Оценка пожаровзрывоопасных свойств веществ, обращающихся в производстве.

Этанол, этиловый спирт, винный спирт (С₂Н₆О)

Легковоспламеняющаяся жидкость.

Наименование показателя	Значение
Молярная масса, кг/кмоль
Плотность ЛВЖ, кг/м^3
Температура вспышки, °С
Температура воспламенения, °С
Температура кипения, °С	78,5
Температура самовоспламенения, ^оС
lg р = 7,81158 – 1918,508/(252,125 + t) при т-ре от –31 до 78 °С
Температурные пределы распространения пламени, °С: - нижний - верхний
Концентрационные пределы распространения пламени, % (об.): - нижний - верхний	3,3 17,7
Теплота сгорания, МДж/моль
Удельное объемное электрическое сопротивление	7,4∙10^11 Ом∙м
Средства тушения	Вода в виде компактных или распыленных струй.

3. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов

при их нормальной работе

В резервуарном парке имеется «дышащий» аппарат – резервуар типа РВС и герметичное оборудование – напорные трубопроводы.

В напорных трубопроводах ВОК не образуется, т.к. при нормальном режиме работы в них отсутствует свободное пространство (они полностью заполнены этанолом).

В паровоздушном пространстве «дышащего» резервуара с этанолом, уровень которого периодически меняется, условие образования ВОК имеет вид:

где j_р – рабочая концентрация пара этанола; j_н – нижний концентрационный предел распространения пламени.

Рабочая концентрации пара в паровоздушном пространстве изменяется практически от 0 до максимального при рабочей температуре этанола значения – насыщенной концентрации :

где –давление насыщенного пара этанола;

– общее давление, которое принято равным 101 кПа.

Насыщенное давление паров этанола определяем по формуле:

где – расчетная температура, берем г. Москва.

Расчетная температура летом: , где – максимальная температура воздуха [11];

Расчетная температура зимой: , где – минимальная температура воздуха [11].

Лето:

Зима:

№	Наименование аппарата; жидкость	Наличие паровоздушного пространства в аппарате	Рабочая температура в аппарате,	Температурные пределы воспламения водно-спиртовых растворов	Заключение о горючести среды в аппарате
нижний	верхний
1.	РВС; этанол	есть	37			среда горючая, так как присутствует паровоздушное пространство и
2.	Насос; этанол	нет				среда негорючая, так как отсутствует паровоздушное пространство

Следовательно, в паровоздушном пространстве резервуара с этанолом при нормальном режиме эксплуатации ВОК образуется осенью, зимой и весной.

Для предотвращения образования ВОК в резервуаре типа РВС с этанолом при нормальном режиме эксплуатации предлагается флегматизировать среду в РВС (применить систему азотного дыхания).

4. Пожаровзрывоопасность аппаратов, при эксплуатации
которых возможен выход горючих веществ наружу
без повреждения их конструкции

В резервуарном парке имеется «дышащий» аппарат – резервуар типа РВС. Выброс паровоздушной смеси через дыхательную трубу является пожаровзрывоопасным, так как концентрация паровоздушной смеси взрывоопасна, то есть:

Определим, какое количество паров будет выходить наружу за один цикл «большого» или «малого» дыхания.

Количество паров, которое может выйти из аппарата за один цикл «большого» дыхания летом определим по формуле:

где - количество выходящих паров из заполненного жидкостью аппарата, кг/цикл;

- объем жидкости, поступающей в аппарат, м;

- атмосферное давление, Па;

- рабочая температура жидкости, равная 310 К;

- концентрация паров жидкости в аппарате, об. доли;

- молекулярная масса жидкости, равная 46 кг/кмоль;

R = 8314,31 Дж/(кмоль∙К) - универсальная газовая постоянная.

Количество паров, которое может выйти из аппарата за один цикл «малого» дыхания определяется по формуле (рассмотрим весенний период при и ):

где – потери паров при «малом» дыхании, кг.

– свободный объем (объем паровоздушной смеси).

и – температура паровоздушной смеси в начале и в конце дыхания соответственно, К;

и − концентрация паров в смеси в начале и в конце дыхания соответственно.

при

при

- средняя концентрация паров в смеси:

Определим объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода паров:

1) при «большом» дыхании

Определим нижний концентрационный предел распространения пламени при .

2) при «малом» дыхании

Определим нижний концентрационный предел распространения пламени при .

где - объем взрывоопасной зоны, м³;

– коэффициент безопасности, равный 2,2.

В весенний и осенний периоды года, когда велик разброс температур с ночного времени суток на утренний, большая вероятность «малого» дыхания в РВС, с образованием ВОК. Но большую опасность представляет собой «большое» дыхание, особенно в летнее время. Так при близи РВС объемом 300 м³ образуется взрывоопасная зона равная 2501 м³.

Дата добавления: 2015-08-13