a
b
Нижний
8,684
4,679
Верхний n £ 7,5
1,550
0,560
n > 7,5
0,768
6,554
Концентрационные пределы воспламенения паров жидких и твердых ве-
ществ могут быть рассчитаны, если известны температурные пределы
где p
Н(В)
- давление насыщенного пара вещества при температуре, соответствую-
щей нижнему (верхнему) пределу воспламенения, Па; p0 - давление окружающей
среды, Па.
Давление насыщенного пара может быть определено по уравнению Анту-
ана или по табл. 4 приложения
где A, B, C - константы Антуана (табл. 12 приложения); t - температура, 0С - (тем-
пературные пределы).
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
32
Для расчета концентрационных пределов воспламенения смесей горючих
газов используют правило Ле-Шателье
где
нижний (верхний) КПВ смеси газов, % об.;
нижний
(верхний) предел воспламенения i-го горючего газа %, об.; m i - мольная доля i-го
горючего газа в смеси.
Следует иметь при этом в виду, что Sm i = 1, т.е. концентрация горючих ком-
понентов газовой смеси принимается за 100 %.
Если известны концентрационные пределы воспламенения при температуре
Т1, то при температуре Т2 они вычисляются по формулам
где
- нижний концентрационный предел воспламенения соответственно
при температурах Т2 и Т1;
верхний концентрационный предел вос-
пламенения соответственно при температурах Т1 и Т2; ТГ - температура горения
смеси.
Приближенно при определении НКПВ ТГ принимают 1550 К, при опреде-
лении ВКПВ - 1100 К.
При разбавлении газовоздушной смеси инертными газами (N2, СО2, Н2О
пары и т.п.) область воспламенения cужается: верхний предел снижается, а ниж-
ний - возрастает. Концентрация инертного газа (флегматизатора), при которой
нижний и верхний пределы воспламенения смыкаются, называется минимальной
флегматизирующей концентрацией jф. Содержание кислорода в такой системе
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
33
называют минимальным взрывоопасным содержанием кислорода МВСК ) О
2
. Не-
которое содержание кислорода ниже МВСК называют безопасным О без. Расчет
указанных параметров проводят по формулам
где ΔH0 f - стандартная теплота образования горючего, Дж/моль; остальные кон-
станты, зависящие от вида химического элемента в молекуле горючего и вида
флегматизатора; m i - количество атомов i-го элемента (структурной группы) в
молекуле горючего.
Расчет этих параметров может поводиться по другой физически более про-
зрачной методике – решением уравнения теплового баланса при следующих двух
условиях: - в точке флегматизации горючая смесь имеет предельную температуру
горения ~1500 К; - смесь является стехиометрической при окислении углерода до
СО, водорода до Н
2
О.
Уравнение теплового баланса в случае разбавления нейтральным газом
представляем в виде:
где Т
Г
* - предельная температура горения ~1500 К; СP i , СРф – соответственно
теплоемкость i -го продукта горения и нейтрального газа (флегматизатора),
кДж/(моль×К); nПГ i- количество молей i-го продукта горения стехиометрической
смеси, моль/моль; nф – количество молей нейтрального газа в точке флегматиза-
тора, моль/моль.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
34
Приняв объем всех компонентов газовоздушной смеси за 100 %, определя-
ется концентрация (% об.) каждого из них
Все производства в соответствии со СНиП 2.09.02-85
6
по взрывопожарной
и пожарной опасности подразделяются на пять категорий: А, Б, В, Г, Д.
Категории А (взрывопожароопасная) относятся производства, связанные с
применением горючих газов и легковоспламеняющихся жидкостей с температу-
рой вспышки паров до 28 °С включительно. При условии, что такие газы и жид-
кости могут образовать взрывоопасные смеси, при воспламенении которых раз-
вивается избыточное расчетное давление взрыва в помещении более 5 кПа. К этой
же категории относятся производства, связанные с применением веществ, способ-
ных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или
друг с другом. При условии, что избыточное расчетное давление в помещении
превысит 5 кПа. В полиграфии к этой категории относятся: участки вымывания
пробельных мест фотополимерных форм спиртоводными растворами; участки
подготовки красок и пробной печати; печатные отделения и красочные станции
цехов глубокой и флексографской печати; склады бензина, толуола, ксилола, аце-
тона, спиртов и лаков; лакировальные отделения, рекуперационные помещения и
др.
К категории Б (взрывопожароопасная) относятся производства, связанные с
применением горючих газов, пылей и легковоспламеняющихся жидкостей с тем-
пературой вспышки более 28 °С в количестве, когда указанные газы, жидкости и
пыли могут образовать взрывоопасные смеси, при воспламенении которых разви-
вается избыточное расчетное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
Это отделения изготовления пластмассовых стереотипов, печати на жести, стекле
и т.д.; помещения для смывки форм и валиков керосином и скипидаром; склады
керосина, уайт-спирита, бутилацетата, циклогексанола и др.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
35
К категории В (пожароопасная) относятся производства, связанные с при-
менением горючих и трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорю-
чих материалов и веществ, а также материалов, способных гореть при взаимодей-
ствии с водой, кислородом воздуха или друг с другом. При условии, что помеще-
ния, в которых они используются, не относятся к категориям А или Б. К этой ка-
тегории относятся: фотомеханические цехи; цехи высокой, офсетной, трафарет-
ной печати и склады красок для этих видов печати; брошюровочно-переплетные
цехи и их отделения (кроме лакировального); склады масел, олиф, бумаги, кар-
тона, переплетных тканей и других переплетных материалов; красочные станции
цехов высокой печати; лаборатории и экспедиции; деревоотделочные цехи (кроме
лакировального) и т.п.
К категории Г относятся производства, связанные с обработкой негорючих
веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, про-
цесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и
пламени. К этой же категории относятся производства, в которых сжигаются в
качестве топлива твердые, жидкие и газообразные вещества (отделения пере-
плавки типографского сплава, стереотипные и шрифтолитейные; кузнечные отде-
ления; газо- и электросварочные отделения, котельные и др.).
В категорию Д входят производства, связанные с применением негорючих
веществ и материалов в холодном состоянии (ремонтно-механические цехи и ма-
стерские с процессами холодной обработки металлов (кроме магниевых сплавов),
электронно-гравировальные отделения, отделения ручного набора, верстки,
правки, отделки стереотипов, кладовые шрифтов и т.п.).
Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной опасности
производится по методике, приведенной в нормах определения категорий поме-
щений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
технологического проектирования НАПБ Б.03.002-2007.
Достарыңызбен бөлісу: |