3. Пожежна безпека гідравлічних процесів. Визначення пожежовибухонебезпеки середовища з наявністю пилоповітряних сумішей.

Вибір завдання для виконання.

Завдання 7.1.

В приміщенні комбікормового цеху розмірами 48x24x12 м вилучення борошняного пилу з головок елеваторів здійснюється системою пневмотранспорту в збірник–сепаратор пилу. Коефіцієнт вільного об'єму приміщення дорівнює 0,7.

Зробити висновок про можливість утворення вибухонебезпечної пилеповітряної суміші у всьому об'ємі приміщення цеху при аварії на виробництві. Частка горючого пилу в загальній масі відкладень пилу дорівнює 0,8, а дисперсність горючого пилу не перевищує 350 мкм. В момент аварії в сепараторі знаходилось кг борошняного пилу. Система пневмотранспорту вимикається вручну. Продуктивність системи пневмотранспорту q, коефіцієнт ефективності пилеприбирання К_у наведені в табл. 7.1. Нижня концентраційна межа поширення полум'я борошняного пилу становить 37 г/м³. Насипна густина пилу 350 кг/м³, За період між прибираннями товщина шару пилу на доступних для прибирання поверхнях площею 1000 м² становить мм, а на недоступних для прибирання поверхнях площею 400 м² – мм.

Таблиця 7.1 - Показники для розв'язання завдання 7.1

№ варіанта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
, мм	0,1	0,05	0,08	0,07	0,12	0,03	0,09	0,08	0,1	0,11
, мм	0,15	0,12	0,15	0,13	0,16	0,15	0,16	0,17	0,15	0,17
, кг	12	20	10	25	15	18	22	28	14	21
q, кг/хв	0,03	0,02	0,04	0,04	0,03	0,02	0,03	0,01	0,02	0,03
	0,6	0,7	0,8	0,9	0,6	0,7	0,8	0,9	0,6	0,8

Приклад виконання завдання 7.1

Горючий пил та волокна, що надходять у виробничі приміщення з технологічних апаратів, постійно накопичуються в них за рахунок осідання та утворення відкладень пилу на підлозі, будівельних конструкціях, коробах систем вентиляції, як ари нормальній роботі, так і при аваріях технологічного обладнання.

Масу завислого пилу в об'ємі приміщення - m (кг). що утворюється в результаті аварійної ситуації, визначають за формулою

, (7.1)

де – розрахункова маса завислого пилу, кг;

– розрахункова маса пилу, який надійшов в приміщення в результаті аварійної ситуації, кг.

Розрахункова маса пилу в приміщенні, визначається за формулою

, (7.2)

де – частка відкладеного в приміщенні пилу, котрий здатний перейти у завислий стан в результаті аварійної ситуації Якщо відсутні експериментальні дані величини , то допускається приймати ;

– маса відкладеного в приміщенні пилу до початку аварії, кг.

Розрахункова маса пилу , що надійшов до приміщення в результаті аварійної ситуації (при зруйнуванні технологічного обладнання), визначається за формулою

, (7.3)

де – маса горючого пилу, що виходить в приміщення із зруйнованого апарата, кг;

– продуктивність пристрою, який подає пиловидні речовини в апарат по трубопроводах до моменту їх відключення, кгс^–1;

– час відключення пристроїв, який визначається за умовами виробництва (120 с – при автоматичному відключенні запірної апаратури, 300 с – при ручному відключенні), с;

– коефіцієнт пиління, який дорівнює відношенню маси завислого в повітрі пилу до всієї маси пилу, що надійшов з апарата до приміщення. Якщо відсутні експериментальні дані про величину , то припускається: для пилу з дисперсністю не менш 350 мкм – ; для пилу з дисперсністю менш 350 мкм – .

Маса відкладеного в приміщенні пилу до початку аварії визначається за формулою

(7.4)

де – частка горючого пилу у загальній масі відкладеного пилу;

– коефіцієнт ефективності пилоприбирання. Приймається при ручному пилоприбиранні: сухому – 0,6, вологому – 0,7. При механізованому вакуумному пилоприбиранні: підлога рівна – 0,9; підлога з вибоїнами (до 5% площі) – 0,7;

– маса пилу, який осідає на важкодоступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період між генеральними прибираннями, кг;

– маса пилу, що осідає на доступних для прибирання поверхнях в приміщенні за період між поточними прибираннями, кг.

Масу осілого пилу ( ) можна визначити з наступного виразу

(7.5)

де – маса пилу, шо виділяється в об'єм приміщення за період між генеральними прибираннями, кг;

– маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, кг;

– маса пилу, що виділяється в об'єм приміщення за період між поточними прибираннями, кг;

– маса пилу, що виділяється одиницею обладнання за вказаний період, кг;

– частка пилу, який видаляється з приміщення витяжною вентиляційною системою. Допускається приймати =0;

– частки пилу, який виділяється в приміщення і осідає відповідно на важкодоступних та доступних для прибирання поверхнях . В разі відсутності даних про числове значення коефіцієнтів , допускається приймати [1].

Величина також може бути визначена експериментально в період максимального навантаження обладнання за формулою

(7.6)

де – інтенсивність пиловідкладень відповідно на важкодоступних (м²) та доступних (м²) площах, ;

– відрізок часу відповідно між генеральними та поточними прибираннями пилу, с.

Дійсну концентрацію завислого в повітрі приміщення пилу , що утворюється в результаті аварії (повного руйнування апарата), визначають за формулою

, (7.7)

де – об’єм приміщення, де виникла аварія.