрезвычайных ситуациях.

2. Назовите основные задачи управления в условиях чрезвычайной ситуации.

3. С какой целью производится оценка обстановки в условиях чрезвычайной ситуации?

4. Какие силы и средства привлекаются для ведения поисково-спасательных работ?

Методические указания

К выполнению контрольной работы

Контрольная работа состоит из двух задач и ответов на пять вопросов.

Номер задания по вариантам
Задание
Задача
  Вопрос

Ответы на вопросы должны сопровождаться ссылками на литературные источники, а также, при необходимости, рисунками. Тексты ответов на вопросы и решений задач должны быть согласованы с номерами рисунков.

На каждой странице нужно оставлять поля для замечаний рецензента.

Контрольные работы следует выполнять по варианту, номер которого совпадает с предпоследней цифрой учебного шифра студента, а исходные данные для решения задачи выбирать по варианту, номер которого совпадает с последней цифрой учебного шифра.

Необходимые данные для решения приведены в таблицах к каждой задаче, а вопросы – в конце методических указаний.

Задачи для контрольной работы

Задача 1

Разработать мероприятия по безопасному выполнению работ в одном из основных цехов предприятия химической промышленности (исходные данные представлены в табл. 1). На основе анализа технологического процесса и условий труда в данном цехе (с выявлением производственных опасностей и вредностей):

1. Разработать наиболее рациональную компоновку оборудования, блокировку вспомогательных и подсобных помещений.

2. Рассчитать требуемый воздухообмен в цехе по избыточным выделениям вредных веществ при их утечке через неплотности аппаратуры.

3. Определить возможные причины взрывов и пожаров в данном цехе.

4. Обосновать категорию помещения, здания по его взрывопожарной и пожарной опасности.

Таблица 1

Исходные данные для решения задачи 1*

Вариант
Размер цеха, м 24´12´4 36´12´4 48´12´4 36´18´4 48´18´4 54´18´4
Получение Поливинилхлорида Кремнийорганических лаков
Вариант
Размер цеха, м 72´18´7 36´12´7 24´18´7 48´24´7
Получение Сернистого газа Резиновых клеёв
                 

* По желанию исходные данные можете получить на вашем предприятии.

Указания к решению задачи

1. При выполнении задачи по п.1 следует начертить на миллиметровой бумаге (в масштабе 1 : 50, 1 : 100) план цеха с расположением оборудования, нанесением проездов и проходов, дверных и оконных проемов.

Требования к технологической планировке цеха нужно обусловить обязательностью создания прямоточности, последовательности линий технологического процесса.

При планировке цеха и компоновке оборудования необходимо учитывать нормативы, определяющие объемы и площадь цеха на одного работающего, минимальные размерные соотношения, принимаемые при размещении оборудования, устройстве проходов, проездов, входов, путей эвакуации.

2. Привести характеристику применяемых веществ по токсичности и пожароопасности.

2.1. Для определения количества газов кг/ч, выделяющихся в помещении через неплотности технологической аппаратуры, применить формулу

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , (1)

где h- коэффициент качества эксплуатации, 1<h<2; с – коэффициент, зависящий от давления газов или паров в аппарате, 0,121< с <0,370; Vа – объем аппарата, м3; Т – абсолютная температура газа или пара; М – молекулярная масса газа или пара; z – время, ч.

2.2. Для определения объема вентиляции м3/ч, т. е. количества воздуха, необходимого для разбавления газа до допустимых норм, применить формулу

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , (2)

где КД – предельно допустимая концентрация токсичных газов или паров в воздухе рабочего помещения, мг/л; К0 — концентрация тех же газов или паров в наружном воздухе, мг/л.

2.3. Для определения кратности воздухообмена помещения применить формулу

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , (3)

где VП – объем помещения, м3.

3. При выполнении задачи по п.3, следует исходить из глубокой и всесторонней оценки пожарной опасности технологического процесса, проводимого в цехе. Необходимо дать характеристику цеха по потенциальным возможностям загораний и взрывов. Особое внимание необходимо уделить анализу противопожарного режима в том случае, когда технологический процесс связан с использованием ЛВЖ и ГЖ, возникновением и накоплением электростатических зарядов, использованием баллонов со сжатыми, сжиженными и растворенными газами. Важно рассмотреть вопросы хранения в цехе огне- и взрывоопасных веществ (нормы суточного запаса).

