Приклад. Визначити витрату води на зовнішнє та внутрішнє гасіння пожежі виробничі будівлі, яка належить до категорії В за пожежо- і вибухонебезпечністю і має II

Визначити витрату води на зовнішнє та внутрішнє гасіння пожежі виробничі будівлі, яка належить до категорії В за пожежо- і вибухонебезпечністю і має II ступінь вогнестійкості. Загальний об’єм будівлі 4000 м³ .

Визначення витрат загальної кількості води на зовнішнє та внутрішнє гасіння пожежі, що виникла у виробничій будівлі, виконаємо за формулою

Q_зов=3600 · q₁ · Т₁

де: q₁ - витрати води на одну пожежу (табл. 3.4);

Т₁ - тривалість зовнішнього гасіння пожежі (для цієї ситуації 3 год);

тоді:

- на зовнішнє гасіння пожежі:

Q_зов = 3600 ·10 ·3= 108000 л

- на внутрішнє гасіння пожежі:

Q_вн=3600 · n · q₂ · T₂

де: n– кількість струменів (див. табл. 3.7)

q₂ – мінімальна витрата води на один струмінь (див. табл. 3.7)

T₂ - розрахунковий час роботи пожежних кранів (3 год.)

Q_вн=3600 · 2 ·2, 5· 3= 54000 л

Забезпечення локалізації та ліквідації пожежі та побутових потреб води у цей період. Загальна розрахункова кількість витрати води на зовнішнє та внутрішнє гасіння пожежі для цієї будівлі становитиме:

Q_заг= Q_зов + Q_вн

Q_заг=108000+54000=162000 л

Висновок: Загальна розрахункова кількість витрат на зовнішнє та внутрішнє гасіння пожежі для даної ситуації показує, що при проектуванні, реконструкції та будівництві водогону необхідно враховувати подібні екстремальні ситуації з метою надійного і своєчасного забезпечення об’єкту необхідною кількістю води, а при недостатній кількості її передбачити необхідні додаткові резерви.

Варіант 3. Вибухопожежна небезпека в приміщенні

1. Розрахунок надмірного тиску вибуху DР (кПа) виконується за формулою 3.8, де під величиною z приймається частка горючого пилу, що перебуває у завислому стані і вибухає. За відсутності експериментальних відомостей про величину z приймається z = 0,5.

(3.8)

де: Н_Т - теплота згоряння вугілля, Дж/кг (табл. 3.8);

Р_о - початковий тиск, кПа (допускається приймати 101 кПа);

r_п - густина повітря до вибуху при початковій температурі Т_о, кг/м³;

Сp - теплоємність повітря Дж/кг×К (допускається приймати рівною 1,01 ×10³ Дж/кг×К);

T_o - початкова температура повітря, К;

K_H - коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і недіабатичність процесу горіння (допускається приймати К_H рівним 3).

2. Розрахункова маса пилу m (кг), що перебуває у завислому стані, на об’єм приміщення, в якому він утворився внаслідок аварійної ситуації, визначається за формулою:

(3.9)

де: m_зн. - розрахункова маса пилу, який знявся, кг;

m_ав.- розрахункова маса пилу, що надійшов у приміщення внаслідок аварійної ситуації, кг.

Таблиця 3.8

Вибухопожежонебезпечні властивості пилоповітряних сумішей

деякого енергетичного вугілля України

Видобувні басейни	Речовина	Питома теплота згоряння речовини, МДж/кг
Донецький:	Газовий (Г)
— відсів	18,2
— концентрат	23,0
— промпродукт	15,7
— шлам	13,6
Грубий (Г)
— промпродукт	17,0
— шлам	15,9
Тонкий (Т)	20,6
Антрацит (А)
— штиб	19,0
— шлам	14,8
Львівсько-Волинський:	Газовий (Г)	19,4-23,0
Газовий грубий (ГГ)	19,3-19,5

Дисперсність вугілля – 100 мкм, Максимальний тиск вибуху пило повітряної суміші - 0,13-0,18МПа, Нижня концентраційна межа вибуховості 0,32-0,47 кг/м³

3. Розрахункова маса m_зн. визначається за формулою:

(3.10)

де К_зн. - доля накопиченого у приміщенні пилу, що перебуває у стані нашарувань, але здатний перейти до завислого стану внаслідок аварійної ситуації. За відсутності експериментальних відомостей про величину К_зн. до­пускається приймати її рівною К_зн.=0,9;

m_п. - маса відкладеного (наявного) у приміщенні пилу на момент аварії, кг.

4. Розрахункова маса m_ав. визначається за формулою:

, (3.11)

де m_ап. - маса горючого пилу, що викидається у приміщення з апарата, кг;

q - продуктивність, з якою продовжується надходження пилоподібних речовин по трубопроводах до моменту їх відключення, кг/с;

t - час відключення, визначається за пунктом 2, с;

К_п - коефіцієнт пилення, який являє собою відношення маси пилу, що перебуває у повітрі в завислому стані, до усієї маси пилу, що надійшов з апарата до приміщення. За відсутності експериментальних даних щодо вели­чини К_п допускається приймати для пилу з дисперсністю не меншою 350 мкм - К_п=0,5; для пилу з дисперсністю, меншою за 350 мкм, - К_п =1,0. Величина m_ап. приймається відповідно до пунктів 1 і 3.

5. Маса відкладеного у приміщенні пилу на момент аварії рівна:

, (3.12)

де К_г - частка горючого пилу в загальній масі нашарованого пилу;

m₁ - маса пилу, який осідає на важкодоступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період часу між генеральними прибираннями, кг;

m₂ - маса пилу, який осідає на доступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період часу між поточними прибираннями, кг;

К_пр. - коефіцієнт ефективності пилоприбирання. В разі ручного прибирання приймається: сухого - 0,6; вологого - 0,7. У разі механізованого прибирання: підлоги - 0,9; підлоги з вибоями (до 5% площі) - 0,7.

6. Маса пилу m_i (і =1,2), який осідає на різноманітних поверхнях у приміщенні за період між прибираннями, визначається за формулою

(3.13)

де: - маса пилу, який виділяється в об’ємі при­міщення за час між генеральними прибираннями, кг;

М_1j - маса пилу, який виділяється одиницею обладнання, яке пилить, за вказаний період часу, кг;

- маса пилу, який виділяється в об’ємі приміщення за час між поточними пилоприбираннями, кг;

М_2j -маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, яке пилить у зазначений період, кг;

a - частка пилу, що надходить до об’єму приміщення і усувається витяжними вентиляційними системами. За відсутності експериментальних даних величину a приймають a=0.

b₁, b₂ - частки пилу, що виділяються в об’єм приміщення і відповідно осідають у важкодоступних і доступних для прибирання місцях приміщення (b₁+b₂ = 1).

7. Величина Мі (і=1, 2) може бути визначена експериментально (або за аналогією з діючими зразками виробництв) в період максимального навантаження обладнання за формулою:

(і=1, 2) (3.14)

де: G_1j, G_2j – інтенсивність нашарувань пилу відповідно у важкодоступних F_1j (м²) і доступних F_2j (м²) площах, кг;

₁, ₂ - проміжок часу відповідно між генеральними і поточними пило прибираннями, с.