В промышленном здании размещены три цеха, отдельные один от другого капитальными стенами, в которых имеются ворота ВР1, ВР2 и ВР3 с механическими дверями распашного типа без герметизации. Цех №1 состоит из двух пролетов без распределительной стены между ними. Вход и выход из помещений цехов осуществляется через двери, сделанные в воротах ВР4…ВР9. Из каждого цеха наружу предусмотрено по два выхода. Проходы и проезды на плане помещений цехов обозначены штриховыми линиями. Все помещения цехов оборудованы механической приточно-вытяжной вентиляцией. Вентиляционные камеры приточной (ВП) и вытяжной (ВВ) расположены в пристройках к зданию. Объемные расходы приточного (Lп) и вытяжного (Lв) воздуха в цехах 1, 2 и 3 соответственно составляют Lп1, Lп2, Lп3 и Lв1, Lв2, Lв3. По пожарной опасности производство в цехах 1, 2, 3 соответственно относится к категориям КП1, КП2 и КП3. Вентиляция в цехах здания: Lп1Lв3. Ингредиенты газа: C6H6-5,0 H2S-10,0 H2-нет. Ширина ворот: ВР1, ВР2=2,2 м; ВР6, ВР7=2,6 м. Категория производства по пожарной опасности: КП1-пожароопасная, КП3-не пожароопасная, КП2-?. Число людей-Nc=0,6N. Масса выделившегося газа в помещении цеха-Gb=0,7G. Номер цеха-3, место аварии V3. В смену в помещении цеха находятся 880 человек. В цехе №3 в зоне V3 разрушилась емкость, из которой в помещение цеха попала смесь газов и паров, состоящая из ингредиентов Б1, Б2 и Б3, в количестве 145 кг. Содержание ингредиентов Si: Si1=40%, Si2=10%, Si3=50%. Размеры здания H*L*W: H*L*W1=9,2 м, H*L*W2=102 м, H*L*W3=36 м. Ширина пролета цеха Ф кратно шести. Ширина здания цеха равна 3·Ф=W, м. Свободный объем помещения цеха V0 = 0,8V(м3) 1. Рассчитать концентрацию каждого ингредиента газа в объеме помещения всего цеха, а также в 5 % его объема. 2. Сравнить образовавшуюся концентрацию в помещении цеха после аварии по каждому вредному веществу с ПДК. Если вредные вещества обладают суммацией действия, то определить их безразмерную концентрацию. 3. Рассчитать нижний и верхний концентрационные пределы взрываемости для данной смеси газов с воздухом и определить возможность образования взрывоопасной концентрации газов во всем объеме помещения цеха, а также в 5 % его объема. 4. Определить к какой категории по пожаровзрывоопасности относится помещение цеха, в котором произошел выброс газов и паров. 5. Определить к какому классу по взрывопожарности относится производство, где произошел выброс газов и паров. 6. Определить к какому классу по взрывоопасности относятся помещения смежных цехов. 7. Установить необходимую степень огнестойкости всего промышленного здания. 8. Проверить соответствие фактического расстояния (Lф) от наиболее удаленного рабочего места в помещение цеха (при заданной аварии) до эвакуационного выхода из него максимальному (Lд) значению. Если окажется, что Lф > Lд, то следует обосновать необходимость и наметить места дополнительных выходов из помещения цеха. 9. Определить необходимую ширину проходов (выходов) в помещение цеха (Ш) для эвакуации людей при выбросе газа. Если расчетная ширина проходов (выходов) окажется больше фактической, то необходимо обосновать и предусмотреть мероприятия по устранению этого несоответствия. 10.Обосновать режим работы общеобменной механической приточновытяжной вентиляции в помещении цеха, где произошла авария, а также в смежных цехах. Режим работы вентиляционных систем должен быть таковым, чтобы опасные и вредные газы и пары не перетекали в смежные помещения. 11.Обосновать необходимость обеспечения работников цеха индивидуальными средствами защиты органов дыхания и если они требуются, то выбрать марку и указать места их хранения в помещение цеха. 12. Составить план ликвидации данной аварии в цехе в форме таблицы. Методика расчёта 1. Концентрация i-го ингредиента газа в помещение цеха (вычисляем для каждого газа в отдельности): Сі = 1·10^4 · Sі · Gb / Vo , мг/м3 2. При одновременном совместном присутствии в воздухе нескольких вредных ингредиентов, обладающих суммацией действия, их безразмерная суммарная концентрация рассчитывается по формуле: q=C1/ПДК1+C2/ПДК2+...+Cn/ПДКn. 3. Нижние (Ен) и верхние (Ев) концентрационные пределы взрываемости газо- и паровоздушных смесей определяют по формуле Ле-Шаталье: E=100/(S1/П1+S2/П2+...+Sn/Пn). О горючести газов и паров судят по коэффициенту горючести (К), который определяется по формуле: К=4С+Н+4S-2O-2CL-3F-5Br. Фактическую концентрацию горючих компонентов в воздухе помещения цеха в весовых предлагается рассчитать по формуле: Сф=100/1+(V0/22,4*Gb-0,01∑Si/μ1)*μb. 4. Избыточное давление рассчитывается по формуле: ΔP=∑Qi*Gb/345,6*V0, кПа. 5. Требуемая степень огнестойкости производственных зданий определяется СНиП в зависимости от категории взрывопожарной опасности производства, площади и этажности здания. 6. Максимальное расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода из помещения зависит от объема помещения, категории производства и степени огнестойкости здания 7. При расчете необходимой ширины прохода на плане цеха намечают выходы из помещения цеха при той или иной аварии и пути эвакуации по цеху Количество людей, приходящийся на один поток: Nn=Nc/n. Продолжительность эвакуации: Tэ=I/V минут. скорость движения людей при эвакуации=15-20 м/мин, θ-средняя пропускная способность одного потока=25, I – расстояние от наиболее удаленного рабочего места в помещение цеха до ближайшего выхода. Ширина проходов для эвакуации всех находившихся в цехе людей: Ш=0,6*Nc/n*т*θ (м). 8. В плане ликвидации данной аварии предусмотреть: а) мероприятия по спасению людей, застигнутых аварией; б) мероприятия по ликвидации аварии в начальной стадии ее возникновения, а также действия ИТР и рабочих при возникновении аварии; в) места нахождения средств для спасения людей и ликвидации аварии; г) действия газоспасательного подразделения (добровольной газоспасательной дружины) и пожарной команды (добровольной пожарной дружиной) в начальной стадии аварии. Административный персонал: начальник цеха или его заместитель, начальник смены, старший мастер, мастер, энергетик цеха или старший дежурный, механик цеха или старший дежурный. Ниже приложения к задаче