Отчет по практике по Техносферная безопасность

28.2. Задания для самостоятельного решения

1. Пожар возник в центре цеха по производству фанеры. Размер цеха 48х16 м. Определить площадь и периметр пожара, если время свободного развития пожара составляет 15 мин.

Решение:

Определяем основные параметры пожара (  ,  ,  ) на 15-й

минуте его развития.

Определяем путь, пройденный огнем (расстояние) за время развития

пожара  мин.:

 (м),

где  м/мин. – линейная скорость распространения горения

Определяем форму площади пожара.

На схему, выполненную в масштабе, наносим путь, пройденный огнем за время равное 15 мин. (рис. 2). В западном и восточном направлении на 15-й минуте огонь достигнет стен центрального помещения, произойдет изменение формы площади пожара с угловой на прямоугольную.

Развитие пожара будет происходить в трех направлениях:

1 – через дверной проем (ДВ-1) в левое помещение (запад);

2 – к противоположной стене от места возникновения пожара (север):

3 – через правый дверной проем (ДВ-2) в правое помещение (восток).

2. Пожар возник в торце чердачного помещения размерами в плане 20х65м. Определить площадь пожара через 13 мин. свободного горения, если Vлин = 1,5 м/мин.

Определяем основные параметры пожара (  ,  ,  ) на 12-й минуте его развития:

Определяем путь, пройденный огнем (расстояние) за время развития пожара  мин.:

 (м).

3. Пожар возник в углу сгораемого перекрытия цеха. Определить площадь пожара через 17 мин. свободного горения, если Vлин = 1м/мин., размеры покрытия 36х72 м.

Определяем основные параметры пожара (  ,  ,  ) на 17-й минуте его развития.

Определяем путь, пройденный огнем (расстояние) за время развития пожара  мин.:

 (м),

где  м/мин. – линейная скорость распространения горения.

Определяем форму площади пожара.

На схему, выполненную в масштабе, наносим путь, пройденный огнем за время равное 10 мин. Горение не достигнет стен здания, следовательно, пожар будет иметь круговую форму развития.

1.3. Определяем площадь пожара:

 (м2).

1.4. Определяем периметр пожара:

 (м).

1.5. Определяем фронт пожара:

 (м).

4. Пожар возник в торце склада закрытого хранения синтетического каучука размерами 100х500 м. Время развития пожара 20 мин. Определить площадь и периметр пожара.

Линейная скорость распространения горения Vл=0,067 м*с-1, массовая скорость выгорания Vм=0,0088 кг*м-2*с-1, низшая теплота сгорания Qн= 45,252*106 Дж*кг-1. Коэффициент дымообразования kд, пламенного горения составляет 0,052 кг*кг-1, тления - 0,14 кг*кг-1. Расстояние до станции пожаротушения - 55 м, гарантированный напор Нг=20 м.

5. На открытой площадке размером 50х50 м горит синтетический каучук. Определить площадь пожара на 20-й, 30-й минутах свободного развития пожара, если он возник в центральной части склада.

Определяем путь пройденный огнем на 20 минуте.

L= 5 х Vл+Vлх(t2– 10) = 5 х 0,9 + 0,9 х (20-10) = 13,5 м.

Определяем площадь тушения

Sтуш.=n х а х hт= 2 х 20 х 5 =200 м2

Определяем требуемый расход воды

Qтр.=Sтуш.х Jтреб.= 200 х 0,1 = 20 л/с

Определяем количество стволов на тушение

Nст.= Qтр/ Qст6 стволов «Б» = 20 / 3,7 = 5,4.»

20.2. Задания для самостоятельного решения

1. В цехе по производству полистирола при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение и ее взрыв. Объем помещения Vп =1200 м3 . Определить давление ударной волны на расстоянии 40 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.

Pф=65 кПа (0,65 кгс/см2).

2. В цехе по переработке метилцеллюлозы при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение и ее взрыв. Объем помещения Vп =2325 м3 . Определить давление ударной волны на расстоянии 50 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.

Определяем радиус зоны действия детонационной волны по формуле:

,

Определяем соотношение:

,

Определяем давление во фронте ударной волны, при:

= 4,7 => =47 кПа. (1кгс/см2); = 3 => =80 кПа. (1кгс/см2);

= 1,7 => =210 кПа. (1кгс/см2)

3. В цехе по производству нафталина при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение и ее взрыв. Объем помещения Vп =1982 м3 . Определить давление ударной волны на расстоянии 50 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.

