Таблица 1.
Значения [mуд] как функции состава природного газа (r1),
так и расчетной температуры (t1, °С)
|
|
г/м3 |
|||||
|
r1 t1 |
0,92 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,98 |
1,00 |
|
20°С |
3,199 |
3,153 |
3,131 |
3,108 |
3,063 |
3,018 |
|
40°С |
2,1994 |
2,955 |
2,931 |
2,908 |
2,868 |
2,823 |
|
45°С |
2,945 |
2,904 |
2,886 |
2,863 |
2,823 |
2,782 |
|
50°С |
2,899 |
2,859 |
2,841 |
2,818 |
2,776 |
2,736 |
|
55°С |
2,859 |
2,818 |
2,796 |
2,776 |
2,736 |
2,695 |
|
61°С |
2,805 |
2,767 |
2,745 |
2,727 |
2,686 |
2,646 |
В дальнейшем, в расчет принимается значение:
[mуд] = 2.886 г/м3 (t1 = 45 °С; r1 = 0.95).
2. Определение допустимых объемов помещений для хранения, ТО, ТР, и производства других работ для ГБА на КПГ, при которых указанные помещения не относятся к категории А
При определении допустимых объемов помещений [V], связанных с техническим обслуживанием и хранением ГБА на КПГ, при которых указанные помещения не относятся к категории А, следует исходить из следующих предпосылок:
а) происходит расчетная авария одного баллона с природным газом;
б) все содержимое баллона (секции баллонов) поступает в помещение;
в) расчетным вариантом выбирается наиболее неблагоприятный вариант аварии, при котором в помещение поступает наибольшее количество природного газа, т.е. принимается, что КПГ находится в баллоне при давлении Р = 19.6 МПа (200 кГ/см2) и температуре t0 = 0°С (коэффициент сжимаемости Z при этом равен 0,865).
При указанных выше предпосылках масса природного газа в баллоне объемом V = 50 л равна Мг = 8.29 кг.
Тогда допустимый объем помещения [V] для ГБА, имеющих n 50-литровых баллонов (n = 1, 2, ...), каждый из которых имеет расходный (запорный) вентиль, равен:
Аналогично могут быть определены допустимые объемы помещений [V] для других ГБА на КПГ.
Пример:
На предприятии имеется помещение для хранения автомобилей со строительным объемом
VS = S x H = 525 * 6 = 3150 м3.
В это помещение предполагается установить 25 автомобилей ГАЗ-3102 ("Газель"), имеющих 4 баллона емкостью 50л с запорным вентилем на каждом баллоне.
Определить необходимые мероприятия по обеспечению взрывопожарной безопасности помещения для хранения ГБА.
Решение:
По формуле (8.2) п. 8.2.2. настоящего РД определяем свободный объем помещения
Vo = 0,8 VS = 0,8 x 3150 = 2520 м3. (7)
Определяем допустимый объем помещения [V] для хранения ГБА (независимо от их количества) при условии, что в баллоне объемом 50л при давлении Р = 19,6 МПа (200 кГ/см2) может содержаться максимальное количество газа Мг = 8,29 кг.
При отсутствии аварийной вентиляции (К = 1) допустимый объем помещения для автомобилей ГАЗ-3102 ("Газель") равен:
[V]1 = 346.5 * Мг = 346.5 х 8.29 = 2875 м3
Сравнение Vo = 2520 м3 и [V]= 2875 м3 показывает, что Vo < [V], т.е. выполняется соотношение (8.7.)
В этом случае данное помещение следует отнести к категории А и выполнить следующие мероприятия:
- установить систему автоматического контроля воздушной среды с установкой датчиков довзрывоопасных концентраций;
- электрооборудование, установленное в помещении должно быть выполнено во взрывозащищенном исполнении, или быть вынесено за пределы взрывоопасных зон;
- системы основного и аварийного освещения выполнить во взрывозащищенном исполнении;
- установить аварийную вентиляцию кратностью не менее 5, а вентиляторы во взрывозащищенном исполнении;
- оборудовать помещение легко сбрасываемыми конструкциями для защиты от разрушения помещения во время взрыва газа;
- провести реконструкцию вентиляционных систем согласно требованиям СНиП 2.04.05-91 (см. приложение 3) и другие работы.
Поскольку выполнение вышеуказанных мероприятий потребует значительных материальных затрат, определим кратность аварийной вентиляции, при которой заданное помещение можно отнести к категории В2.
