5.3 Оцінка стану проектованого об’єкту в надзвичайних ситуаціях

Основними факторами, що можуть спричинити пожежу на підприємстві, є:

• несправність електричного устаткування;

• розлив сірчаної кислоти, яка розїдає тканини та шкіру;

• недбалість і порушення працівниками правил пожежної безпеки (обігрівання, паління).

Будівля лабораторії збудована з незгораючих матеріалів, І ступеня вогнестійкості.

Розрахунок надлишкового тиску вибуху

Визначити категорію вибухопожежної небезпеки виробничого приміщення, в якому внаслідок руйнування апарату можливе витікання ізопропілового спирту 300 л рідини.

1.Для визначення критеріїв вибухопожежної небезпеки слід розрахувати надлишковий тиск вибуху горючої речовини:

де Р — максимальний тиск вибуху стехіометричної пароповітряної суміші, кПа:

Р₀ — початковий тиск, 101 кПа,

Тв -температура вибуху, для більшості речовин близько 1500 К,

Т₀ — початкова температура, 293 К,

х, у — кількість молей речовин до та після вибуху, визначити із рівняння повного окиснення одного моля рідини;

m- розрахункова маса пари горячої рідини, яка може потрапити у повітря приміщення за рахунок випаровування, кг,

2 C₃ H₈ O + 9 O₂ → 6 CO₂ + 8 H₂ O

Де:

W- інтенсивність випаровування рідини , кг*с^-1*м²,

τ — тривалість випаровування рідини , яка потрапила у приміщення внаслідок аварії, , прийняти 3600 с;

S – розрахункова площа випаровування рідини, яка потрапила у приміщення внаслідок аварії, м²:

S=k*Vp,

k — коефіціент, розтікання, для чистої рідини 1 м² * л^-1,

Vp — об`єм рідини, що витікає з апарату, л.

S= 300*1=300 м²,

Якщо величина розрахункової площі випаровування S перевищує площу підлоги S_п, то слід прийняти, що S=S_п.

Якщо розрахункова маса пари горючої рідини m перевищує масу рідини m_p, то слід прийняти, що:

m=0,218*3600*288;

m=226022,4 г =226,022 кг ;

S_п =24*12=288 м² ;

V — вільний об`єм приміщення, м<sup>3</sup> , його можна прийняти як 80% від геометричного об`єму приміщення;

z — коефіціент, що характеризує ступінь участі горючої речовини в утворенні вибухонебезпечної суміші, для пари горючих рідин, 0,3;

P_п - густина пари, кг*м^-3 ;

Р — густина рідини , кг*м³, 785,5 кг*м-^3,

M (C₃ H₈ O) = 12*3 + 1*8+16 = 60 моль/г ;

М_пов — молярна мас, 28,966 кг*кмоль ;

Р_пов — густина повітря, 1,2 кг*м³ ;

С_ст — стехіометрична концентрація пари горючої рідини, % об.;

m =m_p = ρ*V_p

m = 785,5*300 = 235650 г = 235,65 кг ;

β - стехіометричний коефіціент кисню в реакції горіння :

n _с , n_н , n₀ , n_г — кількість атомів вуглецю, водню, кисню та галогенів у молекулі горючої речовини ;

k_н — коефіціент , який враховує негерметичність приміщення і неадибатичність процесу горіння, 3.

n_с =3, n_н =8, n₀ =1, n_г =0;

Надлишковий тиск вибуху перевищує 5 кПа, отже належить до вибухонебезпечної категорії В.