📸 Нужно решить свою задачу?
Загрузите фото — AI решит за секунды!
schoolФизика verifiedРешено AI

Решение задачи: Пожарная безопасность метана, метанола и сахара

calendar_today
schedule5 мин. чтения
visibility1 просмотр

Реши задачу: Сделай для метан метанол сахар

Изображение задачи: Реши задачу: Сделай для метан метанол сахар
Нажмите для увеличения

Приведены показатели взрывопожароопасности метана, метанола и сахара, включая нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени, температуру вспышки и самовоспламенения. Это необходимо для оценки рисков и обеспечения безопасности на производстве.

check_circle

Подробное решение

Хорошо, давайте выполним задания для веществ: метан, метанол, сахар. Для выполнения заданий нам потребуются данные из справочной литературы, указанной в списке. Поскольку у меня нет доступа к этим справочникам, я буду использовать общедоступные данные по пожаровзрывоопасности этих веществ.

2. Пожарная безопасность

1. Привести показатели взрывопожароопасности веществ, обращающихся в трех разных помещениях (по своему № варианта).

Для варианта № 8 вещества: Метан, Метанол, Сахар.
Метан (CH4)
  • Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПРП): 4,4 % об.
  • Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПРП): 17 % об.
  • Температура вспышки: -188 °C (газ)
  • Температура самовоспламенения: 537 °C
  • Минимальная энергия зажигания: 0,28 мДж
  • Категория взрывоопасности смеси: IIA
  • Группа взрывоопасности смеси: T1
Метанол (CH3OH)
  • Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПРП): 6,7 % об.
  • Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПРП): 36 % об.
  • Температура вспышки: 11 °C
  • Температура самовоспламенения: 455 °C
  • Минимальная энергия зажигания: 0,14 мДж
  • Категория взрывоопасности смеси: IIA
  • Группа взрывоопасности смеси: T1
Сахар (C12H22O11) (сахарная пыль)
  • Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПРП): 60 г/м3 (для пыли)
  • Температура самовоспламенения: 410 °C (для пыли)
  • Минимальная энергия зажигания: 30 мДж (для пыли)
  • Максимальное давление взрыва: 700 кПа (для пыли)
  • Скорость нарастания давления взрыва: 100 МПа/с (для пыли)
  • Класс взрывоопасности пыли: St1

2. Определить группу горючести (косвенный способ) и оценить степень взрывопожароопасности веществ (см. справочный материал, некоторые показатели приведены в таблице 2) при условии, что твердое вещество способно образовать аэрозоль (пыль). Найденные параметры занести в таблицу 1.

Метан
  • Группа горючести: Горючий газ.
  • Степень взрывопожароопасности: Взрывоопасный газ. Образует взрывоопасные смеси с воздухом в широком диапазоне концентраций.
Метанол
  • Группа горючести: Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ).
  • Степень взрывопожароопасности: Взрывоопасная жидкость. Пары метанола образуют взрывоопасные смеси с воздухом.
Сахар (пыль)
  • Группа горючести: Горючее твердое вещество (пыль).
  • Степень взрывопожароопасности: Взрывоопасная пыль. При определенных условиях (дисперсность, концентрация в воздухе) образует взрывоопасные пылевоздушные смеси.

3. Назначить категорию помещения по взрывопожароопасности при условии, что вещества находятся в небольшом количестве (см. справочный материал). Расчетное избыточное давление приведено в табл. с заданием.

Для определения категории помещения по взрывопожароопасности используется Федеральный закон № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" и СП 12.13130.2009 "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности". Расчетное избыточное давление для варианта № 8:
  • Метан: 0,95 кПа
  • Метанол: 1,33 кПа
  • Сахар: 2,34 кПа
Поскольку все значения избыточного давления меньше 5 кПа, и вещества находятся в небольшом количестве, то для каждого вещества отдельно:
Метан
Поскольку метан является горючим газом, способным образовывать взрывоопасные смеси, и избыточное давление составляет 0,95 кПа (меньше 5 кПа), но при этом возможно образование взрывоопасных смесей, помещение, где он находится, может быть отнесено к категории В1-В4 (пожароопасные) или даже А (взрывопожароопасные) в зависимости от количества и условий обращения. Однако, если количество "небольшое" и избыточное давление низкое, это может указывать на категорию В1-В4. Для точного определения категории А или Б необходимо, чтобы избыточное давление превышало 5 кПа. В данном случае, при избыточном давлении 0,95 кПа, категория А или Б не присваивается. Вероятнее всего, это будет категория В1-В4, так как метан является горючим газом.
Метанол
Метанол - легковоспламеняющаяся жидкость. Избыточное давление 1,33 кПа (меньше 5 кПа). Помещения, в которых обращаются ЛВЖ, относятся к категории В1-В4.
Сахар (пыль)
Сахарная пыль - горючее твердое вещество, способное образовывать взрывоопасные пылевоздушные смеси. Избыточное давление 2,34 кПа (меньше 5 кПа). Помещения, в которых обращаются горючие пыли, относятся к категории В1-В4. Таким образом, для всех трех веществ, при указанных условиях и избыточном давлении менее 5 кПа, помещения будут отнесены к категории **В1-В4** (пожароопасные).

