205*. Определить нижний предел взрываемости в г/м3 смеси, состоящей из бензола и этилового спирта.

Исходные данные. Содержание в смеси бензола Pi = 30%, этилового спирта, /^Э2^:=70%. Молекулярный вес бензола 78,05, эти­лового спирта 46,055. Нижний предел взрывоопасной концентрации бензола #1 = 1,3%, этилового спирта #2 = 3,56%.

Расчет. Для расчета необходимо перевести концентрации из объ­емных единиц в весовые по следующей формуле:

где т — концентрация паров в воздухе в процентах по объему; 22,4 — объем, занимаемый грамм-молекулой всякого газа при

нормальных условиях; X — концентрация, выраженная в Г/м³; М — молекулярный вес данного вещества в г/моль. Из приведенной формулы концентрация составляет (в Г/м³): для бензола

для этилового спирта

Приближенно граница взрывоопасной концентрации смеси па­ров нескольких жидкостей или горючих газов определяется по фор­муле

206. В полу цеха размещены сообщающиеся каналы для проклад­ки электрокабедей, закрытые железными плитками. Общий объем к-аналов 1б ж^ Около одного из них была разбита бутыль с бен­золом, часть его, равная 500 Г попала в канал. Нижний предел взрывной концентрации бензола данного сорта 1,4%. Плотность паров бензола 2,7. Объемный вес воздуха 1,2 кГ/м³, бензола 0,885 кГ/м³.

Определить количество паров бензола, которое необходимо и достаточно для образования взрывоопасной концентрации. Прове­рить, образуется ли в каналах взрывоопасная смесь.

Расчет. Для образования взрывоопасной смеси в каналах объем 10 м³ достаточно наличие паров бензола в объеме нижнего предела взрывной концентрации, а именно: 10'0,014 = 0,14 ж³.

500 г бензола, попавшего в канал, при испарении дает следую­щее количество паров

Этого количества достаточно для образования взрывоопасной смеси.

207. Подсчитать, какое количество бензола с учетом плотности его паров, составляющей 2,7, создает взрывоопасную концентрацию с воздухом в помещении объемом 30X10x4 м³. Пары бензола тя­желее воздуха, поэтому они будут скапливаться внизу, на высоте 1 м от пола. Нижний предел взрываемости паров бензола этого сорта 2,7; 1 м³ бензола весит 3,5 кГ.

Установить, какое количество бензола создает местную взрыво­опасную концентрацию в смотровом колодце объемом 1 м³.

Расчет. Если бы пары бензола распространялись (распределя­лись) равномерно по всему объему помещения, количество паров бензола для создания взрывной концентрации при нижнем пределе взрываемости его паров 2,7% составило

Поскольку пары бензола тяжелее воздуха и скапливаются внизу на расстоянии 1 м от пола, .объем, в котором появится опасная кон-

центрация, будет не 1200 м³, а в 4 раза меньше, т. е. 300 ж³, и ко­личество бензола, небоходимое для создания взрывной концентра­ции, составит

При скапливании паров бензола в смотровом колодце объемом

1 м³ для создания взрывной концентрации их с воздухом необхо-

/ 1-2 7 \

димо 0,0945 кГ или 94,5 Г бензола --— • 3,5 J.

208. В качестве растворителя в цехе применяется амилацетат (грушевая эссенция — С₆Н1₄О₂). Молекулярный вес этого раство­рителя 130 г/моль. Упругость паров при температуре в цехе 20^е 6 мм рт. ст. Газовая постоянная 0,08 атм- л/°С моль.

Определить, не попадает ли фактическая 'концентрация амилацетата в пределы взрываемости, которая для ларов этой жид­кости равна 119—541 Г/м³. Насколько вероятна опасность взрыва смеси при данных условиях.

Расчет. Определим концентрацию паров амилацетата в воздухе цеха по следующей формуле:

где М — молекулярный вес амилацетата в г/моль;

Р — давление насыщенного пара при данной температуре;

R — газовая постоянная;

Т—абсолютная температура.