4. При указании категории производства по пожарной опасности следует аргументировано показать, на основании каких условий, в соответствии с какими нормами и правилами определяется категория вашего цеха по взрывопожарной и пожарной опасности.

Литература [52–65, 67, 160–166].

Задача 2

Разработать комплекс мероприятий по охране труда в одном из основных цехов предприятия химической промышленности (исходные данные представлены в табл. 2).

На основе анализа технологического процесса и условий труда в данном цехе (с выявлением производственных опасностей и вредностей):

1. Разработать схему механизации трудоемких работ при загрузочных, транспортных и разгрузочных операциях технологического оборудования цеха.

2. Рассчитать контур защитного заземления оборудования цеха.

3. Привести характеристику применяемых веществ по токсичности и пожароопасности.

4. Обосновать категорию помещения по взрывопожарной и пожарной опасности и тип выбранного безопасного электрооборудования (электромоторы, светильники и т. д.).

5. Рассчитать максимальную концентрацию газа или пара в цехе в случае аварии и разработать практические предложения по ликвидации аварийного состояния.

Таблица 2 – Исходные данные для решения задачи 2*

Вариант
Размеры цеха (длина ´ ширина ´ высота), м 24´12´4 36´12´4 48´12´4 36´18´6 48´ 18´6 54´18´6 72´ 18´8 36´24´8 54´24´8 72´ 24´8
Производство Получение Поливинил-хлорида Получение кремний органических лаков Получение сернистого газа Приготовление резиновых клеёв
Грунт заземляющего контура Песок Глина Супесок Суглинок Чернозём
Сопротивление грунта, Ом 70 000 30 000 10 000 20 000

___________________

* По желанию исходные данные можете получить на вашем предприятии.

Методические указания

1. Отвечая на первый вопрос, следует нанести пунктиром на плане цеха транспортные пути и описать имеющиеся в цехе грузоподъемные устройства и механизмы по загрузке, транспортировке и разгрузке сырья, полуфабрикатов и готовой продукции в цехе.

2. При расчете заземляющего контура необходимо, чтобы RЗ < RДОП < 4 Ом, где RЗ – расчетное сопротивление заземляющего устройства, Ом; RДОП – допускаемое сопротивление того же устройства, Ом.

2.1. Результирующее сопротивление заземляющего контура, состоящее из трубчатых заземлителей (электродов) и соединительной полосы, определяют по формуле

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , Ом, (4)

где hЭ.Т.. – коэффициент экранирования труб, 0,2<hЭ.Т.<0,9, n – число труб; RТ – сопротивление растекания трубы, Ом; hЭ.П. – коэффициент, учитывающий взаимное экранирование полосы и труб; 0,1 < hЭ.П.<0,7; RП – сопротивление полосы, Ом.

2.2. Сопротивление трубчатого заземления RТ длиной l = 2 м, диаметром d = 0,05 м, заложенного в грунт на глубину h = 1,8 м (до центра трубы), составит:

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , Ом, (5)

где r — удельное сопротивление почвы, Ом.

2.3. Необходимое число заземлителей n определяют по формуле

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , (6)

где hС – коэффициент сезонности, равный 2.

2.4. Сопротивление соединительной полосы RЗ длиной lП и шириной

l = 0,05 м, заложенной на глубине hП = 0,8 м, составит:

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , Ом, (7)

Длина полосы lП = 1,05 L, где L – расстояние между трубчатыми заземлителями, равное 2l, м.

3. Характеристика веществ по токсичности и пожароопасности дается в соответствии с рекомендованной литературой.

При выборе взрывозащищенного электрооборудования для взрывоопасных производств необходимо указать категорию и группу взрывоопасной смеси, условное обозначение выбранного электрооборудования и дать краткое пояснение, почему это электрооборудование будет безопасным в эксплуатации.

4. Максимальная концентрация газа в цехе рассчитывается при условии равномерного распределения газа в цехе и без учета работающей вентиляции.

Расчет производят по формулам

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , м3, (8)

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , (9)

где VГ – объем газа, поступающего в цех при аварии, м3; Vа – объем аппарата и трубопроводов, м3; Р – давление, Па; F – подача газа в аппарат, м3/г; t – аварийное время, мин; СМАКС – максимальная концентрация газа в цехе, %; VЦ – объем цеха, м3.

