Требования к зданиям для размещения взрывоопасных производств. Расчет характеристик пожаровзрывоопасности веществ и материалов. Расчет температур самовоспламенения, концентрационных и температурных пределов для метана, n-гептана и фрезерного торфа.
Аннотация к работе
Интенсификация производства в современных условиях сопровождается процессами, негативно влияющих на состояние пожарной безопасности. Примерами этого могут служить многочисленные случаи возникновения техногенных пожаров и рост масштабов их воздействия на окружающую среду. В конце июля, августе и начале сентября 2010 года в России на всей территории сначала Центрального федерального округа , а затем и в других регионах России возникла сложная пожарная обстановка изза аномальной жары и отсутствия осадков. По состоянию на начало августа 2010 года, в России пожарами было охвачено около 200 тыс. га в 20 регионах (Центральная Россия и Поволжье , Чукотка , Дагестан ). Торфяные пожары были зафиксированы в Московской области, Свердловской , Кировской , Тверской , Калужской и Псковской областях .Его широко используют как бытовое и промышленное топливо и как сырье для промышленности. При неполном сгорании метана получают сажу, при каталитическом окислении - формальдегид, при взаимодействии с серой - сероуглерод. Каталитическое окисление смеси метана с аммиаком лежит в основе промышленного производства синильной кислоты. Метан используют как источник водорода в производстве аммиака, а также для получения водяного газа (т.н. синтез-газа): CH4 H2O > CO 3H2, применяемого для промышленного синтеза углеводородов, спиртов, альдегидов и др.При проектировании зданий необходимо соблюдать требования стандартов СЭВ по обеспечению пожарной безопасности, надежности, защиты от коррозии и шума, охраны труда и окружающей среды, параметров микроклимата, а также требования технологии. Для ограничения распространения пожаров в зданиях и технологических установках применяются специальные технические устройства и конструктивные решения, к которым относятся: противопожарная стена; противопожарное перекрытие; противопожарный отсек (зона); тамбур; противопожарное окно; конструкция пропуска коммуникаций; противопожарная дверь; легкосбрасываемая конструкция; противодымная защита; эвакуационная система; дыхательный клапан-огнепреградитель; клапан-отсекатель; клапан аварийного сброса; клапан взрывной (мембранный); аварийный слив; гидрозатвор; клапан-мигалка; факельное хозяйство.Жидкое вещество - нефть (n-гептан - производная от нефти)Метан - простейший углеводород, бесцветный газ без запаха, химическая формула - CH4. С воздухом метан образует горючие и взрывчатые смеси, что является основной причиной взрывов на угольных шахтах.Удельный объем: , где - объем, занимаемый киломолем газа. Плотность: Изобарная теплоемкость (мольная): Изохорная теплоемкость (мольная): Термодинамические параметры на линии насыщения P,V,T берутся по таблицам в приложении.Объемный состав воздуха в %: Молярная масса: где: - содержание компонента смеси в долях, - молярная масса компонента в смеси в кг/кмоль. Изобарная теплоемкость (мольная): Изохорная теплоемкость (мольная): Показатель адиабаты: Уравнение материального баланса процесса горения метана с воздухом CH4 2O2 2*3,76N2 = CO2 2H2O 2*3,76N2 содержит: 1 моль метана, 2моля кислорода и 2*3,76 моля азота. 2.2 Жидкое вещество: n-гептан (производная от нефти) Бесцветная прозрачная жидкость без взвесей, получаемая в результате перегонки нефти ~ при 100,50С.Torf), горючее полезное ископаемое , образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затрудненного доступа воздуха . Вращаясь вокруг собственной оси и заглубляясь в залежь, фрезы снимают небольшой по толщине слой, превращая его в крошку.В молекулярной физике количество вещества удобно выражать в молях или киломолях. В связи с тем, что масса 1 моля вещества численно равна его молекулярной массе, то в 1 моле любого вещества содержится одинаковое количество молекул. Объем 1 моля газа можно определить из уравнения состояния (Клапейрона-Менделеева) , где m - масса вещества, М - масса одного моля вещества, M/m - число молей вещества, R - универсальная газовая постоянная (R = 8,31Дж/(моль?К).При горении веществ в воздухе происходит быстрая химическая реакция между горючим веществом и кислородом воздуха с интенсивным тепловыделением. В результате этой реакции образуются в основном окислы элементов, входящих в состав горючего вещества. При написании уравнения горения и составлении материального баланса, как правило, записывают только продукты полного окисления СО2 и Н2О. Азот (N), входящий в состав горючего вещества, при горении в воздухе не окисляется, а выделяется в виде свободного азота (N2). Объясняется это тем, что при горении в воздухе температура горения относительно невысокая (1500-2000 К) и при такой температуре окислы азота не образуются.Так как в процессе конденсации паров тепло выделяется, то общее количество теплоты, полученное при сгорании вещества, будет больше на эту величину, при этом количество теплоты, выделяющееся при конденсации паров, равно количеству теплоты, затраченному на парообразование.
План
Оглавление
Введение
1.1 Применение в промышленности метана, п-гептана и торфа
1.2 Основные требования к зданиям для размещения взрывоопасных производств
2. Формирование исходных данных
2.1 Газообразное вещество - метан
2.1.1 Краткие сведения
2.1.2 Теплофизические показатели метана
2.1.3 Термодинамические показатели воздуха
2.2. Жидкое вещество: n-гептан (производная от нефти)
2.3 Твердое вещество: фрезерный торф
3. Теоретические материалы
3.1 Некоторые сведения из молекулярной физики
3.2 Уравнение материального баланса
3.3 Теплота сгорания вещества
3.4 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов
4. Расчет характеристик пожаровзрывоопасности веществ и материалов