Подставив в формулу соответствующие цифровые значения, по­лучим

Отсюда следует, что концентрация паров амилацетата при дан­ной температуре и давления в 3 раза меньше, чем нижний предел взрываемости 119 Г/м³. При такой концентрации опасности взрыва ;паров нет.

209. Определить давление газа при взрыве, если начальное дав-•ление газа р_нан—\ атм и температура t_Ha4=0°. Конечная темпера­тура газа t_KOfl=2730°.

Расчет. Конечное давление газа при взрыве определяют по фор­муле

Подставив в нее цифровые значения, получим

210. На заводе горючие и легковоспламеняющиеся жидкости хра­нятся в подземных резервуарах. При пожаре на поверхности земли температура может достигнуть ^=1200°.

Определить минимальную толщину слоя земли, который исклю­чит возможность повышения температуры в резервуаре выше t₀ = 50° при действии огня в течение т = 24 ч.

Расчет. Применяя уравнение для неустановившегося теплового

потока и интегрируя его от 0 до

получим для данного случая следующее вь ражение:

Фиг. 56. Диаграмма за­висимости от

аргумент;

где t — температура на поверхно-

сти земли в °С;

t₀ — тем пер атур'а внутри подзем-искго резервуара в °С;

функция для аргумента

(определяется по графику, приведенному на фиг. 56); х — .высота слоя земли в м; х — время горения в ч\ а — коэффициент температуропроводности сухой земли опре­деляется по следующей формуле:

где Л — коэффициент теплопроводности земли, равный 0,12

ккал/м • ч • °С;

с — теплоемкость земли, равная 0,2 ккал/кГ; у — удельный вес земли, равный 2000 Г/м³. После подстановки соответствующих цифровых значений приве­денное выше выражение примет следующий вид:

По графику фиг. 56 находим значение аргумента (показано пунктирной линией)

Величина коэффициента температуропроводности земли соста­вит:

Подставив, соответствующие цифровые значения в предыдущее уравнение, получим

откуда ;с=0,25 м.

Из расчета видно, что температура в резервуаре не превысит 50° С при наличии слоя земли с минимальной толщиной 0,25 м.

Однако при определении фактической толщины защитного слоя земли вводят коэффициент запаса, равный 2. Следовательно, с уче­том коэффициента запаса толщину слоя земли для защиты подзем­ного резервуара от нагревания при пожаре на поверхности следует принять равной 0,5 м.

211. При пожаре в складском помещении хранения баллонов со сжатым воздухом температура воздуха повысилась с 15 до 500°. Начальное давление в баллоне /?i = 50 атм.

Определить, взорвется ли баллон, если известно, что при темпе­ратуре 500° он может выдержать давление не более 150 атм? Уве­личение объема баллона при нагревании не учитывать.

Расчет. Составим два характеристических уравнения состояния сжатого воздуха при температуре 15 и 500° для изохорического про­цесса

Объем V, вес G сжатого воздуха, а также газовая постоянная R остаются без 'Изменений. Разделив почленно одно уравнение на другое, получим

откуда давление при температуре 500°С будет равно

Из расчета видно, что при пожаре баллоны выдержат повышен* ное давление и не взорвутся.

ЛИТЕРАТУРА

К главе I. Безопасность при работе на металлообрабатывающем оборудовании

Власов А. Ф. Удаление стружки и пыли при обработке хрупких металлов. Машгиз, 1961.

Власов А. Ф. Техника безопасности при обработке металлов резанием. Профивдат, 1958.

Власов А. Ф. Техника безопасности при работе на металлорежущих стан­ках. Машгиз, 1956.

Власов А. Ф. Техника безопасности при скоростном точении металлов. Профиздат, 1954.

Загорский Ф. Н., Загорская Е. П., Техника безопасности при ско­ростном фрезеровании 'металлов. Профиздат, 1952.

Жуков М. Ф. Техника безопасности. Металлорежущие станки, Вып. 9, Обароягиз, 1942.

Несмел о в А. Ф. Правка шлифовальных кругов, Машгиз, .1953.

Том аров М.-М. Техника безопасности при холодной штамповке листово­го материала, Оборошпиз, 1958.

