Шкаф с баллонами ацетилена, расположенный вне здания. Категория наружной установки?

Шкаф с баллонами ацетилена, расположенный вне здания. Категория наружной установки?
Количество просмотров - 10992 (ссылка на эту тему)

Artchem

Куратор подраздела "Химия, нефтехимия и топливная промышленность"

Сейчас отсутствует

Сообщение #1 : 17 Февраля 2013 года, 08:43
(ссылка на это сообщение)

Доброе утро, товарищи форумчане.
Задаю вопросы я куда реже, чем отвечаю на них, но тут не могу не задать.
Лабораторно-производственное здание, для питания АА-спектрометра на улице установлен баллонный шкаф на два баллона с ацетиленом.
Известно, что 40-литровые баллоны с максимальным давлением газа 1,9 МПа при температуре 20°С обычно заполняют 5–5,8 кг ацетилена (4,6–5,3 м3 газа при температуре 20°С и давлении 760 мм рт. ст.).
Баллоны заполнены пористой массой, пропитанной ацетоном. Ацетилен хорошо растворяется а ацетоне: при нормальной температуре и давлении в 1 л ацетона растворяется 23 л ацетилена. Пористая масса выполняет следующие функции:
повышает безопасность при работе с баллоном – за счет пористой массы общий объем ацетилена разделен на отдельные ячейки; таким образом, вероятность распространения общего фронта горения и взрыва значительно уменьшается;
позволяет повысить количество ацетилена в баллоне, ускорить процесс его растворения при заполнении баллона и выделении при отборе газа – поскольку при использовании пористой массы, пропитанной ацетоном, обеспечивается большая поверхность взаимного контакта между газом и ацетоном.
В качестве пористых масс могут применяться активированный уголь, пемза, волокнистый асбест.
Ацетиленовые баллоны могут взорваться по следующим причинам:
1) при резких толчках и ударах, приводящих к разрушению металла баллона или, как правило, к оседанию пористой массы с образованием в ней пустот. Оседание массы, в свою очередь, способствует увеличению объема полого пространства в верхней части баллона. Если объем полого пространства будет превышать 75— 150 см3, то ацетилен, выделяясь в это пространство и находясь в нем под высоким давлением, становится взрывоопасным;
2) при сильном нагреве (свыше 30—40° С), который уменьшает растворимость ацетилена в ацетоне, вследствие чего повышается его давление;
3) при не плотности соединения вентиля с редуктором, в результате чего ацетилен может выходить в атмосферу, создавая опасность взрыва ацетилено-воздушной смеси в помещении и, как следствие, ацетиленового баллона.
Это предистория, а теперь вопросы. Каково Ваше мнение:
1) учитывать ли в расчете только ацетилен, т.к. ацетон находится в пористой массе? Однако есть указания, что при быстром отборе газа, часть ацетона захватывается им. Известно, что при нормальном отборе теряется 40-50 г ацетона на 1 м3 ацетилена.
2) возможен ли "огненный шар"? из ссылки стало понятно что аэрозоль ацетилена в ацетоне может вести как ОДБ http://www.pirotek.info/Bombs/osobvzrgazsmesiparzudkgor.htm Но вот как это учесть в категорировании?
3) Прав ли я буду рассчитывая по В.3 Приложения В СП12.
4. Из статьи Баллоны с литой пористой массой, Канд.техн. наук М.М.Грунина ВНИИАВТОГЕНМАШ, Сварочная промышленность. 1998, N10 стало известно:
"Основной опасностью при эксплуатации ацетиленового баллона является его взрыв, при котором образуются осколки и ударная волна. Расчетное значение тротилового эквивалента при взрыве ацетиленового баллона составляет 2.75 кг."
Может здесь можно применить формулу Садовского для определения волны давления при взрыве на расстоянии 30 м. Интересно как это соотносится с СП 12.

Руководитель отдела реализации проектов (Санкт-Петербург, Россия)

Земский

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #2 : 18 Февраля 2013 года, 12:45
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Artchem от 17 Февраля 2013 года, 08:43

1) учитывать ли в расчете только ацетилен, т.к. ацетон находится в пористой массе? Однако есть указания, что при быстром отборе газа, часть ацетона захватывается им. Известно, что при нормальном отборе теряется 40-50 г ацетона на 1 м3 ацетилена.
2) возможен ли "огненный шар"? из ссылки стало понятно что аэрозоль ацетилена в ацетоне может вести как ОДБ http://www.pirotek.info/Bombs/osobvzrgazsmesiparzudkgor.htm Но вот как это учесть в категорировании?
3) Прав ли я буду рассчитывая по В.3 Приложения В СП12.

