Пожежна небезпека повного зруйнування апаратів із горючим пилом і волокнами

При експлуатації апаратів із наявністю горючого пилу і волокон навіть при нормальному режимі їхньої роботи, унаслідок пиловиділення з негерметичного обладнання, відбувається накопичення пилу в приміщенні, що буде знаходитися як у зваженому так і в осілому стані. При повному зруйнуванні таких апаратів або раптовій розгерметизації відбувається викид у приміщення всього пилу, що знаходився в них.

Розрахункова маса зваженого в об’ємі приміщення пилу (кг), що утворився в результаті аварійної ситуації, визначається за формулою:

,

де - розрахункова маса пилу, що перейшов у зважений стан, кг;

- розрахункова маса пилу, що надійшов у приміщення в результаті аварійної ситуації, кг.

Розрахункова маса пилу, що звихрився , визначається з виразу:

,

де - частка відкладеного в приміщенні пилу, здатного перейти в зважений стан у результаті аварійної ситуації. За відсутності експериментальних даних про величину припускається вважати ;

- маса пилу, що відклався у приміщенні до моменту аварії, кг.

Горючий пил і волокна, що надходять у виробниче приміщення з працюючих технологічних апаратів, поступово накопичуються в ньому в результаті осідання й утворення відкладень пилу на підлозі, обладнанні, коробах систем вентиляції й інших поверхонь.

Горючі пили та волокна, які надходять у виробничі приміщення з працюючих технологічних апаратів, поступово нагромаджуються в результаті осідання і утворення відкладень пилу на підлозі, обладнанні, коробах системи вентиляції та інших поверхнях.

Масу відкладеного в приміщенні пилу до моменту аварії визначається за формулою: ,

де: К_г - частка горючого пилу в загальній масі відкладеного пилу; m₁ - маса пилу, яка осідає на важкодоступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період часу між генеральними прибираннями, кг; m₂ - маса пилу, яка осідає на важкодоступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період часу між поточними прибираннями, кг; К_п – коефіцієнт ефективності пилоприбирання. Приймається при ручному сухому пилоприбиранні – 0,6; при вологому – 0,7; при механізованому вакуумному: підлога рівна – 0,9; підлога з вибоїнами - 0,7.

Масу осілого пилу (m_і, i=1,2) визначають з такого виразу:

,

де: - маса пилу, що виділяється в приміщення за період часу між генеральними пилоприбираннями, кг; - маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, що пилить, за вказаний період, кг; - маса пилу, що виділяється в приміщення за період часу між поточними пилоприбираннями, кг; - маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, що пилить, за вказаний період, кг; - частка пилу, що вилучається витяжними вентиляційними системами. При відсутності експериментальних даних про величину приймають .

- частки пилу, що виділяються в приміщення і осідають, відповідно, на важкодоступних і доступних для прибирання поверхнях приміщення .

Масу осілого пилу (m₁ і m₂) також можна визначити з такого виразу:

,

де: d_і - товщина відкладень пилу, м; S_i - площа і -тих поверхонь, які мають відкладення пилу товщиною d_і, м²; r_і - насипна густина відкладень пилу, кг/м³.

Розрахункова маса взвихреного пил у ( m_вз) визначається за формулою:

,

де: К_вз = 0,9 - частка відкладеного в приміщенні пилу, який здатний перейти у завислий стан при аварії. При відсутності експериментальних даних приймається К_вз=0,9; m_п – маса відкладеного в приміщенні пилу до моменту аварії, кг.

Розрахункова маса пилу, що надходить в приміщення в результаті аварійної ситуації ( m_ав) визначається за формулою:

,

де: m_ап - маса горючого пилу, що надходить в приміщення з зруйнованого апарата, кг; q - продуктивність пристрою, який подає пилоподібний матеріал в апарат трубопроводами до часу їх від’єднання, кг/с; t - час вимкнення, с; К_п - коефіцієнт запилення, тобто відношення маси завислого у повітрі повітря, до загальної маси пилу, що надходить з апарату в приміщення. При відсутності експериментальних даних про величину К_п приймають: К_п = 1 при розмірі частинок пилу менш ніж 350 мкм і К_п = 0,5 - при розмірі частинок пилу більше ніж 350 мкм.

Концентрацію завислого в повітрі пилу j_п, який утворився в результаті аварії (при повному руйнуванні апарата), визначають за формулою:

.

Висновок: Таким чином, для оцінки реальної небезпеки аварійної ситуації, що створилася, необхідно знати не тільки пожежонебезпечні властивості речовин та матеріалів, що виходять назовні при пошкодженні або руйнуванні апаратів, але і їх кількість, яка розраховується за вищевказаними методиками.

ЗАВДАННЯ НА САМОПІДГОТОВКУ:

1. Михайлюк О.П., Олійник В.М., Мозговий Г.О. Теоретичні основи пожежної профілактики технологічних процесів та апаратів. - Харків.-, 2004. - 407 с.

2.Конспект лекцій.

Завдання для самоконтролю:

1. Розрахувати кількість толуолу, яка вийде при локальному пошкодженні технологічного апарату. Робочий тиск в апараті 0,25 МПа, температура рідини 20^оС, висота стовпа рідини в апараті 2 м, коефіцієнт витрат – 0,8, діаметр отвору 10мм. Пошкодження апарату було усунуто протягом 30 хв.

2. На яку площу виробничого приміщення розіллється горюча рідина при повному руйнуванні апарату об’ємом 1 м³, ступінь його заповнення - 0,8. В момент аварії проводилось наповнення апарату горючою рідиною насосом (продуктивність насосу 0,5 л/с) по трубопроводу (діаметр трубопроводу 0,05м, довжина трубопроводу 7,0м). Від’єднання насосу на засувок на трубопроводі ручне. Робоча температура рідини 25^оС.

Лекцію укладено

Гаврилко О.А., Верба В.Б.

Дата добавления: 2014-11-09