4. Установить класс взрыво-, пожароопасной зоны (с учетом того, что взрывоопасные смеси образуются только в результате аварии) (см. справочный материал).

Класс взрыво- и пожароопасных зон устанавливается в соответствии с Федеральным законом № 123-ФЗ и Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).
Метан
Метан - горючий газ. Если взрывоопасные смеси образуются только в результате аварии, то это соответствует классу взрывоопасной зоны **2**.
Метанол
Метанол - легковоспламеняющаяся жидкость. Если взрывоопасные смеси (пары метанола с воздухом) образуются только в результате аварии, то это соответствует классу взрывоопасной зоны **2**.
Сахар (пыль)
Сахарная пыль - горючая пыль. Если взрывоопасные пылевоздушные смеси образуются только в результате аварии, то это соответствует классу взрывоопасной зоны **22**.

5. Предложить мероприятия по предотвращению возникновения взрыва и пожара, а также средства пожаротушения для указанных веществ.

Метан
  • Мероприятия по предотвращению:
    • Герметизация оборудования и трубопроводов для предотвращения утечек газа.
    • Системы контроля загазованности с автоматическим отключением подачи газа и включением вентиляции.
    • Использование искробезопасного электрооборудования.
    • Обеспечение эффективной приточно-вытяжной вентиляции.
    • Контроль и исключение источников зажигания (открытый огонь, искры, нагретые поверхности).
    • Обучение персонала правилам безопасной работы с газом.
  • Средства пожаротушения:
    • Перекрывание подачи газа.
    • Вода (для охлаждения оборудования и конструкций).
    • Углекислотные огнетушители (ОУ).
    • Порошковые огнетушители (ОП).
    • Газовые системы пожаротушения.
Метанол
  • Мероприятия по предотвращению:
    • Герметизация емкостей и трубопроводов для хранения и транспортировки метанола.
    • Использование оборудования во взрывозащищенном исполнении.
    • Обеспечение эффективной приточно-вытяжной вентиляции для удаления паров.
    • Контроль и исключение источников зажигания.
    • Обучение персонала правилам безопасной работы с ЛВЖ.
    • Устройство обвалований или поддонов для локализации возможных разливов.
  • Средства пожаротушения:
    • Воздушно-механическая пена (средней и высокой кратности).
    • Вода (для охлаждения, но не для тушения разлива, так как метанол смешивается с водой).
    • Углекислотные огнетушители (ОУ).
    • Порошковые огнетушители (ОП).
    • Газовые системы пожаротушения.
Сахар (пыль)
  • Мероприятия по предотвращению:
    • Минимизация образования и накопления пыли (регулярная уборка, использование пылеулавливающих систем).
    • Использование оборудования, исключающего образование искр и нагрев поверхностей.
    • Обеспечение эффективной вентиляции для удаления пыли.
    • Контроль и исключение источников зажигания.
    • Использование взрыворазрядных устройств (взрывных клапанов) на оборудовании, где возможно образование взрывоопасной пылевоздушной смеси.
    • Заземление оборудования для предотвращения накопления статического электричества.
  • Средства пожаротушения:
    • Вода (распыленная, для осаждения пыли и тушения).
    • Воздушно-механическая пена.
    • Порошковые огнетушители (ОП).
    • Газовые системы пожаротушения (для закрытых объемов).
    • Не использовать компактные струи воды, так как это может поднять пыль и увеличить опасность взрыва.

Таблица 1

Название вещества Показатели взрывопожароопасности Группа горючести Степень взрывопожароопасности Категория помещения Класс зоны
Метан НКПРП: 4,4 % об.
ВКПРП: 17 % об.
Твсп: -188 °C
Тсамовоспл: 537 °C
МЭЗ: 0,28 мДж
Горючий газ Взрывоопасный газ В1-В4 2
Метанол НКПРП: 6,7 % об.
ВКПРП: 36 % об.
Твсп: 11 °C
Тсамовоспл: 455 °C
МЭЗ: 0,14 мДж
Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) Взрывоопасная жидкость В1-В4 2
Сахар НКПРП: 60 г/м3
Тсамовоспл: 410 °C
МЭЗ: 30 мДж
Pmax: 700 кПа
Горючее твердое вещество (пыль) Взрывоопасная пыль В1-В4 22
listВсе задачи

Нужно решить свою задачу?

Загрузите фото или введите текст — AI решит с пошаговым объяснением!

Решите свою задачу прямо сейчас

Введите текст задачи или загрузите фото — получите ответ мгновенно

Выберите режим AI:
🚀 Pro v3
20 руб. • 99.9%
⚡ Lite v3
5 руб. • 95%
Ваш баланс:10 руб.
Пополнить
psychology
Задайте любой вопрос
Поддерживаются текст, фото и голосовой ввод
🎉
Бонус получен!
+20 ₽
Добавлено на ваш баланс