Согласно СП 12 при категорировании наружной установки следует рассмотреть разгерметизацию баллона с выходом содержимого наружу.Ацетилен выйдет весь (5,3 куб.м).Ацетон выльется и будет испарятся Ацетилен ждать его испарения не будет, поэтому при расчёте размера облака, ограниченного НКПР, , а также давления взрыва целесообразно учесть только ацетилен. При выходе 5,8 кг ацетилена размер зоны =19,1м , т.е. меньше 30м. Избыточное давление взрыва при приведённой массе 6,45 кг составит 6,25 кПа. Если я нигде не ошибся, категория наружной установки АН.

Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Artchem

Куратор подраздела "Химия, нефтехимия и топливная промышленность"

Сейчас отсутствует

Сообщение #3 : 18 Февраля 2013 года, 23:40
(ссылка на это сообщение)

Ув. куратор, спасибо за бесценный совет.
А коэффициент Z Вы принимали равным 0,1 ?

Да, проверил, 0,1
То есть получается что при расчетах наружных установок мы приводим массу газов или паров к тротилу (ведь 4,52 МДжкг это теплота сгорания ТНТ), но считаем что только 110 облака газа или пара принимает участие во взрыве? я правильно понимаю логику приведеной массы?

Проверил по формуле Садовского, исходя из заявленного в статье тротилового эквивалента взрыва ацетиленового баллона 2,75 кг, определить давление на расстоянии 30 м
Получил 5,41 кПа.......что вполне бьется с расчетом по СП 12.
Еще раз спасибо.

Руководитель отдела реализации проектов (Санкт-Петербург, Россия)

Земский

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #4 : 19 Февраля 2013 года, 07:12
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Artchem от 19 Февраля 2013 года, 00:03

я правильно понимаю логику приведеной массы?

Да, правильно.

Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Artchem

Куратор подраздела "Химия, нефтехимия и топливная промышленность"

Сейчас отсутствует

Сообщение #5 : 19 Февраля 2013 года, 10:00
(ссылка на это сообщение)

Заглянул в Ваш справочник. Для ацетилена теплота сгорания 39,16 МДж/кг. Однако там же приведены со ссылкой на литературные данные значение теплоты сгорания в 50,04 МДж/кг. Откуда мог взяться такой разброс и какое значение лучше принять для расчета?

Руководитель отдела реализации проектов (Санкт-Петербург, Россия)

Земский

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #6 : 19 Февраля 2013 года, 13:03
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Artchem от 19 Февраля 2013 года, 10:00

там же приведены со ссылкой на литературные данные значение теплоты сгорания в 50,04 МДж/кг. Откуда мог взяться такой разброс и какое значение лучше принять для расчета?

Лучще взять большую величину, полученную по закону Гесса, меньшая получена по формуле Менделеева. Сам не понимаю в чём дело, пересчитывал несколько раз, но так и не понял за счёт чего такой разброс.

Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Скрытный

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #7 : 15 Марта 2013 года, 08:49
(ссылка на это сообщение)

А если просчитать риск по прил.Г СП12 то категория Ан может и не получится

? (Воронеж, Россия)

Artchem

Куратор подраздела "Химия, нефтехимия и топливная промышленность"

Сейчас отсутствует

Сообщение #8 : 15 Марта 2013 года, 09:57
(ссылка на это сообщение)

Играя цифрами всегда можно получить нужный результат.
Однако нормы ПБ пишутся кровью. А ацетилен штука весьма поганая. Для баллонов с ацетиленом категорию АН я считаю нормальной, тем более проверка по формуле Садовского вполне себе подтвердила что избыточное давление взрыва на 30 м. больше 5 кПа.........береженого бог бережет, небереженого конвой стережет, это моё личное мнение [злой]

Руководитель отдела реализации проектов (Санкт-Петербург, Россия)

Скрытный

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #9 : 15 Марта 2013 года, 10:23
(ссылка на это сообщение)

Хотелось услышать мнение куратора, т.к. риск по приложению Г СП 12 появляется когда пробит-функция приближается к значению 2.67, менее в табл. Г1 прочерк, следовательно значение равно 0, а значит и риск 0.

Прикинул при каком значении массы (m) получается вероятность 1%= 0,01 (при Pr=2,67) и получил 133 кг при меньшем табл. пишет 0.

Аналогичные примеры (35,36,39,43) приведены в проекте пособия к СП 12 конечно для газов в примерах взяты большие массы поэтому и подтверждены категории Ан. Можно просчитать при каких массах эти установки перейдут в категорию Дн при нынешней редакции определения категорий помещений и наружных установок для горючих газов в 123-ФЗ и СП 12.

