4. Знаючи кількість заземлювачів, знаходять довжину з'єднувальної штаби L (яка з'єднує всі вертикальні стержневі або трубчасті електроди), м:
,
де а – значення відношення відстані між електродами до їх довжини.
5. Опір розтіканню струму з'єднувальної штаби без урахування екранування, Ом:
,
де b – ширина з'єднувальної штаби, м (повинна дорівнювати діаметру електрода).
6. Останнім визначають загальний опір заземлюючого пристрою Rз, який складається із опору вертикальних електродів та опору з'єднувальної штаби, Ом:
,
де ш – коефіцієнт використання з'єднувальної штаби (табл. 6.2).
Отримане значення Rз порівнюють із Rдоп.
ПРАКТИЧНА РОБОТА 7
ВИЗНАЧЕННЯ ВИБУХОНЕБЕЗПЕЧНОСТІ ПРИМІЩЕННЯ
Визначити категорій вибухопожежної небезпеки виробничого приміщення, в якому внаслідок руйнування апарата можливе витікання n л рідини (за вказівкою викладача) (табл. 7.1).
Таблиця 7.1
Вихідні дані розрахунку надлишкового тиску вибуху
|
№ п/п |
Рідина |
Параметри приміщення, м |
||
|
довжина |
ширина |
висота |
||
|
1 |
|
12 |
6 |
3,6 |
|
2 |
7,2 |
|||
|
3 |
12 |
3,6 |
||
|
4 |
7,2 |
|||
|
5 |
24 |
3,6 |
||
|
6 |
7,2 |
|||
|
7 |
|
12 |
6 |
3,6 |
|
8 |
7,2 |
|||
|
9 |
12 |
3,6 |
||
|
10 |
7,2 |
|||
|
11 |
24 |
3,6 |
||
|
12 |
7,2 |
|||
|
13 |
|
12 |
6 |
3,6 |
|
14 |
7,2 |
|||
|
15 |
12 |
3,6 |
||
|
16 |
7,2 |
|||
|
17 |
24 |
3,6 |
||
|
18 |
7,2 |
|||
Продовження табл. 7.1
|
19 |
|
12 |
6 |
3,6 |
|
20 |
7,2 |
|||
|
21 |
12 |
3,6 |
||
|
22 |
7,2 |
|||
|
23 |
24 |
3,6 |
||
|
24 |
7,2 |
|||
|
25 |
|
12 |
6 |
3,6 |
|
26 |
7,2 |
|||
|
27 |
12 |
3,6 |
||
|
28 |
7,2 |
|||
|
29 |
24 |
3,6 |
||
|
30 |
7,2 |
|||
|
31 |
|
12 |
6 |
3,6 |
|
32 |
7,2 |
|||
|
33 |
12 |
3,6 |
||
|
34 |
7,2 |
|||
|
35 |
24 |
3,6 |
||
|
36 |
7,2 |
Розрахунок виконують у наступній послідовності:
1. Для визначення критеріїв вибухопожежної небезпеки слід розрахувати надлишковий тиск вибуху горючої речовини:
,
де Р – максимальний тиск вибуху стехіометричної пароповітряної суміші, кПа:
,
Р0 – початковий тиск, 101 кПа;
Тв – температура вибуху, для більшості речовин близько 1500 К;
Т0 – початкова температура, 293 К;
х, у – кількість молей речовин до та після вибуху, визначити із рівняння повного окислення одного моля рідини;
m – розрахункова маса пари горючої рідини, яка може потрапити у повітря приміщення за рахунок випаровування, кг:
,
де W – інтенсивність випаровування рідини, кг· с–1· м–2 (табл. 7.2);
– тривалість випаровування рідини, прийняти 3600 с;
S – розрахункова площа випаровування рідини, яка потрапила у приміщення внаслідок аварії, м2:
,
де K – коефіцієнт розтікання, для чистої рідини 1 м2· л–1;
Vp – об’єм рідини, що витікла з апарату, л;
Якщо величина розрахункової площі випаровування S перевищує площу підлоги Sп, то слід прийняти, що S=Sп.
Якщо розрахункова маса пари горючої рідини m перевищує масу рідини mp, то слід прийняти, що
,
де – густина рідини, кг· м–3 (табл. 7.2);
Z – коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини в утворенні вибухонебезпечної суміші, для пари горючих рідин, 0,3;
Vв – вільний об’єм приміщення, м3; його можна прийняти як 80% від геометричного об’єму приміщення;
п – густина пари, кг· м–3;
,
де М – молярна маса рідини, кг·кмоль–1;
Мпов – молярна маса повітря, 28,966 кг·кмоль–1;
пов – густина повітря, 1,2 кг· м–3;
Сст – стехіометрична концентрація пари горючої рідини, об.%;
,
де – стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння:
,
де nС, nН, nО, nГ – кількість атомів вуглецю, водню, кисню та галогенів у молекулі горючої речовини;
КН – коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадиабатичність процесу горіння, 3.
