1. Анализ пожарной опасности защищаемого объекта.

Дано помещение цеха вальцевания, размерам 14х10х6 м, в технологическом процессе которого применяется резина. Помещение II степени огнестойкости, отопление есть, вентиляция отсутствует, постоянно открытых проемов нет, пожаровзрывоопасность электрооборудования по ПУЭ-П-IIа. Пожарная нагрузка в цехе составляет 210 кг*м-2. Линейная скорость распространения горения Vл=0,018 м*с-1, массовая скорость выгорания Vм=0,012 кг*м-2*с-1, низшая теплота сгорания Qн= 33,5*106 Дж*кг‑1 0. Коэффициент дымообразования kд, пламенного горения составляет 0,052 кг*кг-1, тления — 0,14 кг*кг-1. Расстояние до станции пожаротушения — 45 м, гарантированный напор Нг=10 м.

Зная пожарную нагрузку объекта, рассчитаем полное время свободного горения:

 часа

Энергию, которая может быть выделена при сгорании, рассчитаем по формуле:

Е =h*Qн*P*F=0,95*33,5*106*210*140 = 9,3*1011 Дж,

где h — коэффициент полноты сгорания (0,95 для твердых сгораемых материалов и 0,75 для жидкостей), Qн — низшая теплота сгорания, Дж*кг-1, P — пожарная нагрузка, кг*м-2, F — площадь пола помещения, м2.

2. Моделирование развития возможного пожара

Моделирование развития пожара позволяет определить критическое время свободного развития пожара tкр, которое связывают с предельно-допустимым временем развития пожара. При горении твердых сгораемых материалов tкр определяется либо временем охвата пожаром всей площади помещения, либо, если это произойдет раньше, временем достижения среднеобъемной температуры в помещении значения температуры самовоспламенения находящихся в нем материалов, которая для данного случая равна 350°С (справочник Баратова).

Вид и тип АППЗ можно устанавливать, придерживаясь условного правила, если tкр ³ 10 минут, то для защиты объекта можно ограничиться внедрением АПС. Когда tкр < 10 минут, то рекомендуется автоматическое тушение.

Как видим, моделирование развития пожара заключается в построении двух функций Fп= ¦(t) и t = ¦(t). Где Fп — площадь пожара, м2; t — среднеобъемная температура, t — текущее время на отрезке не менее 600 секунд (10 минут).

Динамика пожара всегда связана с местом его возникновения, распределением пожарной нагрузки и газообменом. Следует признать, что на начальной стадии (до вскрытия остекления при температурах 300°С) наиболее опасным будет центральный пожар по равномерно распределенной пожарной нагрузке. Отметим также, что для простоты курсового проектирования пожарную нагрузку защищаемого объекта принимаем однородной, а распространение огня по конструкциям здания отсутствует. Размещение и габариты технологического оборудования не сообщаются. Но в тоже время это не дает основания для проектирования световых и ультразвуковых ПИ.

Площадь наиболее опасного центрового пожара Fп по однородной равномерно распределенной пожарной нагрузке, пока он имеет круговую форму, может быть рассчитан по выражению:

Fп = p*l2t ,

где lt — путь, пройденный фронтом огня из точки воспламенения, м. lt = 0,5Vл t + Vл (t*-10) для твердых сгораемых материалов и lt = Vл t при горении жидкостей. t и t* — текущее время. t = 1, 2, 3, 5, 7, 10 минут.

Слагаемое, содержащее t*, учитывается, когда текущее время расчета Fп должно быть принято более 10 минут.

По результатам данного расчета следует построить график зависимости площади пожара от времени: Fп = ¦(t) (рис. 1) и определить tкр.

lt = 0,5Vл*t Fп = p*l2

При t = 1 мин lt = 0,5*0,018*1*60 = 0,54 м; Fп = 3,14*0,542 = 0,915 м2

При t = 2 мин lt = 0,5*0,018*2*60 = 1,08 м; Fп = 3,14*1,082 = 3,66 м2

При t = 3 мин lt = 0,5*0,018*3*60 = 1,62 м; Fп = 3,14*1,622 = 8,24 м2

При t = 5 мин lt = 0,5*0,018*5*60 = 2,7 м; Fп = 3,14*2,72 = 22,89 м2

При t = 7 мин lt = 0,5*0,018*7*60 = 3,78 м; Fп = 3,14*3,782 = 44,8 м2

При t = 10 мин lt = 0,5*0,018*10*60 = 5,4 м; Fп = 3,14*5,42 = 91,56 м2

По полученным данным строим график зависимости площади пожара Fп времени от t:

Рис.1. Fп = ¦(t); Fп. кр. = 140 м — площадь защищаемого помещения, tкр. — критическое время развития пожара (11,5 мин).

Более сложным является моделирование температуры в помещении пожара. Однако tкр. по температурным проявлениям внутренних пожаров может быть найдено достаточно надежно, если использовать, не учитывающее потерь, известное приближение для расчета среднеобъемной температуры t:

где tо — начальная температура в помещении, °С; q — теплопроизводительность пожара на единицу площади ограждающих конструкций помещения:

[кг*м-2*с-1*Дж*кг-1*м2*м-2] = [Дж*с-1*м-2] = [Вт*м-2]

F = 2аb + 2 ah + 2 bh — площадь ограждающих конструкций, м2;

a — длина, b — ширина, h — высота помещения. В данном случае площадь ограждающих конструкций на ходим по формуле:

F = 2*14*10 + 2*14*6 + 2*10*6 = 280 + 168 + 120 = 568 м2.

Для построения графика t = tо + ¦(t) (рис. 2) необходимо получить пять-семь расчетных значений t в интервале времени до 10 минут пожара. tкр определяем по данному графику относительно предельно допустимой температуры, превышение которой приведет к резкому разрастанию пожара по площади и объему.

При t =1 мин

При t = 2 мин: q = 2460,9 Вт*м-2; t = 210,9°С

При t = 3 мин: q = 5540,2 Вт*м-2; t = 306,6°С

При t = 5 мин: q = 15390 Вт*м-2; t = 498,1°С

При t = 7 мин: q = 30121 Вт*м-2; t = 688,2°С

Рис.2. t = to + ¦(t). tc воспл — температура самовоспламенения вещества пожарной нагрузки на объекте. tкр — критическое время свободного развития пожара по его тепловым проявлениям.

На основании рассмотренных графических моделей F= ¦(t) и to = 1t+¦(t) в качестве более реального tкр свободного развития пожара выбирается меньшее из двух его найденных значений, т.е. в нашем случае — второй, когда критическое время развития пожара tкр составляет между 3 и 4 минутой, (tкр = 3,5 мин.)


Информация о работе «Проектирование автоматической установки пожаротушения в помещении цеха вальцевания в процессе производства которого используется резина»
Раздел: Разное
Количество знаков с пробелами: 22470
Количество таблиц: 5
Количество изображений: 3

Похожие работы

Скачать
174894
32
0

... ряда и сложных эфиров жирных кислот, смесь жирных кислот, их цинковых солей и оксиэтилированных продуктов 1,03–1,98   1.1.4 Способы формования и способы усовершенствования технологии производства сальников реактивной штанги По способу изготовления, комплектующие резиновые детали подразделяются на формовые и неформовые. Формовые называют изделия, вулканизацию которых проводят в замкнутых ...

Скачать
171003
25
11

... на достаточно высоком уровне. Однако наряду с положительными моментами, имеется и ряд проблем, выявленных в ходе анализа. Существующая на сегодняшний день на предприятии ООО «Герметекс» стратегию продвижения товара на рынок осуществляется по методу «Тяни», что даёт незначительное увеличение в объёмах реализации продукции на предприятии, и является на сегодняшний день не достаточно эффективным ...

0 комментариев


Наверх