Ящерицын П. И. Скоростное шлифование, Машпиз, 1953.

К главе II. Промышленная вентиляция и отопление

Батурин В. В. Основы пр0)мышленной вентиляции, Профиздат, 1956.

Батурин В. В., Кучеру к В. В. Вентиляция машиностроительных заво­дов, Машлмз, 1951.

Б ром лей М. Ф. В од о-воздушные души. Машгиз, 1950.

Дегтярев Н. В. к др. Кондиционирование воздуха, Госстройиздат, 1953.

В Н И И О Т, Руководящие указания по (проектированию вентиляции свароч­ных цехов, Вып. 1, Профиздат, 1958.

В Н И И О Т. Руководящие указания по проектированию вытяжной вентиля­ции от станков для заточки изделий на абразивных кругах, Вып. 2, Профиз­дат. 1958.

В Н И И О Т. Руководящие указания по проектированию бортовых отсосов к ваннам химической и электролитической обработки металлов, Вып. 3, Проф­издат, 1958.

Каменев П. Н. Отопление и вентиляция, ч. II, Вентиляция, Госстрой­издат, 1959.

Куче рук В. В. Очистка от пыли вентиляционных и .промышленных выб­росов, Гоостройиздат, 1955.

Максимов Г. А. Проектирование процессов кондиционирования воздуха, Высшая -школа, 1961.

Максимов Г. А. Отопление и вентиляция, ч. I, Отопление, Госстройиз­дат, .1955.

Машиностроение, Энциклопедический справочник, т. 14, Машгиз, 1946.

Рыси я С. А., Вентиляционные установки машиностроительных заводов, Справочник, Машгиз, 1961.

. ' 261

Справочник по проектированию отопления и вентиляции, Госстройиздат, 1953.

Указания по проектированию -отопления и вентиляции ([производственных и вспомогательных зданий (промышленных предприятий (НС7-57), Госстройиз-дат, 1958.

Ф|и а л к oibic к а я Т. А. Вытяжные зонты и шкафы, Стройиздат, 1947.

Шепелев И. А. Основы расчета воздушных завес, приточных струй и по­ристых фильтрое, Стройиздат, 1950.

К главе III. Промышленное освещение

Глаголева Т. А. Естественное освещение промышленных зданий. Проф-издат, 1961.

Глаз А. И. Справочник молодого электротехника. Профтехиздат, 1960.

Гусев Н. М. Естественное освещение зданий. Госстройиздат, 1961.

Данилюк А. М. Расчет естественного освещения помещений. Стройиз­дат, 1941.

Епанешников М. М., Соколов М. В. Электрическое освещение. Гоо эвергоиадат, 1955.

Em аи еш1НИ!КО1в М. М. и Рябов М. С. Освещение предприятий маши­ностроительной промышленности. Машг-из, 1952.

Инструкция по расчету и проектированию естественного освещения зданий. Гоостройиздат, 1960.

К нор ринг Г. М. Справочник для проектирования электрического освеще­ния. Госэнергоиздат, 1960.

Мешков В. В. Основы светотехники. Госэнергоиздат, 1957.

Мешков В. В., Соколов И. И. Курс осветительной техники. Госэнерго­издат, 1952.

Нормы искусственного освещения для предприятий машиностроения и оу-досгроекия. Машпиз, 1961.

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий, Н 101-54. Госстройиздат, 1959.

Справочная книга ino светотехнике, т. I. изд-во АН СССР, 1956.

Справочная книга по светотехнике, т. II. изд-во АН СССР, 1958.

К главе IV. Электробезопасность. Противогрозовая защита

Дроздов Н. Г. Статическое электричество в ■промышленности. Госэнер-гоиздат, 1950.

Кап л аи А. Д., Поражение электрическим током и молнией, Медгиз, 1951.

Киселев Н. Д., Симоне Д. Я. Электробезопасность еа промышленных предприятиях. Профиздат, 1959.

Корольков а В. И. Электробезопасность на промышленных предприяти­ях. Обороигиз, 1956.

Кузнецов А. И. Техника безопасности в электрических установках. Гос-энергоиздат, 1952.

