Курсовая работа (т): Пожаровзрывозащита технологического производства гороховой муки

а) атмосферное давление Р₀ = 101 кПа;

б) коэффициент участия горючего вещества во взрыве Z = 0,5 (при газе и пыли при отсутствии возможности получения сведений для расчета);

в) свободный объем помещения V_п = 0,8*100*50*8= 32000 м³;

г) плотность воздуха r_в = 1,2 кг/м³;

д) теплоемкость воздуха С_в = 1010 Дж/(кг·К);

е) температура в помещении Т₀ = 293 К;

ж) коэффициент негерметичности К_н = 3;

з) теплота сгорания истекающего вещества Н_т= 93,37 · 10⁶ Дж/(кг·К);

и) расчетную массу m, кг, принимаем равной m = 0,8 · 140000 = 112000 кг.

Учитывая заданные условия расчетной ситуации согласно формуле, определяем избыточное давление:

Таким образом, избыточное давление, рассчитанное для заданной ситуации, составляет 19360 кПа. Исходя из этого, определяем категорию помещения по взрывопожарной и пожарной опасности (НПБ 105-95) - Б взрывопожароопасная [5].

1.3.2 Расчет интенсивности теплового излучения и времени существования «Огненного шара»

Образование «Огненных шаров» приводит к тяжелым последствиям. Они вызывают вторичные пожары, так как интенсивность теплового излучения очень высока.

. Расчет интенсивности теплового излучения «огненного шара» q, кВт/м², проводят по формуле:

q = E_f ·  · τ,

где E_f - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м²;

 - угловой коэффициент облученности;

τ - коэффициент пропускания атмосферы.

. E_f определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать E_f равным 450 кВт/м².

3.  рассчитывают по формуле:

где Н - высота центра «огненного шара», м;

 - эффективный диаметр «огненного шара», м;- расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м.

. Эффективный диаметр «огненного шара»  рассчитывают по формуле:

 = 5,33m^0,327,

где m - масса горючего вещества, кг

. H определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать H равной /2.

. Время существования «огненного шара» t_s, с, рассчитывают по формуле:_s = 0,92m^0,303.

7. Коэффициент пропускания атмосферы τ рассчитывают по формуле:

1. Определяем эффективный диаметр «огненного шара» :

2. Принимая H = D_s /2=256,75/2=128,375 м, находим угловой коэффициент облученности :

3. Находим коэффициент пропускания атмосферы t:

4. Принимая E_f = 450 кВт/м², находим интенсивность теплового излучения q:

q= E_f · F_q · τ = 450 кВт/м² · 0,186 · 0,967 = 80,93 кВт/м².

5. Определяем время существования «огненного шара» t_s:

t_s = 0,92m^0,303 = 0,92 · 140000^0,303 = 33,3 c.= t_s · q = 33,3 · 80,93 = 2694 · 10³  = 2,6 ·

Итак, значение интенсивности излучения «Огненного шара» составляет 80,93 кВт/м², при такой величине возможны ожоги первой степени и смертельное поражение людей.

1.3.3 Расчет параметров волны давления при сгорании горючего вещества

Основными параметрами волны давления при сгорании горючего вещества в открытом пространстве являются избыточное давление и импульс волны давления. При большой величине избыточного давления возможно повреждение находящихся поблизости оборудования и других зданий.

Избыточное давление Dp, кПа, развиваемое при сгорании, рассчитывают по формуле:

где р₀ - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);- расстояние от геометрического центра облака, м;_пp - приведенная масса горючей пыли, кг, рассчитанная по формуле:

m_пр = (Q_сг / Q₀)m_г,п Z,

где Q_сг - удельная теплота сгорания газа или пара, Дж/кг;- коэффициент участия, который допускается принимать равным 0,05;₀ - константа, равная 4,52 · 10⁶ ؤو/êم;_م,ï - ىàٌٌà مîً‏÷èُ مàçîâ è (èëè) ïàًîâ, ïîٌٍَïèâّèُ â ًهçَëüٍàٍه àâàًèè â îêًَوà‏ùهه ïًîًٌٍàيٌٍâî, êم.

بىïَëüٌ âîëيû نàâëهيèے i, دà · ٌ, ًàٌٌ÷èٍûâà‏ٍ ïî ôîًىَëه:

1. حàُîنèى ïًèâهنهييَ‏ ىàٌٌَ m_ïً ïî ôîًىَëه:

m_ïً = (Q_ٌم / Q₀)m_م,ï Z =

2. حàُîنèى èçلûٍî÷يîه نàâëهيèه Dp ïî ôîًىَëه:

3. حàُîنèى èىïَëüٌ âîëيû نàâëهيèے i ïî ôîًىَëه:

1.3.4 ذàٌ÷هٍ ًàçىهًîâ âîçىîويîمî ïîوàًà è همî ïîٍهيِèàëüيîé ‎يهًمèè

ذàçىهً ïîوàًà è همî ïîٍهيِèàëüيَ‏ ‎يهًمè‏ îïًهنهëے‏ٍ يà îٌيîâه َ÷هٍà îٌîلهييîٌٍهé ïûëè, ٍهُيîëîمè÷هٌêîمî îلîًَنîâàيèے è همî êîيًٌٍَêٍèâيîمî èٌïîëيهيèے.

.دëîùàنü âîçىîويîمî ïîوàًà F_ïîو îïًهنهëے‏ٍ ïî ôîًىَëه:

,

منه V_ë - ëèيهéيàے ٌêîًîٌٍü ًàٌïًîًٌٍàيهيèے ïëàىهيè, ى/ٌ (ïًèيèىàهى 0,12 ى/ٌ);

τ_ً - ًàٌ÷هٍيîه âًهىے ًàçâèٍèے ïîوàًà, ٌ.

زîمنà_ïîو = 3,14 · (0,12 · 120)² = 651,1 ى².

زîمنà نèàىهًٍ ïîوàًà

2.آûٌîٍà ïëàىهيè h, ى, ًàٌٌ÷èٍûâàهٌٍے ïî ôîًىَëه:

منه d - نèàىهًٍ ïîوàًà, ى;- َنهëüيàے ىàٌٌîâàے ٌêîًîٌٍü âûمîًàيèے, êم/(ى