Меры пожарной профилактики

При установлении категории помещения по НПБ 105-03 необходимо знать избыточное давление взрыва. Расчет этого параметра производится на основе следующих допущений:

- в помещении лаборатории произошел розлив ЛВЖ (легко воспламеняющейся жидкости) в количестве 3 литров. Расчет ведем по самой легколетучей жидкости (ацетону);

- площадь испарения от разлившейся жидкости принимаем равной 1 м2 на 1 литр ЛВЖ;

- максимальное время испарения ЛВЖ принимаем равным 3600 с;

- свободный объем помещения принимаем равным 80% от геометрического объема помещения.

Для индивидуальных горючих веществ, в состав которых входят С, Н, N, О, СI, Br, I, F, избыточное давление взрыва (∆P) рассчитываем по формуле:

ΔP=(Pmax-P0)*(m*z)/(Vсв*ρ)*(100/Сcm)*(1/kн) ,(4.1)

где ∆P – избыточное давление взрыва, кПа;

Рmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газо- или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, кПа (Рmax для ацетона равен 570 кПа);

Р0 – атмосферное давление в помещении, принимаем 101 кПа;

m – масса ЛВЖ, вышедшей в результате расчетной аварии в помещении, кг;

z – коэффициент участия горючего вещества во взрыве (так как ацетон при комнатной температуре является нагретым выше температуры вспышки, то z = 0,3);

Vсв – свободный объем помещения, м3;

ρ – плотность паров ЛВЖ, кг/м3;

Сcm – стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ,%(об.);

kн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (допускается принимать kн = 3).

Массу ЛВЖ, вышедшей в результате расчетной аварии в помещении, определяем следующим образом:

m = W*Fn*τ ,(4.2)

где W – интенсивность испарения, кг/(м2с);

Fn – площадь испарения от разлившейся ЛВЖ, м2;

τ – длительность испарения жидкости, 3600с.

Интенсивность испарения ЛВЖ вычисляем по формуле:

W = 10-6*η*√M*Pн ,(4.3)

где η – коэффициент, зависящий от скорости и температуры воздушного потока в помещении (при скорости движения воздуха в помещении лаборатории 0,1 м/с и температуре воздуха 20˚C принимаем η = 2,40);

Рн – давление насыщенных паров при расчетной температуре, кПа;

При скорости движения воздуха в тяге 0,1 м/с и температуре воздуха 20˚C М – молекулярная масса ЛВЖ (для ацетона М = 58,08 г/моль).

Давление насыщенного пара ацетона при 20˚C определяем по уравнению Антуана:

lg Pн = A-(B/(t+C)),(4.4)

где A, B, С – константы Антуана (для ацетона А = 6,37551, B = 1281,721, С = 237,088),

t – температура воздуха в помещении,˚C.

Тогда:

lgPн = 6,37551-((1281,721)/(20+237,088))=1,390;

Рн = 101,390 =24,547 кПа.

Тогда интенсивность испарения:

W = 10-6*2,40*√58,08*24,547 = 4,49*10-4 кг/(c*м2),

а масса ЛВЖ, вышедшей в результате расчетной аварии в помещении:

m = 4,49*10-4*3*3600 = 4,849 кг;

Свободный объем помещения определяется по формуле:

Vсв = 0,8*V ,(4.5)

где V – геометрический объем помещения, м3 (в помещении лаборатории V = 96,08 м3).

Получаем свободный объем помещения:

Vсв = 0,8*96,08 = 76,864 м3.