Манойло'в В. Е., Проблемы электробезопасности. Госэнергоиздат, 1961.

Найфельд М. Р. Защитные заземления в электротехнических установках, Госзнергоиздат, 1956.

Сборник действующих правил по технике безопасности, т. I, Раздел 2, Элек­трические установки. Госэнергоиздат, 1961.

Стекольников И. С. и др. Грозозащита промышленных сооружений и зданий. Изд-во АН СССР, 1951.

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского. Руководящие указания по грозозащите промышленных и других сооружений, Изд-во АН СССР, 1940.

К главе V. Безопасность при работе на транспортном и подъемно-транспортном оборудовании

Александров М. П. Подъемно-транспортные машины. Машпиз, I960. Александров М. П. Тормоза подъем но-транспортных машин. Маш-гиз, 1958.

262

ВНИИПТМАШ, Расчеты крановых механизмов и деталей подъемно-транспортных машин. Машгиз, 1959.

Г о с г о 'р т е х « а д з о ,р СССР. Правила /устройства и безопасной эксплуа­тации грузоподъемных крано/в. Госгортехиздат, 1961.

Г р:и«е1в и'ч Г. П. Оклады м механизация жигрузо-разгрузочных работ. Трансжелдориздат, 1949.

Е|Втюхо1в К. С. Техника безопасности внутризаводского транспорта. Обо-ронлиз, 1955.

К'и ф е р Л. Г., А бр амови ч И. И. Грузоподъемные машины, Машгиз, 1956.

Рудейко Н. Ф. Грузоподъемные машины. Машгиз, 1957.

Сборник действующих трав ист по технике беэоиашюсти, т. II, Раздел 8, Гру­зоподъемные краны и лифты. Госэнаршиздат, 1962.

Си и в а к о в с к и й А. О., Руденко Н. Ф. Подъемно-транспортные маши­ны. Машпиз, 1949.

К г jpfr-eus^-YI. Безопасность при эксплуатации сосудов и установок,

находящихся под давлением

Варанкин Ю. В. Причины основных аварий паровых котлов. Госэнерго-издат, 1948.

Правила устройства, содержания и освидетельствования баллонов для сжа­тых, сжиженных и растворенных газов. Госэнергаиэдат, 1948.

Правила устройства и 'безопасной эксплуатации паровых котлов. Госгортех-издат, 1961.

Прокофьев В. В. Техника безопасности на стационарных установках дзи-гателей внутреннего сгорания. Машгиз, 1940.

Сборник действующих правил по технике безопасности, т.- II, Раздел 9, Со­суды, работающие (под давлением, машины-двигатели, станки, трансмиссии. Гос-энершиздат, 1962.

Сушки'н И. Н. Аварии в котельных установках и 'мероприятия по их уст­ранению. Госэнергоиздат, 1947.

К главе VII. Общие вопросы безопасности труда и производственной

санитарии. Противопожарная техника

Власов А. Ф. Остовы техники безопасности. Профиздат, 1962.

Соловьев Н. В. и др. Основы техники безопасности и противопожарной техники в химической промышленности. Госхтам'издат, 1960.

Алексеев С. И., ИГнейдер Ю. И. Борьба с городскими и заводскими шумами. Госстройиздат, 1939.

Быков Ю. С. Шумы современных самолетов и методы их уменьшения,. Оборонгиз, 1953.

Наеяжский Г. Л. Учение о шуме. Профиздат, 1940.

Палашевская А. С. Средства защиты от производственного шума. Оборонгиз, 1961. .

Архипов К- Н., Белоус А. А. Противопожарная техника на предприя­тиях промышленности строительных материалов. Про метро йиздат, 1955.

Берлин И. 3. Противопожарные мероприятия в складском хозяйстве. Ме­та ллургиздат, 1953.

Королев А. Е. Противопожарные мероприятия. Изд. Минкоммунхозэ РСФСР, 1948.

Шевелев М. Л. Противопожарная техника в машиностроении. Маш­гиз, 1956.

Андреев П. И. Рассеяние з зоздухе газов, выбрасываемых промышленны­ми предприятиями. Стройглздат, 1952.