Якщо отримана величина розрахункового надлишкового тиску вибуху перевищує 5 кПа, то приміщення належить до вибухопожежонебезпечної категорії А або Б, у залежності від температури спалаху рідини (табл. 7.2). У протилежному випадку приміщення належить до пожежонебезпечної категорії В.
Таблиця 7.2
Властивості рідин
|
Рідина |
Формула |
Інтенсивність випаровування, W, г··с–1·м–2 |
Густина, , кг·м–3 |
Температура спалаху, С |
|
Ацетон |
С3Н6О |
0,589 |
789,9 |
–18 |
|
Амілацетат |
С7Н14О2 |
0,108 |
874,5 |
43 |
|
Бензол |
С6Н6 |
0,436 |
879,0 |
–11 |
|
Бензин |
С7,3Н14,8 |
0,333 |
730,0 |
–40 |
|
Бутилацетат |
С6Н12О2 |
0,161 |
882,5 |
29 |
|
Гексан |
С6Н14 |
0,385 |
660,3 |
–23 |
|
м–ксилол |
С8Н10 |
0,073 |
864,2 |
29 |
|
о–ксилол |
С8Н10 |
0,054 |
880,2 |
29 |
|
Метилкетон |
С4Н8О |
0,462 |
805,4 |
–6 |
|
Метилацетат |
С3Н6О2 |
0,865 |
933,0 |
–15 |
|
Метилметакрилат |
С5Н8О2 |
0,216 |
944,0 |
10 |
|
Спирти: |
|
|
|
|
|
бутиловий |
С4Н10О |
0,072 |
809,6 |
35 |
|
ізоаміловий |
С5Н12О |
0,029 |
809,2 |
43 |
|
ізобутиловий |
С4Н10О |
0,056 |
800,0 |
35 |
|
ізопропіловий |
С3Н8О |
0,218 |
785,5 |
14 |
|
метиловий |
СН4О |
0,666 |
791,4 |
6 |
|
пропіловий |
С3Н8О |
0,090 |
803,5 |
23 |
|
етиловий |
С2Н6О |
0,632 |
789,3 |
13 |
|
Стирол |
С8Н8 |
0,076 |
906,5 |
30 |
|
Толуол |
С7Н8 |
0,138 |
866,9 |
7 |
|
Трихлоретилен |
С3Н8Cl3 |
0,653 |
1464,2 |
32 |
|
Етилацетат |
С3Н8О2 |
0,299 |
900,3 |
–3 |
|
Етилцеллозольв |
С4Н10О2 |
0,045 |
930,1 |
40 |
ПРАКТИЧНА РОБОТА 8
РОЗРАХУНОК БЛИСКАВКОЗАХИСТУ
Обрати тип зони захисту та розрахувати геометричні розміри блискавковідводу для блискавкозахисту 2 категорії будівлі (табл. 8.1), розміщеної у (регіон України за вказівкою викладача).
Таблиця 8.1
Вихідні дані розрахунку блискавковідводу
|
№ варіанта |
Розміри будівлі, м |
||
|
довжина |
ширина |
висота |
|
|
1 |
36 |
12 |
10,4 |
|
2 |
48 |
||
|
3 |
60 |
||
|
4 |
72 |
||
|
5 |
36 |
24 |
|
|
6 |
48 |
||
|
7 |
72 |
||
|
8 |
120 |
||
|
9 |
60 |
36 |
|
|
10 |
72 |
||
|
11 |
108 |
||
|
12 |
120 |
||
|
13 |
36 |
12 |
7,2 |
|
14 |
48 |
||
|
15 |
60 |
||
|
16 |
72 |
||
|
17 |
36 |
24 |
|
|
18 |
48 |
||
|
19 |
72 |
||
|
20 |
120 |
||
|
21 |
60 |
36 |
|
|
22 |
72 |
||
|
23 |
108 |
||
|
24 |
120 |
||
|
25 |
36 |
12 |
4,2 |
|
26 |
48 |
||
|
27 |
60 |
||
|
28 |
72 |
||
|
29 |
36 |
24 |
|
|
30 |
48 |
||
|
31 |
72 |
||
|
32 |
120 |
||
Продовженяя табл. 8.1
|
33 |
60 |
36 |
|
|
34 |
72 |
||
|
35 |
108 |
||
|
36 |
120 |
1. Вибір типу зони блискавкозахисту здійснюють згідно з очікуваною кількістю уражень блискавкою на рік будівель та споруд, не обладнаних блискавкозахистом:
,
де L, W – відповідно довжина та ширина захищуваної будівлі (споруди) прямокутної форми у плані, м;
hx – висота будівлі (споруди), м;
n – середньорічна кількість ударів блискавки на 1 км2 земної поверхні у місці розташування будівлі:
для півдня України n=6,
для Донбасу, Карпат n=12,
на решті території України n=9.