При оценке обстановки в цехе обосновывается возможность возникновения взрыва, пожара, токсических концентраций, указывается необходимость установки предохранительных устройств, датчиков сигнализации; дается схема устройства и излагается принцип действия огнепреградителя.

Литература: [52-67, 127, 134-139, 160, 176, 178].

Задача 3

Разработать комплекс мероприятий по охране труда в одном из основных цехов предприятия химической промышленности (исходные данные представлены в табл. 3).

На основе анализа технологического процесса в данном цехе:

1. Проверить расположение оборудования в соответствии с нормативами, проверить длину пути эвакуации в соответствии с требованиями нормативов безопасности.

2. Рассчитать требуемый воздухообмен в цехе по избыточным тепловыделениям технологического оборудования.

3. Привести характеристику применяемых веществ по токсичности и пожароопасности.

4. Определить категорию цеха по взрывоопасносной и пожарной опасности.

5. Произвести выбор средств индивидуальной защиты с учетом профессий работников в цехе.

Таблица 3 – Исходные данные для решения задачи 3*

Вариант
Размеры цеха, м 24´12´4 36´12´4 36´18´4 36´18´6 36´24´8 36´12´6 48´12´6 48´12´8 54´18´4 54´8´
Производство Получение поливинилхлорида Получение сернистого газа Приготовление резиновых клеёв Получение кремний органических лаков
Тепловыделения в цехе, Мкал/г 0,5 0,6 0,7 0,65 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95
Потери тепла через ограждения, ккал/г
                       

___________________

* По желанию исходные данные можете получить на вашем предприятии.

Методические указания

1. По первому вопросу см. методические указания к задаче № 1, п.1.

2. Количество воздуха, необходимого для обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне по избыточным тепловыделениям оборудования, рассчитывают по формуле

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru , м3/ч, (10)

где Qоб – тепловыделение оборудования цеха, ккал/ч; QГ – потери тепла через наружные ограждения, ккал/ч; tр.з.– температура рабочей зоны, град; tн.в. – температура наружного воздуха, равная 12°; С – теплоемкость воздуха, равная 0,24 ккал/г×град; r – плотность приточного воздуха, кг/м3; tп.в. – температура приточного воздуха, град. Недостающие данные принимаются самостоятельно.

3. Характеристика веществ по токсичности и пожароопасности приводится в соответствии с рекомендованной литературой.

4. Обоснование категории помещения, здания по взрыво- и пожароопасности производится в соответствии с [160].

5. Средства индивидуальной защиты и первичные средства пожаротушения выбираются в соответствии с существующими типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи спецодежды, обуви и др. средств индивидуальной защиты работникам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (Постановление Министерства труда РФ от 26.12.97 № 67) Приложение 2.

Литература: [59-63, 67, 154-157, 167-171].

Задача 4

Рассчитайте молниезащиту производственного задания (первой категории по пожарной опасности) отдельно стоящим стержневым молниеотводом. Высота здания 20 м, площадь здания 30´50 м2.

Указания к решению задачи

1. Составьте эскиз промышленного здания с указанием отдельно стоящих стержневых молниеотводов.

2. Определите по карте среднегодовой продолжительности гроз количество грозочасов для территории, где находится предприятие, на котором вы работаете.

3. Рассчитайте высоту молниеотвода и вычертите на эскизе зоны защиты молниеотводами.

4. Составьте эскизы токоотвода и молниеприемника.

При решении задачи руководствуйтесь РД – 34.21.122–87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»

Литература: [116, 165-166, 170, 180].

Задача 5

В производственном помещении одновременно работают три вентиляционные установки. Уровни звукового давления первой, второй и третьей приведены в табл. 4. Определить суммарный уровень звукового давления и сравнить его с допустимым уровнем в дБА.

Таблица 4 – Исходные данные для решения задачи 5

Уста-новки Варианты
Уровень звукового давления, дБА
Первая
Вторая
Третья

Указания к решению задачи

При определении суммарного уровня звукового давления следует пользоваться табл. 5 суммирования уровней шума, а также ГОСТ 12.1.003-83.

Уровни звукового давления, выраженные в децибелах, арифметически складывать нельзя.

Для определения суммарного уровня нескольких источников шума, расположенных в помещении, производится последовательное попарное сложение уровней, начиная с большего, по формуле

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (11)

где Lб - больший из двух суммируемых уровней;

DL- добавка, определяемая по табл. 5.