Определяем объем помещения:

Vп = abh = 60 20 4 = 4800 м3;

Определяем свободный объем помещения:

V0 = 0,8 Vп = 0,8 4800 = 3840 м3;

Определяем энергию взрыва смеси по формуле:

Э = = = 1662177 КдЖ;

4. В цехе по производству адипиновой кислоты при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение и ее взрыв. Объем помещения Vп =1564 м3 . Определить давление ударной волны на расстоянии 30 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.

Расчет:

5. В цехе по переработке серы при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение и ее взрыв. Объем помещения Vп =6200 м3.Определить давление ударной волны на расстоянии 30 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.

Определяем давление во фронте ударной волны, при:

= 4,7 => =47 кПа. (1кгс/см2); = 3 => =80 кПа. (1кгс/см2);

= 1,7 => =210 кПа. (1кгс/см2)

19.2. Задания для самостоятельного решения

1. При разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения произошел взрыв аммиака. Объем помещения 2520 м3 , объем газа в помещении 500 м3 . Определить давление ударной волны при разрушении ограждающих конструкций и его воздействие на воздушные линии электропередач, находящиеся на расстоянии 70 м от контура помещения.

  Свободный объем помещения  Vпом - общий объем помещения, м3 Объем взрывоопасных паров (газов) (Vвз,м3), необходимых для образования смеси с воздухом, в производственном помещении с концентрацией, равной НКПР, определяется по формуле  где Vсв - свободный от технологического оборудования объем производс-твенного помещения; НКПР - в % объемных.

2. При разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения произошел взрыв метана. Объем помещения 15000 м3 , объем газа в помещении 1100 м3 . Определить давление ударной волны при разрушении ограждающих конструкций и его воздействие на металлический мост пролетом 120 м, находящийся на расстоянии 50 м от контура помещения.

Определяем свободный объем помещения:

V0 = 0,8 Vп = 0,8 4800 = 3840 м3;

Определяем энергию взрыва смеси по формуле:

Э = = = 1662177 КдЖ;

Определяем радиус зоны детонационной волны, которая образуется при взрыве ГПВС по фомуле:

r0 = , м,

где r0 - радиус действия детонационной волны, м;

- коэффициент, м/кДж1/3;

Э - энергия взрыва смеси, кДж.

r0 = м;

Определяем соотношение:

3. При разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения произошел взрыв бензола. Объем помещения 20000 м3 , объем газа в помещении 450 м3 . Определить давление ударной волны при разрушении ограждающих конструкций и его воздействие на промышленное здание, находящееся на расстоянии 150 м от контура помещения. 78

Определяем объем помещения:

Vп = abh = 60 20 4 = 4800 м3;

Определяем свободный объем помещения:

V0 = 0,8 Vп = 0,8 4800 = 3840 м3;

Определяем энергию взрыва смеси по формуле:

Э = = = 1662177 КдЖ;

Определяем радиус зоны детонационной волны, которая образуется при взрыве ГПВС по фомуле:

r0 = , м,

где r0 - радиус действия детонационной волны, м;

- коэффициент, м/кДж1/3;

Э - энергия взрыва смеси, кДж.

r0 = м;

Определяем соотношение:

При = 3,4 определяем давление ударной волны = 100 кПа (1кгс/см2)

4. При разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения произошел взрыв ксилола. Объем помещения 12250 м3 , объем газа в помещении 200 м3 . Определить давление ударной волны при разрушении ограждающих конструкций и его воздействие на грузовой автомобиль, находящийся на расстоянии 150 м от контура помещения.

масса горючего газа, пара легковоспламеняющейся жидкости (ЛВЖ) или взвешенной в воздухе горючей пыли, поступившей из разгерметизированного технологического оборудования, кг; НТ - теплота сгорания истекающего вещества, кДж/кг; Р0 - атмосферное давление, 101 кПа; Z - коэффициент участия горючего вещества во взрыве (Z=0,5 для газов и пылей, Z=0,3 для паров жидкостей, Z=1 для водорода); Уп - свободный объем помещения, принимаемый равным 0,8 от геометрического объема, м3; рв - плотность воздуха (можно принять равной 1,2 кг/м3); Св - теплоемкость воздуха (можно принять равной 1,01 кДж/(кг К); Т0 - температура в помещении (можно принять равной 293 К); Ки - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения (принимается равным 3); K-(At +1) - коэффициент, учитывающий аварийную вентиляцию;

5. При разгерметизации технологического оборудования внутри производственного помещения произошел взрыв бензола. Объем помещения 22340 м 3 , объем газа в помещении 600 м3 . Определить давление ударной волны при разрушении ограждающих конструкций и его воздействие на наземный трубопровод, находящийся на расстоянии 600 м от контура помещения

Расчет: