Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Прогнозирование опасных факторов пожара

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра пожарной и промышленной безопасности

Контрольная работа

по дисциплине «Прогнозирование опасных факторов пожара»

Выполнил: студент гр.ПБз-06-01

Р.Ф. Нуриева

Проверил: Р.А. Халилова

Уфа-2012

Содержание

Анализ опасных факторов аварий на производственном объекте………….…3
Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов

легковоспламеняющихся и горючих жидкостей…………………………………….….…8

Расчет температурного режима пожара в помещениях зданий

различного назначения………………………………………………………………………10

Список использованной литературы……………………………………………….12

1. Анализ опасных факторов аварий на производственном объекте

Производственный объект – насосная ЛВЖ нефтеперерабатывающего завода

Насосные агрегаты могут располагаться в насосных и непосредственно у связанного с ними оборудования. Под понятием «насосная» следует понимать группу насосов с числом насосов более трех, которые удалены друг от друга не более трех метров. Насосные СУГ, ЛВЖ и ГЖ, могут быть закрытыми (в зданиях) и открытыми (под этажерками, под навесами и на открытых площадках).

В открытых насосных, расположенных под этажерками и начесами, площадь устраиваемых в них защитных боковых ограждений должна составлять не более 50 % общей площади закрываемой стороны (считая по высоте от пола до выступающей части перекрытия или покрытия насосной).

Защитные боковые ограждения открытых насосных должны быть несгораемые и по условиям естественной вентиляции не доходить до пола и покрытия (перекрытия) насосной не менее, чем на 0,3 м.

При проектировании новых взрывопожароопасных производств применять для перекачки горючих жидкостей, нагретых выше температуры самовоспламенения, легковоспламеняющихся жидкостей и сжиженных углеводородных газов насосы повышенной надежности, имеющие герметичное исполнение или двойное торцевое уплотнение вала.

При отсутствии насосов и применения по этой причине насосов с одинарными торцевыми или сальниковыми уплотнениями вала их следует размещать, как правило, вне габаритов этажерок (постаментов). В случае отсутствия свободного места для размещения насосов с одинарными торцевыми или сальниковыми уплотнениями вала вне этажерок (постаментов) допускается их размещение под этажерками (постаментами) при выполнении следующих мероприятий:

- дистанционное отключение насосов из операторных;

- удаление по горизонтали от насосов не менее, чем на 12 м аппаратов воздушного охлаждения и обеспечения дистанционного их отключения из операторных;

- устройство над насосами, перекачивающими ЛВЖ и ГЖ, стационарных пеногенераторов, а над насосами, перекачивающими СУГ, водяной дренчерной системы с дистанционным их пуском в работу;

- устройство дистанционно управляемой водяной дренчерной системы, предназначенной для предотвращения распространения пожара из насосной на другое оборудование;

- оснащение насосных серийно выпускаемыми автоматическими газоанализаторами довзрывоопасных концентраций с выводом сигналов в операторную.

Длина каждого отделения закрытий насосной сжиженных углеводородных газов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей не должна превышать 90 м. При большей длине насосная должна разделяться на отсеки несгораемыми стенами с пределом огнестойкости не менее 1,5 ч. Такими же стенами должны отделяться насосные, перекачивающие горючие продукты, нагретые до температуры 250 °С и выше, от других насосных.

Насосные, перекачивающие продукты, нагретые до температуры 250 °С и выше, должны разделяться на отсеки площадью не более 650 м2.

При размещении насосов под этажерками, навесами и на открытых площадках через 90 м по длине должно предусматриваться одно из следующих мероприятий:

- несгораемая стена без проемов до перекрытия первого этажа или навеса с пределом огнестойкости не менее 2,0 ч;

- расстояние между насосами (зона) на всю ширину насосной не менее 6 м при устройстве в этом коридоре водяной (пенной) завесы с интенсивностью подачи воды (пены) не менее 0,5 л/м2×c;

- расстояние между насосами (зона) на всю ширину насосной не менее 15 м.

При размещении насосов под многоярусными этажерками выполнение указанных мероприятий обязательно только для первого яруса (этажа).

Расстояние от открытой насосной до технологического оборудования наружной установки не нормируется, если суммарная ширина наружной установки и открытой насосной не превышает допустимую.

Однако, размещение оборудования с двух продольных сторон открытой насосной, как правило, не допускается.

В тех случаях, когда это требование выполнить не представляется возможным, расстояние от одной из продольных сторон насосной до оборудовании должно быть не менее 5 м.

В случаях, когда суммарная ширина наружной установки и открытой насосной превышает допустимую, должен предусматриваться противопожарный разрыв не менее 15 м.

Примечание: При определении ширины установки в нее включается и 5 м расстояние, если оно предусмотрено от одной из продольных сторон открытой насосной до оборудования.

Ввод электрических кабелей и кабелей системы КИПиА в открытые насосные следует осуществлять не менее, чем в двух местах, с целью уменьшения вероятности выхода из строя при пожарах и авариях.

Дверные проемы в несгораемых стенах, разделяющих насосные на отсеки, должны быть защищены самозакрывающимися дверями с пределом огнестойкости не менее 0,6 ч.

В каждом отсеке насосной, где применяется мокрая уборка, необходимо иметь самостоятельные выпуски в промканализацию через гидравлические затворы или в специальные смывные емкости.

При расположении насосов под этажерками должна быть предусмотрена возможность дистанционной остановки насосов от кнопочных постов управления, установленных в безопасных местах. В этих случаях предел огнестойкости строительных конструкций принимается не менее: колонн - 2 ч, балок и ригелей - 1 ч. Перекрытие над насосами должно быть железобетонным, без проемов и по периметру иметь борт высотой не менее 0,15 м.

На покрытии зданий насосных допускается устанавливать холодильники и конденсаторы водяного и воздушного охлаждения (кроме конденсаторов наружного типа), теплообменники, рефлюксные и флегмовые емкости, сепараторы. При этом должны соблюдаться следующие условия:

а) покрытие зданий насосных, на котором установлены указанные выше аппараты, должно иметь предел огнестойкости не менее 1 ч, быть непроницаемым для жидкостей и иметь по периметру сплошной ограждающий борт высотой не менее 0,14 м с устройством для отвода разлившейся жидкости в специальные емкости. Число стояков должно приниматься по расчету, но не менее 2-х, диаметром не менее 100 м каждый. Эти же емкости предназначены для сбора атмосферных осадков;

б) устанавливать перечисленные аппараты на покрытии здания насосных допускается не более, чем в два яруса (этажа);

в) здание насосной через каждые 90 м длины должно разделяться несгораемыми стенами с пределом огнестойкости не менее 2,0 ч на расстоянии не менее 6 одна от другой. Между ними должен устраиваться сквозной проход. Расстояние по горизонтали от ближайшего аппарата, установленного на покрытии насосной или на этажерках над ней, до разделительной несгораемой стены должно быть не менее 3 м;

г) над зданием насосной допускается устанавливать емкостные аппараты с регуляторами уровня, емкостью не более 25 м3 каждый для ЛВЖ и ГЖ, и 10 м3 для сжиженных углеводородных газов с гарантированным заполнением тех и других не более, чем на 50 %;

д) в продольных стенах насосной допускается устройство оконных проемов, если связанная с насосной наружная аппаратура расположена не менее 12 м от здания насосной;

е) участки покрытия насосной, по которым проходят пути эвакуации с этажерки, должны выполняться монолитными или из замоноличенных железобетонных плит;

ж) коммуникации, расположенные над зданием насосной, должны иметь минимальное количество фланцевых соединений;

и) из емкостной аппаратуры должен обеспечиваться слив в аварийные емкости или опорожнение ее технологическими насосами в аппараты смежных отделений или цехов данного производства, или в складские емкости;

к) на случай аварии должна обеспечиваться возможность остановки насосов снаружи здания насосной;

л) при длине наружной этажерки, расположенной у здания насосной более 90 м, через каждые 90 м она должна разделяться на секции противопожарными разрывами: не менее 6 м при высоте этажерки до 12 м, и не менее 12 м при высоте этажерки 12 м и более.

Эти разрывы должны совпадать с проходами между разделительными несгораемыми стенами здания.

Прокладка технологических трубопроводов через покрытие насосной, как правило, не допускается. При необходимости такой прокладки каждый трубопровод должен быть проложен в гильзе с уплотнением, выступающей не менее, чем на 0,14 м выше кровли покрытия.

Все всасывающие и нагнетательные трубопроводы горючих продуктов, связывающие технологическую аппаратуру с насосами, должны иметь отключающую арматуру, расположенную вне насосной на расстоянии по горизонтали не менее 3-х метров от здания насосной и 5 м от открытой насосной, но не более 50 м. Установка отключающей арматуры не требуется, если на указанном расстоянии она имеется у аппарата.

2. Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

Рассчитать интенсивность теплового излучения от пожара пролива мазута площадью 400 м² на расстоянии 35 м от центра пролива.

Определяем эффективный диаметр пролива d:

Находим высоту пламени, принимая

m = 0,04 кг / (м² × с), g = 9,81 м/с² и r_в = 1,2 кг/м³:

Находим угловой коэффициент облученности F_q, принимая r = 35 м:

Определяем коэффициент пропускания атмосферы t:

Методом интерполяции вычисляем E_f:

Находим интенсивность теплового излучения q:

Сопоставляем значение полученной интенсивности со значениями в таблице: на расстоянии 35 м от центра пролива без негативных последствий в течение длительного времени.

3. Расчет температурного режима пожара в помещениях зданий различного назначения

Объем помещения V= 19450 м³, площадь проемов А = 140 м², высота проемов h = 2,2 м. Общее количество пожарной нагрузки, приведенное к древесине, составляет 4,44×10⁴ кг, что соответствует пожарной нагрузке q=24 кг/м². Продолжительность начальной стадии пожара – 23 мин. Температура вспышки в помещении – 230ºС. Площадь пола - 2810 м². Определить температурный режим пожара в помещении промышленного здания с учетом начальной стадии.

Проемность помещения:

Количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг материала пожарной нагрузки:

Удельное критическое количество пожарной нагрузки:

Удельное количество пожарной нагрузки:

Из сравнения q_к и q_кр.к получается, что

q_к = 10,5 > q_кр.к = 2,38

Следовательно, в помещении будет пожар, регулируемый вентиляцией.

Максимальная среднеобъемная температура на стадии объемного пожара:

Характерная продолжительность пожара:

Время достижения максимальной среднеобъемной температуры:

t_mах = t_п = 30 мин.

Изменение среднеобъемной температуры при объемном свободно развивающемся пожаре:

Изменение среднеобъемной температуры при пожаре с учетом начальной стадии пожара в помещении объемом V = 19450 м³, проемностью П= 0,07 м^0,5, с пожарной нагрузкой, приведенной к древесине в количестве 24 кг/м², представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Изменение среднеобъемной температуры по времени с учетом начальной стадии пожара

Список использованной литературы

Ведомственные указания по противопожарному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности ВУПП-88, Москва 1989
гост р 12.3.047-98 ссбт. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля
гост р 12.3.047-98 ссбт. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля