Розрахувати імовірність виникнення вибуху у відділенні компресії

1.1.Завдання до виконання модульної роботи

Задача 1. Розрахувати імовірність виникнення вибуху у відділенні компресії.

Відділення компресії розташоване в одноповерховій виробничій будівлі розмірами 20 х 12 х 10 м. Стіни – цегляні із стрічковим склінням. Перекриття – з ребристих залізобетонних плит. Освітлення цеху – електричне. Опалення – центральне. Цех обладнаний аварійною вентиляцією з кратністю повітрообміну (n) рівною 8. Будівля має блискавкозахист.

В приміщенні цеху розташований компресор, який підвищує тиск етилену, що поступає з магістрального трубопроводу з 11 105 Па до 275 105 Па. Діаметр трубопроводів з етиленом дорівнює 150 мм. Температура етилену досягає 1300С.  

За пожежовибухонебезпекою цех відноситься до категорії А.

Для відключення компресора при заклинюванні всмоктуючого клапана є система контролю тиску, яка вимикає компресор через 10 с після заклинювання клапана.

Дослідженнями встановлено, що за рік в цеху компресії спостерігались випадки заклинювання клапанів, а також випадки руйнування деталей поршневої групи, в результаті чого в циліндрі компресора спостерігалося іскріння (фрикційні іскри).

Статистичні дані щодо тривалості роботи компресора, кількості та виду відмов елементів циліндра компресора протягом року представлені в таблиці 1.

Таблиця 1 – Варіанти до завдання №1

№

варіа-нту Статистичні дані щодо відмов елементів циліндра компресора протягом року

Тривалість роботи

компресора, год. Кількість випадків

заклинювання клапанів компресора Кількість випадків

руйнування деталей поршневої групи компресора Тривалість іскріння в компресорі при аварії, хв.

1 4000 15 3 2

2 3500 10 2 1,5

3 3200 12 2 2

4 3000 7 1 3

5 4500 16 4 3

6 4100 14 3 2

7 3600 6 1 3

8 4700 17 4 2

9 2500 5 1 4

10 3800 9 2 1,5

11 3900 11 2 2,5

12 4200 13 3 2

13 4300 8 1 3

14 3700 7 1 1

15 4050 10 2 2

Розрахунок.

Розрахунок імовірності виникнення пожежі та вибуху у відділенні компресії виконуємо згідно методики визначення імовірності виникнення пожежі (вибуху) на пожежовибухонебезпечному об’єкті за ГОСТ 12.1.004-91.

Так як приміщення відділення компресії відноситься до категорії А за вибухопожежною небезпекою, то у даному цеху можливі як вибух так і пожежа.

Пожежна небезпека відділення компресії складається з пожежної небезпеки компресорної установки та пожежної небезпеки приміщення.

Пожежна небезпека компресора обумовлена небезпекою виникнення вибуху етиленоповітряної суміші усередині апарата.

Пожежна небезпека приміщення обумовлена небезпекою виникнення пожежі в ньому, а також небезпекою виникнення вибуху етиленоповітряної суміші в об’ємі приміщення при виході етилену з газових комунікацій при аварії.

Розрахунок

1. Розрахунок імовірності виникнення вибуху етиленоповітряної суміші усередині апарата

Виникнення вибуху в компресорі обумовлено одночасною появою в циліндрі компресора горючого газу – етилену, окисника та джерела запалювання.

Виконаємо розрахунок імовірності появи в циліндрі компресора кожного з цих факторів.

1.1. Розрахунок імовірності утворення горючого середовища

Імовірність утворення горючого середовища в циліндрі компресора визначається за формулою:

де Qi (ГРl) – імовірність появи достатньої для утворення ГС кількості l-ої горючої речовини в і-ому елементі об’єкта протягом року;

Qi (ОКm) - імовірність