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
, (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
, (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
, (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
, 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:
, Ом, (5)
где r — удельное сопротивление почвы, Ом.
2.3. Необходимое число заземлителей n определяют по формуле
, (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:
, 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
, м3, (8)
, (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
, 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
(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
(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:
(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:
(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 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 .
Рис. 1. Схема для расчёта местного освещения
с люминесцентными светильниками
Рис. 2. Линейные изолюксы для светильников ЛНП
По графику линейных изолюкс (рис. 2) определяют относительные освещенности и соответственно для удлиненного светильника и добавленной части его. Общая относительная освещенность в расчетной точке А.
. (15)
Плотность светового потока, необходимая для создания в точке А требуемой освещенности,
(16)
где E – требуемая освещенность в расчетной точке, лк;
k – коэффициент запаса (k=1,5);
h – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;
– 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
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 | Iв |
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
(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 | ||||||||||
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
(21)
где С – число рядов светильников в помещении.
6. Определить длину светильников в ряду
(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 . (25)
Скорость всасывания V2, выбирается в пределах (2 3) Vмин, тогда ширина всасывающей щели
b2=0,101 . B . (26)
Расход приточного воздуха определяется по формуле
L1=236 .B . L . . (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
(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
(30)
где Do – коэффициент диффузии паров ацетона при t = 0°C и давлении 0,1 МПа, см2/c-1; Т = 273°C.
3. Определить объём грамм-молекулы паров ацетона Vt, л
при t = 25°С:
(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:
(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:
(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