Таблица 5 – Исходные данные для решения задачи 5

Разность двух складываемых уровней, дБ
Добавка DL к более высокому уровню, необходимая для получения суммарного уровня, дБ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20
3 2,5 2 1,8 1,5 1,2 1 0,8 0,6 0,5 0,4 0

Окончательный результат округляют до целого числа децибел.

Суммарный уровень звукового давления при работе нескольких источников шума можно так же определить по формуле

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (12)

где L1,L2,…,Ln – уровни звукового давления, создаваемые каждым источником в расчетной точке.

Литература: [77-85].

Задача № 6

Определить величину тока, проходящего через тело человека, прикоснувшегося к корпусу повреждённой электроустановки при разных значениях сопротивления изоляции при сопротивлении тела человека 1000Ом. Варианты заданий – табл. 6.

Таблица 6 – Исходные данные для решения задачи 6

Параметры Варианты
 
Сопротивление изоляции, кОм
Напряжение, В
Сопротивление заземления, Ом 7,5 5,5 9,5 8,5

Указания к решению задачи

При решении задачи необходимо определить величину тока, проходящего через тело человека, как при наличии защитного заземления, так и без защитного заземления.

Сила тока Jr, проходящего через тело человека, при отсутствии или неисправности защитного заземления определяется по следующему выражению:

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (13)

где Uф – фазное напряжение сети, В;

Rr – сопротивление человека, Ом;

Rиз – сопротивление изоляции сети, Ом.

Сила тока Jr, протекающего через человека, прикоснувшегося к корпусу заземленного оборудования, определяется по следующему выражению:

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (14)

где Rз- сопротивление заземления, Ом.

Привести выводы по величинам тока, проходящим через тело человека, с точки зрения исхода поражения человека, сравнивая их с предельно допустимыми уровнями токов по ГОСТ 12.1.038-82. ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений и токов.

Литература: [110, 111-114, 121-123, 127].

Задача № 7

Рассчитать заземляющее устройство подстанции 110/35/6 кВ, нейтраль со стороны 110 кВ заземлена. Распределительные устройства 110 и 35 кВ открытого типа, 6 кВ – закрытого. В качестве естественного заземления можно использовать систему “трос-опора” двух подходящих к подстанции воздушных линий 110 кВ на металлических опорах каждая с одним молниезащитным тросом. Трос стальной, число опор с тросом на каждой линии больше 20. Расчётный ток замыкания на землю на стороне 110 кВ – 5000А, на стороне 35кВ – 40А, а на стороне 6кВ – 30А. Необходимые данные приведены в табл. 7.

Указания к решению задачи

При расчёте заземляющего устройства следует определить сопротивление его и требуемое сопротивление искусственного заземления. Расчёт сопровождать пояснениями и схемами.

Задачу решать по методике, изложенной в учебнике [111] на с. 216-219.

Таблица 7 – Исходные данные для решения задачи 7

Наименование Варианты
 
1. Удельное сопротивление грунта, Ом . м
2. Сечение троса, мм2
3. Длина троса, м
4. Сопротивление заземления опоры, Ом

Литература: [110, 111-114, 121-123, 127].

Задача № 8

Рассчитать местное искусственное освещение точечным методом для монтажных столов, где производится работа с деталями (пайка, сборка, ремонт узлов). Светильник типа ЛНП01 (люминесцентный), двухламповый, напряжением 127 В, длиной 650 мм, шириной 400 мм. Размер столешницы монтажного стола 1500 Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru 600 мм. Необходимые данные приведены в табл. 8.

Таблица 8 – Исходные данные для решения задачи 8

Наименование Варианты
 
1. Размер деталей, мм 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 0,9 2,0 3,0 12,0
2. Подразряд работ в а б в г а б а в г
3. Высота располо-жения лампы над столом, м 0,7 0,8 0,9 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 0,95

Указания к решению задачи

Источники света выбираются с учётом специфики работ с обоснованием по табл. 11, требуемая нормативная освещённость – по СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение” с учётом характеристики и разряда работ.

Условие задачи: Длина светильника меньше длины освещаемой зоны (рис. 1).

Намечают расчетную (контрольную) точку А на границе зоны. Определяют высоту подвеса светильника h и расстояние P от проекции светильники до контрольной точки А.

