Визначаємо густину пропану при заданій температурі.

де: М – молекулярна маса пропану (С₃Н₈). Виходячи з хімічної формули пропану, його молекулярна маса буде дорівнювати:

V_t – об’єм 1 кг-моль газу при заданій температурі (м³).

7. Визначаємо надлишковий тиск можливого вибуху.

де: Рmax – максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної суміші (кПа); за довідниковими даними для пропану він складає 843 кПа;

Р_о – початковий тиск у приміщенні, відповідно до вимог НАПБ Б.03.002-07 допускається приймати рівним 101 кПа;

М_п – маса пропану, що виходить із витратного баллона; за розрахунком ця маса дорівнює 51 кг;

Z – коефіцієнт участі горючої речовини у вибуху; відповідно до вимог НАПБ та таблиці 2 НАПБ Б.03.002-07, приймаємо його рівним 0,5;

V_в – вільний об’єм виробничого приміщення; за розрахунком він дорівнює 19440 м³;

r_п – густина пропану (r_п = 1,83 кг/м³);

С_ст – стехіометрична концентрація пропану; за розрахунком вона дорівнює 3,97 %;

Кн – коефіцієнт негерметичності приміщення та неадібатичності процесу горіння; на підставі НАПБ Б.03.002-07 приймається рівним 3.

Висновок: Незважаючи на те, що пропан належить до горючих вибухонебезпечних газів, на підставі вимог табл.1 НАПБ Б.03.002-07 загальне виробниче приміщення, де розташована газонаповнювальна дільниця, не може бути віднесено до категорії «А», оскільки надлишковий тиск можливого вибуху становить менше, ніж 5 кПа. Вказане приміщення належить до категорії «В».

& Задача 9.2 Визначення категорії приміщення цеху
фарбування

Вихідні дані:

Цех фарбування розташований у загальному виробничому приміщенні розміром 25 х 10 х 6м. У цеху знаходиться ванна для фарбування виробів методом занурення. Об’єм ванни 0,5 м³, ступінь заповнення 0,8. У технологічному процесі використовується фарба, що містить 60 % розчинника (ацетону), густина фарби ρ=1470 кг/м³. Цех обладнаний загальною та аварійною вентиляцією (кратність обміну повітря аварійної вентиляції год^-1), але об’єкт не належить до першої категорії за енергозабезпеченням. Розрахункова температура в приміщенні +20°C.

Розв’язок:

1. Вибір розрахункового варіанту.

Для розрахунку приймаємо такий варіант можливої аварійної ситуації:

Ø за найбільш небезпечну речовину в приміщенні приймаємо розчинник фарби – ацетон – ЛЗР з Т_сп = – 5°C;

Ø вважаємо, що при аварії в приміщення вийде весь вміст ванни;

Ø на дільниці знаходиться конвеєр з пофарбованими виробами (n=10) розмірами 0,5 х 0,4 м, з яких випаровується розчинник.

2. Розрахунок надлишкового тиску можливого вибуху.

За розрахункову приймаємо формулу (9.1) за НАПБ Б.03.002-07, оскільки ацетон – індивідуальна горюча речовина.

Визначаємо об’єм фарби, яка розлита в приміщенні при аварії

де: V_в– геометричний внутрішній об’єм ванни, м ; V_в=0,5 м³;

– ступінь заповнення ванни; .

Визначаємо площу випаровування ацетону при його розливанні з ванни

м²

де: k – коефіцієнт розливання рідини. Оскільки, у фарбі міститься 60 % розчинника (ацетону) відповідно НАПБ Б.03.002-07 1 л фарби при розливі буде займати площу 0,5 м² і коефіцієнт k буде дорівнювати 0,5 м²/л.

Визначаємо тиск насичених парів ацетону

де: А, В, С_А – константи Антуана: А=7,15058; В=1281,721; С_А=237,088; t_р – робоча температура, t_р=20 ^оС.

Визначаємо швидкість повітря в приміщенні

м×с^-1;

Коефіцієнт , який враховує вплив швидкості та температури повітряного потоку на процес випаровування рідини відповідно до табл.3. НАПБ Б.03.002-07 дорівнює .

Визначаємо інтенсивність випаровування

кг×с^-1×м^-2.

Визначаємо площу випаровування поверхні пофарбованих виробів.

де: l, b – розміри пофарбованих виробів;

n – кількість пофарбованих виробів.

Визначаємо загальну площу випаровування розчинника фарби

Визначаємо час повного випаровування з площі підлоги розлитої рідини

с,

де:

Час випаровування , що перевищує 1 годину. Приймаємо у подальшому розрахунку час випаровування –1 година.

Визначаємо масу парів рідини, що випарувалася з розливу і з поверхні пофарбованих виробів

кг.

Роботу аварійної вентиляції не враховуємо, оскільки об’єкт не належить до першої категорії за енергозабезпеченням.