6.2 Примеры расчетных задач по определению пожаровзрывоопасности помещений Задача № 1

Определить категорию пожаровзрывоопасности производственного помещения (см. задание) по восстановлению взрывоопасного вещества водородом. Водород подается по трубопроводу диаметром 1м, под давлением 1,01 МПа. Длина трубопровода от задвижки с электроприводом до реактора 15 м. Объем реактора 0,9 м³. Время работы задвижки по паспортным данным 5,0 с без указания на надежность. Температура в реакторе 1200С и в помещении 20С. Расход газа по трубопроводу 0,12 м³/с. Плотность газа 0,0817 кг/м³. Теплота сгорания водорода 119840 кДж/кг. Имеется аварийная вентиляция с кратностью воздухообмена 8 с^-1, значение коэффициента z для водорода принимают равным 1.

Таблица 21 – Исходные данные для решения

Вариант	Длина, м	Ширина, м	Высота, м
1	15,8	15,8	6
2	10,2	10,2	6
3	14,5	14,5	6
4	12,5	12,5	6
5	16,5	16,5	6
6	15,2	15,2	6
7	14,9	14,9	6
8	18,2	18,2	6
9	19,5	19,5	6
10	20,5	20,5	6

Решение

Определим плотность газа по формуле (2) п.6.1.1:

кг/м³

Стехиометрическая концентрация ГГ, % (объемных), вычисляется по формуле (3):

%

При этом объем аппарата определим по формуле (5) п.6.1.1:

м³.

Объем газа, вышедшего из трубопровода до и после его отключения определяется по формулам (7) и (8):

м³;

м³.

Объем газа, вышедшего из трубопровода, по формуле (6) равняется:

=476,3 м³.

Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа, по формуле (4) равняется:

кг.

Избыточное давление для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов Н определяется по формуле (1):

=620,15 кПа.

При этом массу m горючих газов, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле:

К = Аt + 1, (22)

где А – кратность воздухообмена создаваемого аварийной вентиляцией, с^-1;

t – время поступления взрывоопасных веществ в помещение (t = 120 с).

.

Поскольку водород является горючим газом и Р  5 кПа, то помещение относится к категории А (таблица 1).