Задача № 6. Определить категорию помещения по взрывопожарной и пожарной опасности

 Исходные данные: помещение столярной мастерской в цокольном этаже, общей площадью 45,72 м², размеры помещения LхSхH 8,15*5,61*3,0 м., вентиляция естественная. Предусмотрено бесстеллажное хранение и обращение твердых горючих материалов. В мастерской предусмотрено хранение сгораемых материалов (мебель и деревянные материалы). Общая пожарная нагрузка в складе составляет 360кг.

 Низшая теплота сгорания для древесины составляет 13,8 МДж * кг^-1.

Методика решения задачи приведена в СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной безопасности»

1.Определить пожарную нагрузку

2. Определить удельную пожарную нагрузку

3. Определить категорию помещения по взрывопожарной и пожарной опасности

4. Определить класс пожара в помещении столярной мастерской.

4. Определить необходимое количество первичных средств пожаротушения для оснащения помещений столярной мастерской в соответствии с Правилами противопожарного режима в РФ Приложение 1.

 

. Перечень нормативной технической документации

1. СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной безопасности (табл. Б1.)

2.Правила противопожарного режима в РФ

 

 

Задача № 7. Рассчитать общее равномерное люминесцентное освещение цеха, исходя их норм СП 52.13130-2011 (СНиП 23-05-95).

Исходные данные: система освещения - общее равномерное; высота помещения Н = 6 м; величина свеса h_с= 0,5; напряжение питания осветительной сети U = 220 В; коэффициенты отражения потолка r_п= 70%, r_с= 50%,пола r= 30%. Размеры помещения АґВ, где А – длина помещения, В – ширина помещения, принять из соответствующего варианта из таблицы 12; светильник серии ЛСП06 с двумя люминисцентными лампами ЛБ мощностью 65 Вт. Длина светильника – 1532 мм. Световой поток лампы 4650 лм.

Разряд, подразряд работы, показатель ослепленности и коэффициент пульсации принять для соответствующего варианта из табл. 12

Таблица 12

Параметр	Варианты
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
АґВ	15 ґ10	25 ґ15	50 ґ30	70 ґ50	100ґ70	110ґ18	50 ґ30	70 ґ35	110ґ80	25 ґ15
Разряд и подразряд работы	II в	III б	Iv г	II б	III а	IV а	II г	III г	IV г	I в
Показатель ослепленности, r	20	20	40	10	20	40	20	40	40	20
Коэффициент пульсации, Кп	10	15	20	10	15	20	10	15	20	10

 

Указания к решению задачи.

1.   Определить расчетную высоту подвеса светильника: h = H - h_р - h_с, где h_р= 0,8 м — высота рабочей поверхности, h_с= 0,5 м — свес светильника.

2.  Определить оптимальное расстояние между рядами светильников при многорядном расположении: L=1,2 ^. h, м.

3.   Выбрать число рядов светильников С: С=B/L,

где B – ширина помещения.

Число рядов светильников округлить до целого числа.

4.  Определить потребное число светильников по формуле

где Е - нормируемая освещенность, лк;

  S - площадь помещения, м;

  К - коэффициент запаса (принимается равным для ламп накаливания 1,3; для ламп газоразрядных 1,5);

   z - коэффициент неравномерности освещения (принимается равным 1,1-1,2);

   n – число ламп в светильнике;

   F - световой поток лампы, лм;

   h - коэффициент использования светового потока (выбирается по табл. 13 с учетом коэффициента отражения от стен и потолка и индекса помещения i),

i=(A ^. B)/h ^. (A+B),

где А и В - длина и ширина помещения, м;

  h - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.

Таблица 13

		Коэффициент использования светового потока h (%), при i
		0,5	0,7	1,0	1,25	1,75	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0
70	50	30	38	47	53	60	62	65	67	70	72

 

5. Определить число светильников в ряду

где С – число рядов светильников в помещении.

6. Определить длину светильников в ряду

где b – длина светильника, м.

Если длина светильников в ряду близка к геометрической длине ряда, то ряд получается сплошным. Если эта длина меньше длины ряда, то светильники в ряду размещают с равными промежутками, при длине светильников больше длины ряда увеличивают число рядов или каждый ряд образуют из сдвоенных светильников.

7. Составить эскиз плана цеха с поперечным разрезом и расположением светильников с указанием всех необходимых размеров.

Задача № 8. Рассчитать активированный (имеющий надув) бортовой отсос у ванны с растворами для обработки материалов.

Исходные данные: ширина ванны — В, м; длина — L, м.

