МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра охорони праці РОЗРАХУНКОВА РОБОТА № 3 з курсу «Охорона праці» на тему: «Визначення категорії вибухо- і пожежо-небезпечності приміщень, будівель, споруд» Мета роботи: навчитися розрахувати надлишковий тиск вибуху та визначати категорію вибухо-, пожежо-небезпечгості приміщень. Теоретичні відомості Оцінка вибухо-, пожежо- небезпечності різних об’єктів заклечається у визначенні можливих наслідків руйнування дії вибухів чи пожеж, а також небезпечних факторів цих явищ для людей. В залежності від категорії позначаються нормативні вимоги до планування забудови, кількості поверхів, вибору будівельних конструкцій та інженерного обладнання. Нормативним документом для визначення категорій приміщень є «Загальноприйняті норми проектування промислових підприємств». Згідно цих норм якісним показником категоріювання є агрегатний стан горючих речовин, які знаходяться в приміщенні та здатні утворювати вибухонебезпечні суміші з повітрям, а також температура спалаху (для рідин). Визначальною є також кількість речовини, яка здатна приймати участь у вибуху. Є п’ять категорій приміщень по вибухонебезпеці: А та Б – вибухонебезпечні (tсп ≤ 28оС, ∆Р > 5кПа); В – пожежонебезпечні (tсп = 28 - 61оС, ρ = 65г/м3); Г та Д – пожежонебезпечні. Розрахунок Вихідні дані: (1-й варіант) Розмір приміщення, м Горючі речовини Маса, кг Темп., при якій знах. речовина, оС Тиск, кПа  a b h      10 6 3 Ацетон 100 100 210   Розрахунок проводимо за кількісним показником – це максимально можливий надлишковий тиск ∆Р.
[кПа] , (1) m – маса горючих речовин, які випарувалися в результаті розгерметизації; m = W*Fn*t , (2) W – інтенсивність випаровування, кг/с х м2, W = 10-6 * U *
* Pn , (3) U – коефіцієнт, що визначаємо з табл.1 (при V=0,5 м/с, T0 = 20oC) ; U = 5,4 ; M – молекулярна маса ацетону; М = 58 г/моль ; Рn – тиск насиченої пари; Рn = 185*133,322 = 24,66 кПа ; Тоді: W = 10-6 * 5,4 *
* 26,66 = 0,001 кг/с*м2. Fn = 1 м2 ; t = 3600 c. Відповідно : m = 0,001*1*3600=3,6 кг ; Отже із 100 кг. ацетону за 1 год. випаровується 3,6 кг. з поверхні площею = 1 м2. 2) H – теплота згоряння (кДж / кг) ; H = 30862 кДж / кг – для ацетону ; 3) Po – початковий тиск (кПа) ; Ро = 100 кПа ; 4) z – коефіцієнт, що характеризує міру участі у вибуху речовини, яка випаровується. z = 0,3 (табл..2 для tсп = -18оС , tр = 100оС ) ; 5) Vсв – вільний об’єм приміщення, м3 Vсв = 0,8 * a * b * c = 0,8 * 10 * 6 * 3 = 144 м3 ; 6) ρ – густина повітря до вибуху при початкові температурі То , кг/м3 ρ = 1,2047 кг/м3 , при 20 оС 7) С – теплоємність повітря, кДж / кг * К С = 1,01 кДж / кг * К ; 8) То – початкова температура повітря, К То = 20 + 273 = 293 К ; 9) К – коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і недіабатичність процесу горіння: К = 3. В результаті отримаємо:
Отже в приміщенні відбулася розгерметизація ємкості з ацетоном, наслідком чого стало випаровування 3,6 кг. ацетону. Якщо виникне іскра, то це може створити надлишковий тиск 22 кПа при вибуху парів ацетону. Приміщення де зберігається ацетон відноситься до категорії А - вибухо-пожежонебезпечних, оскільки температура спалаху ацетону складає – 18оС, і в разі вибуху створиться надлишковий тиск 22кПа.