При N > 1 тип зони захисту А;
N ≤ 1 тип зони захисту Б.
2. Блискавковідводи за типом блискавкоприймача поділяють на стрижневі, тросові та сітчасті. Якщо довжина будівлі значно перевищує її ширину (L ≥3 W), то обирають тросовий блискавковідвід, у інших випадках – стрижневий.
3. Визначальним геометричним розміром блискавковідводу є його висота h, яку можна визначити для кожної зони захисту за відповідними формулами.
Для зони захисту типу Б висота стрижневого блискавковідводу, м, може бути визначена за формулою
,
де hx – висота будівлі або споруди, м;
rx – радіус зони захисту на цій висоті, м.
Радіус зони захисту rx являє собою найменший радіус кола, в яке може бути повністю вписано захищуваний об’єкт (рис. 1). Ця величина визначається за формулою
.
Для зони захисту типу А висоту окремого стержневого блискавковідводу h знаходять із співвідношення:
.
Висота стрижневого блискавковідводу h не повинна перебільшувати 150 м.
Висота тросового блискавковідводу являє собою відстань від землі до тросу у точці найбільшого провисання (рис. 8.2). Для зони захисту типу Б висоту тросового блискавковідводу , м, визначають за формулою
,
де rx
складає половину ширини будівлі
.
Для зони захисту типу А висоту тросового блискавковідводу, м, знаходять із співвідношення:
.
Висота опор hоп повинна перевищувати висоту тросового блискавковідводу з урахуванням стріли провисання, її обчислюють:
при
довжині прогону l<120
м
як
,
м;
при
довжині прогону l=120–150
м
вона складає
,
м.
Рис. 8.1. Схема зони захисту стрижневого блискавковідводу
Рис. 8.2. Схема зони захисту тросового блискавковідводу
ПРАКТИЧНА РОБОТА 9
ВИБІР ЗАСОБІВ ПОЖЕЖОГАСІННЯ
Визначити потрібну кількість первинних засобів пожежегасіння та запас води для виробничої будівлі (табл. 9.1).
Таблиця 9.1
Вихідні дані
|
№ варіанта |
Розміри будівлі, м |
||
|
довжина |
ширина |
висота |
|
|
1 |
36 |
12 |
10,4 |
|
2 |
48 |
||
|
3 |
60 |
||
|
4 |
72 |
||
|
5 |
36 |
24 |
|
|
6 |
48 |
||
|
7 |
72 |
||
|
8 |
120 |
||
|
9 |
60 |
36 |
|
|
10 |
72 |
||
|
11 |
108 |
||
|
12 |
120 |
||
|
13 |
36 |
12 |
7,2 |
|
14 |
48 |
||
|
15 |
60 |
||
|
16 |
72 |
||
|
17 |
36 |
24 |
|
|
18 |
48 |
||
|
19 |
72 |
||
|
20 |
120 |
||
|
21 |
60 |
36 |
|
|
22 |
72 |
||
|
23 |
108 |
||
|
24 |
120 |
||
|
25 |
36 |
12 |
4,2 |
|
26 |
48 |
||
|
27 |
60 |
||
|
28 |
72 |
||
|
29 |
36 |
24 |
|
|
30 |
48 |
||
|
31 |
72 |
||
|
32 |
120 |
||
|
33 |
60 |
36 |
|
|
34 |
72 |
||
|
35 |
108 |
||
|
36 |
120 |
||
1. Потрібна
кількість первинних засобів пожежегасіння
може бути визначена із співвідношення:
,
де Sзаг – сумарна площа приміщень усіх поверхів будівлі, м2;
Sн – нормативна площа, м2 (табл. 9.2).