Полученные значения количества воздуха следует умножать на коэффициенты (а, б или в), учитывающие процессы, происходящие в ванне (с последующей проверкой по допустимым скоростям. При необходимости увеличивают высоту щелей.):

а) К=1,25 — при травлении в серной и соляной кислоте, фосфатировании, железнении, обезжиривании;

б) К=1,5 — при декапировании, меднении, кадмировании, оксидировании, цинковании, снятии металлических покрытий серной и соляной кислотой;

в) К=2,0 — при травлении азотной кислотой, хромировании, снятии металлических покрытий азотной кислотой.

 

Щели для подачи и удаления воздуха располагаются вдоль длины бортов ванны на всю длину. Ширину приточной щели не следует делать менее 5 мм, а щели местного отсоса - менее 50 мм. Скорость выхода приточного воздуха принимается не более 10 м/с во избежание образования волн на поверхности жидкости.

Таблица 14.

	Варианты
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
В, м	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,4	1,3	1,2
L, м	1,0	1,2	1,5	1,8	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	5,0
Процесс	а	б	а	а	б	а	а	б	в	а

 

Плоская приточная струя ограничена с одной стороны. Расстояние от приточного отверстия до критического сечения (влияние приточной струи уже ослаблено, а влияние местного отсоса еще не велико) определяется по формуле

х_кр= 0,875 ^. В.

Осевая скорость приточной струи в критическом сечении

V_мин= 1 … 2, м/с.

Среднюю скорость в приточном отверстии обозначим V₁, тогда ширина приточной щели

b₁=0,066 ^.B ^.

Скорость всасывания V₂, выбирается в пределах (2 3) V_мин, тогда ширина всасывающей щели

b₂=0,101 ^. B ^.

Расход приточного воздуха определяется по формуле

L₁= 236 ^.B ^. L ^. .

Расход отсасываемого воздуха

L₂= 364 ^. B ^. L ^. V _мин. .

Следует иметь в виду, что расход отсасываемого воздуха должен превышать расход воздуха, поступающего с приточной струей.

 

Задача № 9. В помещении в качестве растворителя применяется ацетон (СН₃СОСН₃). Допускается, что в этом помещении произошла авария, в результате чего ацетон разлился по полу и вентиляция перестала работать.

Определить, к какой категории по взрывопожарной опасности необходимо отнести это помещение.

Исходные данные: масса разлитого ацетона m, кг; радиус лужи ацетона r, м; свободный объём помещения V св, м; молекулярная масса ацетона М = 58,08 кг ^. кмоль приведены в таблице 15. Методика определения категории помещения по взрывопожарной опасности приведена в СП 12.13130-2009 “Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности” Приложение А2.

 

Таблица 15

	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
M	10	15	12	14	11	13	16	18	12	13
r	1,6	2,2	2,0	2,1	1,7	2,0	2,8	3,0	2,4	2,1
Vсв	500	1000	1100	1000	800	900	1500	1700	700	800

 

Указания к решению задачи.

1. Определить интенсивность испарения ацетона по формуле

где Dt - коэффициент диффузии паров ацетона, см²/c^-1; Рнас = 0,0305 МПа - давление насыщенного пара ацетона; Ратм - 0,1 МПа - атмосферное давление; V - объём грамм-молекулы паров ацетона при t = 25°C, см³.

 

2. Определить коэффициент диффузии паров ацетона по формуле

где Do -коэффициент диффузии паров ацетона при t = 0°C и давлении 0,1 МПа,  см²/c^-1; Т = 273°C.

3. Определить объём грамм-молекулы паров ацетона V_t, л при t = 25°C:

где Vo - 22,413 л - объём грамм-молекулы паров ацетона при нормальных условиях (t = 0°C, Р = 0,1 МПа).

4. Определить массу испарившегося ацетона mисп, кг:

где t_p - расчётное время испарения ацетона, с. В соответствии с СП 12.13130-2009 при расчёте массы поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные паровоздушные смеси, t_p принимается равным длительности полного испарения жидкости, но не более 3600 секунд.

5. Определить избыточное давление взрыва:

где P_max - максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом объёме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать: P_max = 900 кПа; Р₀ - начальное давление, Р₀ = 101 кПа; z - коэффициент участия горючего во взрыве, который рассчитывается или принимается по таблице СП 12.13130-2009, для ацетона z = 0,5; Р_п - плотность пара ацетона при расчётной температуре, кг ^.м^-3, вычисляется по формуле

где t_p - расчётная температура, ^оС, по СП 12.13130-2009 принимается равной 61 ^оС; С_ст - стехиометрическая концентрация паров ацетона, % (об), вычисляемая по формуле:

                                  

где  - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания; h_c, h_н, h_x, h_o - число атомов С, Н, О и галоидов (если они есть) в молекуле горючего; К_н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать К_н =3.

6. Руководствуясь СП 12.13130-2009 “Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности”, определить категорию помещения по взрывопожароопасности.