Расчеты показывают, что при обрыве трубопровода, соединяющего баллоны с двигателем (или в секции между собой) время истечения газа из одного баллона объемом 50 л при начальном давлении Рн = 19.6 МПа составит Т= 80 сек. = 0,022 час.
Cогласно формуле (8.8.), требуемая кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, равна:
Проведенный расчет показывает, что устройство аварийной вентиляции с кратностью воздухообмена, превышающей 6,34 1/ час, позволит, согласно требования п. 8.3.2. настоящего РД, отнести помещения для хранения ГБА к категории В2.
При этом отпадает необходимость выполнения вышеперечисленных мероприятий по обеспечению пожаровзрывозащиты помещения (кроме создания САК и соответствующей аварийной вентиляции - см. приложение 3).
Требуемый расход воздуха, создаваемой аварийной вентиляции, должен быть:
Qв = [A] * VS = 6,34 * 3150 = 19971 м3/час.
Выбирая вентилятор с производительностью q = 7000 м3/час, определим потребное их количество:
Принимаем N = 3 вентилятора.
Приложение 3
(справочное).
Примерный объем работ по реконструкции производственной базы предприятия для хранения газобаллонных автомобилей на компримированном природном газе
Гараж со строительным объемом V = 3150 м3, S = 525 м2, Н = 6 м для ГБА ГАЗ-3102 ("Газель"). Двухэтажное здание II степени огнестойкости
|
Мероприятия по категории А |
Мероприятия по категории В2 |
|
1. В местах проемов в противопожарных перегородках, отделяющих помещения категории А от других помещений, коридоров и лестничных клеток, следует предусматривать тамбур-шлюзы с постоянным подпором воздуха (п.2.11. СНиП 2.09.02-85) |
Не требуется |
|
2. Тамбур-шлюзы должны состоять из противопожарных перегородок 1 типа, противопожарного перекрытия 3-го типа и противопожарных дверей 2-го типа (табл.2 СНиП 2.01.02-85) |
Не требуется |
|
3. При необходимости устройства в противопожарных перегородках, отделяющих помещения категории А от других помещений, проемов, которые не могут закрываться противопожарными дверями и воротами, следует предусматривать комплекс мероприятий по предотвращению распространения пожара и прониканию горючих газов, способных образовывать взрывоопасные концентрации в смежных этажах и помещениях (п.2.13. СНиП 2.09.02-85) |
Не требуется |
|
4. Не допускается предусматривать эвакуационные выходы через помещения категорий А и тамбур-шлюзы при них (п.2.22. СНиП 2.09.02-85) |
Не требуется |
|
5. В зданиях категории А следует предусматривать незадымленные лестничные клетки 3-го типа (наружные, открытые) с естественным освещением и постоянным подпором воздуха в тамбур-шлюзах (п.2.36. СНиП 2.09.02-85) |
Обычные лестничные клетки |
|
6. В помещениях категории А следует предусматривать наружные легко сбрасываемые ограждающие конструкции (п.2.42. СНиП 2.09.02-85) |
Не требуется |
|
7. В системах для круглосуточной подачи наружного воздуха в тамбур-шлюз помещений категории А следует предусматривать электрооборудование во взрывозащищенном исполнении (п.4.74. СНиП 2.04.05-91) |
Электрооборудование систем вентиляции в обычном исполнении |
|
8. Для системы вентиляции помещений категории А следует предусматривать электрооборудование во взрывозащищенном исполнении (п.4.74. СНиП 2.04.05-91) |
Не требуется |
|
9. Для помещений категории А оборудование систем приточной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления не разрешается размещать в общем помещении для вентиляционного оборудования вместе с оборудованием вытяжных систем, а также приточно-вытяжных систем с рециркуляцией воздуха.На воздуховодах приточных систем, обслуживающих помещения категории А следует предусматривать взрывозащищенные обратные клапаны (п.4.91. СНиП 2.04.05-91). |
Не требуется |
|
10. Категорию помещений для оборудования общеобменной вентиляции следует принимать А (п.4.98. СНиП 2.04.05-91). |
Категория помещений для оборудования общеобменной вентиляции В3 |
|
11. Электрооборудование подъемно-транспортных машин, станков и электрифицированного инструмента должно выполняться во взрывозащищенном исполнении. |
Не требуется |
|
12. Электрооборудование системы освещения и сигнализации должно выполняться во взрывозащищенном исполнении. |
Не требуется |