Светильник условно удлиняют на величину L2 так, чтобы конец светильника находился напротив расчетной точки A. Затем вычисляют параметры для удлиненного светильника P1΄=P/h , L1΄=L1/h и для добавленной части светильника P2΄=P/h , L2΄=L2/h .

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru

Рис. 1. Схема для расчёта местного освещения

с люминесцентными светильниками

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru

Рис. 2. Линейные изолюксы для светильников ЛНП

По графику линейных изолюкс (рис. 2) определяют относительные освещенности Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru и  Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru соответственно для удлиненного светильника и добавленной части его. Общая относительная освещенность в расчетной точке А.

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru . (15)

Плотность светового потока, необходимая для создания в точке А требуемой освещенности,

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (16)

где E – требуемая освещенность в расчетной точке, лк;

k – коэффициент запаса (k=1,5);

h – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru – относительная освещенность в точке А, определяемая по графику линейных изолюкс, лк.

Действительный поток светильника

F=F΄ .b,

где b – длина светильника, м.

Количество ламп в светильнике

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru

где Fл – световой поток одной лампы в светильнике, лм.

Чтобы исключить стробоскопический эффект, в светильнике должно быть не менее двух ламп.

Таблица 9 – Исходные данные для решения задачи 8

Мощность, Вт Напряжение, В Световой поток ламп, лм
    ЛДЦ ЛД ЛХБ ЛТБ ЛБ

Литература: [86-88, 91-93].

Задача № 9

Рассчитать общее равномерное люминесцентное освещение цеха, исходя их норм СНиП 23-05-95.

Исходные данные: система освещения – общее равномерное; высота помещения Н = 6 м; величина свеса hс= 0,5; напряжение питания осветительной сети U = 220 В; коэффициенты отражения потолка rп= 70% , cтен rс= 50%, пола r= 30%. Размеры помещения АґВ принять из соответствующего варианта из таблицы; светильник серии ЛСП06 с двумя люминисцентными лампами ЛБ мощностью 65 Вт. Длина светильника – 1532 см. Световой поток лампы 4650 лм.

Разряд, подразряд работы, показатель ослепленности и коэффициент пульсации принять для соответствующего варианта из табл. 10



Таблица 10 – Исходные данные для решения задачи 9

Параметр Варианты
 
АґВ ґ10 ґ15 ґ30 ґ50 100ґ70 110ґ18 ґ30 ґ35 110ґ80 ґ15
Разряд и подразряд работы IIв IIIб Ivг IIб IIIа IVа IIг IIIг IVг
Показатель ослепленности, r
Коэффициент пульсации, Кп

Указания к решению задачи

1. Определить расчетную высоту подвеса светильника:

h = H - hр - hс, где hр= 0,8 м – высота рабочей поверхности, hс= 0,5 м –свес светильника.

2. Определить оптимальное расстояние между светильниками при многорядном расположении: L=1,5 . h, м.

3. Выбрать число рядов светильников.

4. Определить потребное число светильников по формуле

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (19)

где Е - нормируемая освещенность, лк;

S - площадь помещения, м;

К - коэффициент запаса (принимается равным для ламп накаливания 1,3; для ламп газоразрядных 1,5);

z - коэффициент неравномерности освещения (принимается равным 1,1-1,2);

n – число ламп в светильнике;

F - световой поток лампы, лм;

h - коэффициент использования светового потока (выбирается по табл. 11 с учетом коэффициента отражения от стен и потолка и индекса помещения i),

i = (A . B) / h . (A+B), (20)

где А и В – длина и ширина помещения, м;

h – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.

Таблица 11 – Исходные данные для решения задачи 9

Коэффициент использования светового потока h (%), при i Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru
i 0,5 0,7 1,0 1,25 1,75 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
h

5. Определить число светильников в ряду

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (21)

где С – число рядов светильников в помещении.

6. Определить длину светильников в ряду

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (22)

где b – длина светильника, м.

Если длина светильников в ряду близка к геометрической длине ряда, то ряд получается сплошным. Если эта длина меньше длины ряда, то светильники в ряду размещают с равными промежутками, при длине светильников больше длины ряда увеличивают число рядов или каждый ряд образуют из сдвоенных светильников.

7. Составить эскиз плана цеха с поперечным разрезом и расположением светильников с указанием всех необходимых размеров.

Литература: [86-88, 91-93].