? (Воронеж, Россия)

Земский

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #10 : 15 Марта 2013 года, 13:12
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Скрытный от 15 Марта 2013 года, 10:23

Прикинул при каком значении массы (m) получается вероятность 1%= 0,01 (при Pr=2,67) и получил 133 кг при меньшем табл. пишет 0.

Я тоже прикинул: при изб. давл. 6,25 кПа и импульсе волны давления 13,38 пробит-функция составляет 4,55, условная вероятность поражения 32%. Если допустить вероятность разгерметизации баллон =4х10-5, то риск составит 1,28х10-5 что превышает одну миллионную.Вывод: установка относится к категории АН.

Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Скрытный

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #11 : 15 Марта 2013 года, 14:25
(ссылка на это сообщение)

А у меня получилось значение отрицательное

Расчет во вложении

Pr.doc
(32 Кб) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 264]

? (Воронеж, Россия)

Земский

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #12 : 15 Марта 2013 года, 15:14
(ссылка на это сообщение)

Вы правы. Действительно получается отрицательная величина (я ошибся в показателе степени при определении V) Интересная получилась картина: размер зоны =19,1м , т.е. меньше 30м., Избыточное давление взрыва на расстоянии 30м превышает 5 кПа, пробит-функция меньше нуля. [непонятно]

Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Artchem

Куратор подраздела "Химия, нефтехимия и топливная промышленность"

Сейчас отсутствует

Сообщение #13 : 15 Марта 2013 года, 15:46
(ссылка на это сообщение)

Если заглянуть в Проект Пособия по применению СП 12, примеры 38, 39 то при одних и тех же исходных данных при расчетах категории открытой площадки для автоцистерны с дизельным топливом через давление взрыва получили категорию БН, а через пробит-функцию ВН............объяснений этого чуда предоставлено не было

Так что усе нормально, усе по нормам, улыбаемся и машем [смех]

Посему я как технолог считаю по давлению взрыва и беру категорию по худшему.

Руководитель отдела реализации проектов (Санкт-Петербург, Россия)

Скрытный

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #14 : 18 Марта 2013 года, 08:34
(ссылка на это сообщение)

По моему давление взрыва в 5 кПа на расстоянии 30 м для наружной установки для отнесения ее к категории Ан или Бн немного завышенное.
При таком давлении на открытом пространстве травмирование человека возможно лишь стеклянными осколками разрушенного остекления.
Практически это было видно в г.Челябинск при взрыве метеорита.
Но стекло начинает разрушатся при 2 кПа в зависимости от площади проема, толщины остекления и т.д.
Если ориентироваться на этот показатель то безопасная граница для человека будет в 2,5 раза больше примерно 75 м.
Я бы все таки принял зону по Снкпр и Rнкпр=19,1 м, что более реалистично и вписывается в нормирование расстояний до зданий и сооружений, но пока существует определение в СП 12 Ан и Бн по давлению 5 кПа со стороны проверяющих всегда возможны нападки.
Вместе с тем это требование п. 7.3 СП 12 по давлению 123-ФЗ нет и есть возможность определить зону по Снкпр. Так что риск = 0 то и Ан нет, а есть Дн.

? (Воронеж, Россия)

Artchem

Куратор подраздела "Химия, нефтехимия и топливная промышленность"

Сейчас отсутствует

Сообщение #15 : 18 Марта 2013 года, 10:36
(ссылка на это сообщение)

Не только стекло. Да и 5 кПа это общепризнанная граница опасности. Если считаете по другому пишите в ~~спортлото~~ ВНИИПО [злой]

Из одной из статей:
Основная потенциальная опасность, связанная с разрушением ацетиленовых баллонов, заключается в появлении таких поражающих факторов, как ударные волны и осколки, приводящие к тяжелым последствиям.
Практически все осколки даже на последней стадии полета имеют скорость, достаточную для того, чтобы причинить тяжелые ранения.
Размеры возможных зон поражения осколками определяют дальностью полета наиболее крупных осколков. Так, радиус зон поражения осколками при взрыве ацетиленового, кислородного, водородного, пропанового и пропанового тонкостенного баллонов, а также ацетиленового генератора и бачка с керосином составляет соответственно 2500, 2200, 1100, 2100, 1800, 200 и 800 м.

Руководитель отдела реализации проектов (Санкт-Петербург, Россия)

Страниц: [1] 2 Все Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ > Классификация зданий, помещений и зон (Куратор: Земский) >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines