Определим категорию взрывопожароопасности котельной.

В котельной, блочной конструкции образовалась течь газа во фланцевом соединении между регулятором давления и предохранительным запорным клапаном (ПЗК).

Расчет Р проводим по уравнению:

 

ΔР=(Р_мах-Р_о)х(m*Z*100)/(V_cвρ_г,пС_стК_н)

 

Р_мах – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п.3 НПБ 105-03. При отсутствии данных допускается принимать Р_мах равным 900 кПа;

Р_о – начальное давление, кПа (допускается принимать 101 кПа);

 = 0,5 (для горючих газов) – коэффициент участия во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения ( по приложению [10] ). Допускается принимать значение Z ( по таблице 2 [10] ).

V_cв – свободный объем помещения, м ;

m - масса горючего вещества 1,3 кг;

Vп = 0,8х112х5 =448 м - свободный объем помещения, рассчитываемый с учетом объема оборудования или принимаемый равный 0,8 от геометрического объема.

ρ_г,п – плотность газа или пара при расчетной температуре t_p , кг. м ^-3, вычисляемая по формуле:

 

ρ_г,п=М/(V_ox(1+0,00367t_p)), где

 

М – молярная масса, кг·кмоль^-1;

М=51 кг·кмоль^-1

V₀ – мольный объем, равный 22,413 m³·кмоль^-1;

T_p – расчетная температура, ⁰C. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t_p по каким-либо причинам определить не удается, допускается принять ее равной 61 ⁰C;

ρ_г,п=51/(22,413x(1+0,00367x61))=1,86 кг/м³

C_cт – стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляется по формуле:

 

C_cт=100/(1+4,84β), где

 

β=n_c+(n_н+n_x)/4+n₀/2 – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

n_c, n_н, n_{0 ,} n_x – число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

 β=3+9/4=5,25

K_н=3 – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения;

 

C_cт=100/(1+4,84*5,25)=3,8

ΔР=(Р_мах-Р_о)х(m*Z*100)/(V_cвρ_г,пС_стК_н)=

=(900-101)х(1,3х0,5х100)/(448x1,86x3,8x3)=5,5 кПа

 

(Относиться к категории т.к. P>5 кПа)

Следовательно, здание котельной относится к взрывопожароопасной категории А, так как к ним относятся производства, связанные с применением горючих газов в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные газовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

Пересчитываем Р по уравнению:

 

ΔР=(Р_мах-Р_о)х(m*Z*100)/(V_cвρ_г,пС_стК_н);

 

Р_мах =900 кПа;

Р_о =101 кПа;

 = 0,5;

V_cв – свободный объем помещения, м ;

m - масса горючего вещества 1,3 кг;

Vп =112х5х0,95 =532 м -свободный объем помещения, рассчитываемый с учетом объема оборудования или принимаемый равный 0,95 от геометрического объема.

 

ρ_г,п=М/(V_ox(1+0,00367t_p));

М=51 кг·кмоль^-1;

V₀ =22,413 m³·кмоль^-1;

T_p =61 ⁰C;

ρ_г,п=51/(22,413x(1+0,00367x61))=1,86 кг/м³;

C_cт=100/(1+4,84β);

β=3+9/4=5,25;

K_н=3;

C_cт=100/(1+4,84*5,25)=3,8

ΔР=(Р_мах-Р_о)х(m*Z*100)/(V_cвρ_г,пС_стК_н)=

=(900-101)х(1,3х0,5х100)/(532x1,86x3,8x3)=4,6 кПа

(ΔP<5 кПа)

Следовательно, здание котельной не относится к взрывопожароопасной категории А.

С учетом опыта проектирования определим категории взрывопожароопасности рассматриваемого здания в целом.

Производим расчет в соответствии с разделом 4 НПБ 105-95 (см.табл.1 ниже), путем последовательного отнесения здания от категории опасности (Б) к низшей (Д) и проверки соответствующих условий (см.ниже):

· Здание не может относится к категории Б, т.к. в нем отсутствуют помещения категории Б;

· Здание не может относится к категории В, т.к. в здании всего 1 помещение категории В, при этом F^В_пом>> F^общ_пом;

· Здание не может относится к категории Д, т.к.

F^Д_пом=53+28+28=109 м²

F^Г_пом=67+295+26+112+112+126=738 м²

F^Г_пом >F^Д_пом

Проверяем условия отнесения здания к категории Г:

согласно [10], здание относится к категории Г, если одновременно выполнены 2 условия:

а) здание не относится к категории Б;

б)суммарная площадь всех помещений категорий Б и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 м².

Условие а) выполняется – здание не относится к категории Б.

Проверяем условие б):

 

F^Б+Г_пом>5% F^всех_пом или > 43,1 м².

F^Б+Г_пом=67+295+26+112+112+126=738 м².

F^общ_пом= F^1эт_пом+F^2эт_пом=67+28+295+26+15+53+28+112+112+126=862 м²

5%F^общ_пом=0,05*862=43,1 м²

 

Таким образом, суммарная площадь помещений здания категории Г (F^Г_пом=738 м²) превышает 5% общей площади всех помещений здания

(5%F^общ_пом=43,1 м²). Это означает, что Энергоблок Производственно-складского комплекса «Томилино» относится к категории Г.

Таблица 1[10].

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
1	2
Взрывопожаро- опасная	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут- образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
Б Взрывопожаро- опасная	Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
В1-В4 Пожароопасная	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А и Б.
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Д	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

 

Раздел 6.

ЭКОНОМИКА

Экономика