Задача № 10

Рассчитать активированный (имеющий надув) бортовой отсос у ванны с растворами для обработки материалов.

Исходные данные: ширина ванны – В, м; длина – L, м. Полученные значения количества воздуха следует умножать на коэффициенты (а, б или в), учитывающие процессы, происходящие в ванне (с последующей проверкой по допустимым скоростям. При необходимости увеличивают высоту щелей.):

а) К = 1,25 – при травлении в серной и соляной кислоте, фосфатировании, железнении, обезжиривании;

б) К = 1,5 – при декапировании, меднении, кадмировании, оксидировании, цинковании, снятии металлических покрытий серной и соляной кислотой;

в) К = 2,0 – при травлении азотной кислотой, хромировании, снятии металлических покрытий азотной кислотой.

Щели для подачи и удаления воздуха располагаются вдоль длины бортов ванны на всю длину. Ширину приточной щели не следует делать менее 5 мм, а щели местного отсоса - менее 50 мм. Скорость выхода приточного воздуха принимается не более 10 м/с во избежание образования волн на поверхности жидкости.

Таблица 12 – Исходные данные для решения задачи 10

Параметры Варианты
В , м 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,4 1,3 1,2
L , м 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0
Процесс а б а а б а а б в а

Плоская приточная струя ограничена с одной стороны. Расстояние от приточного отверстия до критического сечения (влияние приточной струи уже ослаблено, а влияние местного отсоса еще не велико) определяется по формуле

хкр= 0,875 . В. (23)

Осевая скорость приточной струи в критическом сечении

Vмин= 1 … 2, м/с. (24)

Среднюю скорость в приточном отверстии обозначим V1, тогда ширина приточной щели

b1=0,066 .B . Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (25)

Скорость всасывания V2, выбирается в пределах (2 Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru 3) Vмин, тогда ширина всасывающей щели

b2=0,101 . B . Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (26)

Расход приточного воздуха определяется по формуле

L1=236 .B . L . Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru . (27)

Расход отсасываемого воздуха

L2=364 . B . L . Vмин.. (28)

Следует иметь в виду, что расход отсасываемого воздуха должен превышать расход воздуха, поступающего с приточной струей.

Литература: [64-71].

Задача № 11

В помещении в качестве растворителя применяется ацетон (СН3СОСН3). Допускается, что в этом помещении произошла авария, в результате чего ацетон разлился по полу и вентиляция перестала работать.

Определить, к какой категории по взрывопожарной и пожарной опасности необходимо отнести это помещение.

Исходные данные: масса разлитого ацетона m, кг; радиус лужи ацетона r, см; свободный объём помещения Vсв, м; молекулярная масса ацетона М = 58,08 кг . кмоль.

Таблица 13 – Исходные данные для решения задачи 11

  Варианты
 
M
R
Vсв

Указания к решению задачи

1. Определить интенсивность испарения ацетона по формуле

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (29)

где Dt – коэффициент диффузии паров ацетона, см2/c-1; Рнас = 0,0305 МПа – давление насыщенного пара ацетона; Ратм = 0,1 МПа – атмосферное давление; V – объём грамм-молекулы паров ацетона при t = 25°C, см3.

2. Определить коэффициент диффузии паров ацетона по формуле

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (30)

где Do – коэффициент диффузии паров ацетона при t = 0°C и давлении 0,1 МПа, Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru см2/c-1; Т = 273°C.

3. Определить объём грамм-молекулы паров ацетона Vt, л

при t = 25°С:

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (31)

где Vo - 22,413 л - объём грамм-молекулы паров ацетона при нормальных условиях (t = 0°C, Р = 0,1 МПа).

4. Определить массу испарившегося ацетона mисп, кг:

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (32)

где tp – расчётное время испарения ацетона, с. В соответствии с НПБ-95 при расчёте массы поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные паровоздушные смеси, tp принимается равным длительности полного испарения жидкости, но не более 3600 секунд.

5. Определить избыточное давление взрыва:

Тема 4. Управление в чрезвычайных ситуациях - student2.ru (33)

где Pmax – максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом объёме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать: Pmax = 900 кПа; Р0 = 101 кПа – начальное давление; z – коэффициент участия горючего во взрыве, который рассчитывается или принимается по таблице из НПБ-105-2003 [185], для ацетона z = 0,5; Рп - плотность пара ацетона при расчётной температуре, кг .м-3, в

Наши рекомендации