Таблиця 9.2
Норми первинних засобів пожежегасіння для підприємств хімічної промисловості
|
Найменування приміщення |
Площа, м2 |
Найменування і кількість первинних засобів пожежогасіння |
||||||
|
вогнегасники |
інші |
|||||||
|
ОУ–2 ОУ–5 |
ОУБ–3 ОУБ–7 |
УП–1М УП–2М |
ОПС–10 ОППС-10 |
* |
** |
*** |
||
|
негорючих твердих речовин |
300 |
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
горючих волокнистих речовин |
75 |
– |
1 |
– |
– |
1 |
– |
– |
|
горючих речовин у подрібненому стані |
75 |
– |
1 |
– |
– |
– |
1 |
– |
|
легкозаймистих пластмас і канчуків |
150 |
– |
– |
1 |
1 |
– |
1 |
– |
|
важкозаймистих пластмас і канчуків |
150 |
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
1 |
|
твердих речовин, що взаємодіють із водою з утворенням горючих газів |
100 |
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
1 |
|
твердих речовин, що займаються при контакті з водою |
100 |
– |
– |
– |
2 |
1 |
– |
1 |
|
твердих окислювачів та порофоров |
75 |
– |
1 |
– |
1 |
1 |
– |
1 |
|
негорючих рідин |
300 |
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
1 |
|
горючих рідин, що не розчиняються і не взаємодіють з водою |
100 |
1 |
– |
– |
– |
1 |
– |
1 |
|
горючих рідин, що розчиняються у воді |
100 |
1 |
1 |
– |
– |
1 |
– |
1 |
|
металоорганічних сполук та їх розчинів |
50 |
1 |
– |
– |
1 |
– |
– |
– |
|
кремнійорганічних сполук |
50 |
– |
– |
– |
1 |
– |
– |
– |
|
негорючих газів |
300 |
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
горючих газів |
150 |
– |
1 |
– |
– |
– |
– |
1 |
|
горючих газів у зрідженому стані |
100 |
1 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
1 |
|
горючої пари та газів, нагрітих вище температури самозаймання |
150 |
1 |
1 |
– |
– |
– |
– |
1 |
* – ящик з піском і лопата;
** – діжка з водою 250 л і два відра;
*** – повсть, кошма або азбестове полотно
Отриманий результат треба скруглити у бік найближчого цілого числа.
2. Протипожежне водопостачання промислових підприємств здійснюється системою протипожежного водопроводу. Необхідний запас води повинен складати, м3:
,
де τ – середній час гасіння пожежі, 3 години;
q – загальна витрата води, л∙с–1 (табл. 9.3);
,
де qзовн – витрата води на зовнішнє пожежегасіння, л∙с–1;
qвн – витрата води на внутрішнє пожежегасіння, л∙с–1;
qавт – витрата води на автоматичні установки пожежегасіння (спринклерні або дренчерні), л∙с–1.
Таблиця 9.3
Витрата води на пожежегасіння виробничих будівель без ліхтарів
|
Спосіб пожежегасіння |
Категорія виробництва |
Витрата води на пожежегасіння, л∙с–1, при об’ємі будівлі, тис. м3 |
|||||
|
до 3 |
3–5 |
5–20 |
20–50 |
50–100 |
100–200 |
||
|
зовнішнє |
А, Б, В |
10 |
10 |
15 |
20 |
30 |
35 |
|
Г, Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
внутрішнє |
|
2×2,5 |
|||||
|
автоматичне |
|
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
35 |
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Жидецький В.Ц., Джигирей В.С., Мельников О.В. Основи охорони праці. – Львів: Афіша, 2000. – 348 с.
2. Ткачук К.Н., Иванчук Д.Р., Сабарно Р.В., Степанов А.Г. Справочник по охране труда на промышленном предприятии. – К.: Техніка, 1991. – 285 с.
3. Лесенко Г.Г., Паньковский Ю.С., Петров В.Н. Инженерно-технические средства безопасности труда. – К.: Техніка, 1983. – 126 с.
4. Белов С.В., Козьяков А.Ф., Партолин О.Ф. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Справочник. – М.: Машиностроение, 1989. – 368 с.
5. Кораблев В.П. Электробезопасность на предприятиях химической промышленности. – М.: Химия, 1991. – 240 с.
6. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 472 с.
7. Щекин Р.В., Кореневский С.М., Бем Г.Е. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Вентиляция и кондиционирование воздуха. – К.: Техніка, 1968. – 286 с.
8. Каминский С.Л., Смирнов К.М., Жуков В.Ч., Краснощеков Н.А. Средства индивидуальной защиты. Справ. изд. – Л.: Химия, 1989. – 400 с.
9. Баратов А.Н., Иванов Е.Н., Корольченко А.Я. и др. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справ. изд. – М.: Химия, 1987. – 272 с.
10. Вредные вещества в промышленности. Справ. в 3–х томах. / Под ред. Лазарева Н.В. – Л.: Химия, 1976.
11. ГОСТ 12.1.005 – 88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
12. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справ. изд. В 2 кн. – М.: Химия, 1990.