Курсовая работа на тему:
«Оценка пожара»
Содержание
Часть 1.Аналитическая оценка параметров пожаровзрывобезопасности веществ и материалов
1.1 Описание физико-химических свойств вещества
1.2 Определение теоретического количества воздуха, необходимого для горения исследуемого вещества
1.3 Определение объема и состава продуктов, выделяющихся при горении вещества
1.4 Определение теплоты горения веществ и материалов
1.5 Определение теоретической температуры горения, давления взрыва
1.6 Определение концентрационных пределов воспламенения газов и паров горючей жидкости
1.7 Определение температуры вспышки и температурных пределов воспламенения паров горючей жидкости
1.8 Сравнительная таблица расчетных и справочных данных по показателям пожаровзрывобезопасности вещества
Часть 2.Динамика развития пожара.
2.1 Расчет площади пожара в заданные моменты времени
2.2 Расчет температуры пожара в заданные моменты времени
Часть 3.Определение характеристик поражающих факторов и степени их воздействия на людей и окружающую среду, а также прогнозирование масштабов возможного заражения территории СДЯВ.
3.1 Определение глубины возможного заражения на заданный момент времени от начала аварии
3.2 Определение продолжительности действия источника заражения
3.3 Определение площади зоны возможного заражения
3.4 Определение времени подхода зараженного облака к поселку
Литература
Введение
В нынешнее время, когда происходит рост различных новых производств и следующее за этим распространение пожароопасных технологий, что значительно повышает пожароопасность объектов, в связи с чем и возрастает ответственность подразделений пожарной аварийно-спасательной службы МЧС Беларуси.
Успех тушения пожара достигается комплексом служебных и оперативно-тактических действий. Среди них особое значение имеют – умение анализировать явления, происходящие на пожаре, факторы способствующие и препятствующие распространению огня а так же тушению пожара.
Для оценки реальной обстановки и ее прогнозирования на пожаре, разработке мероприятий по тушению и управлению боевыми действиями подразделений необходимо знать закономерности развития пожара, его параметры, характеристику огнетушащих средств, возможности подразделений и многие другие вопросы пожаротушения.
Таким образом, работники пожарной аварийно-спасательной службы должны в совершенстве владеть методикой расчета сил и средств, необходимых для тушения пожаров, проектирования стандартных систем пожаротушения, проведения исследования процессов горения а так же тушения различных веществ и материалов, что изучает дисциплина «Физико-химические основы теории горения и взрыва».
I. Исходные данные для выполнения 1 части.
Наименование горючей жидкости: гептан
Химическая формула: С7H16
Смесь газов:
Н2 – 20%
С4Н10– 30%
С2Н2 – 17%
H2S – 13%
Параметры окружающей среды:
t = 40С
Р = 740 мм.рт.ст.
Коэффициент избытка воздуха:
aВ = 1,2
Характеристика вещества
Гептан - С7H16
ЛВЖ
Молекулярная масса: 100,203
Температура кипения: 98,43 0С
Температура плавления:-90,6 0С
Температура воспламенения: -4 0С
Температура вспышки: -4 0С
Температура самовоспламенения: 223 0С
Коэффициент диффузии пара в воздухе: 0,0609 см/с
Плотность: 683,76 кг/м3
Теплота образования: -187,7 кДж/моль.
Теплота сгорания: -4501 кДж/моль
Концентрационные пределы распространения пламени:
нижний: 1,07%
верхний: 6,7%
Температурные пределы распространения пламени:
нижний: -7 0С
верхний:26 0С
Водород Н2
Молекулярная масса: 2,016
Температура кипения: 252,8 0С
Температура самовоспламенения: 510 0С
Плотность по воздуху: 0,0695 кг/м3
Концентрационные пределы распространения пламени
нижний 4,12 %
верхний 75,0 %
Водород Н2
Молекулярная масса: 2,016
Плотность при 200С: 0,0695 кг/м3
Температура кипения: 252,8 0С
Температура самовоспламенения: 510 0С
Пропан – С3Н8
Бутан С4Н10
Молекулярная масса: 58,123
Температура кипения: -0,5 0С
Температура самовоспламенения: 4050С
Теплота сгорания:-2657 кДж/моль
Температура вспышки:-69 0С
Максимальное давление взрыва:843 кПа
Нормальная скорость распространения пламени:0,45 м/с
Концентрационные пределы распространения пламени в воздухе
нижний 1,8 %
верхний 9,1 %
Ацетилен С2Н2
Молекулярная масса: 26,04
Температура кипения: 83,6 0С
Температура самовоспламенения: 335 0С
Плотность по воздуху: 0,9107 кг/м3
Концентрационные пределы распространения пламени
нижний 2,5 %
верхний 81 %
Молекулярная масса: 44
Сероводород – Н2S
Молекулярная масса: 34,08
Плотность в воздухе: 1,19 кг/м3
a = 2,60
Температура кипения: 319,25 0С
Температура плавления: 160,9 0С
Часть 1.Аналитическая оценка параметров пожароопасности веществ
1.1 определение теоретического количества воздуха, необходимого для горения исследуемого вещества
а) Индивидуальное химическое соединение:
С7Н16+ 11О2+ 113,76 N2 = 7CO2 +8H2O + 113,76 N2
Определение объема 1-го киломоля воздуха при заданных условиях:
м3/кмоль.
Определение объема воздуха, необходимого для горения 1 кг горючего вещества при нормальных условиях:
м3/кг.
Определение объема воздуха, необходимого для горения 1 кг горючего вещества при заданных условиях:
м3/кг.
Определение объема воздуха, необходимого для горения 1 кг горючего вещества при нормальных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
м3/кг.
Определение объема воздуха, необходимого для горения 1 кг горючего вещества при заданных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
м3/кг.
б) Горение смеси газов
Н2+ 0,5О2+ 0,53,76 N2 = H2O + 0,53,76 N2
С4Н10+ 6,5О2+ 6,53,76 N2 = 4CO2 + 5H2O + 6,53,76 N2
C2H2 + 2,5O2 + 2,53,76N2 = 2CO2 + H2O +2,53,76N2
H2S+ 1,5О2 + 1,53,76N2= SО2 + H2O + 1,53,76N2
Определение объема воздуха, необходимого для горения 1 м3 смеси при нормальных условиях:
м3/ м3
Определение объема воздуха, необходимого для горения 1 м3 смеси при заданных условиях:
м3/кмоль.
Определение объема воздуха, необходимого для горения 1 м3 смеси при нормальных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
12,71·1,2 = 15,25 м3
Определение объема воздуха, необходимого для горения 1 м3 смеси при заданных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
13,24·1,2 = 15,89 м3
1.2 Определение объема и состава продуктов горения в единице объема
а) Индивидуальное химическое соединение: С7Н16
С7Н16+ 11О2+ 113,76 N2 = 7CO2 +8H2O + 113,76 N2
Определение объемных долей продуктов горения в единице объема:
(12,4 %)
(14,2 %)
(73,4 %)
Определение объема продуктов горения для 1 кг вещества при нормальных условиях:
12,62 м3/кг.
Определение объема продуктов горения для 1 кг вещества при заданных условиях:
13,15 м3/кг.
Определение объемов компонентов продуктов горения для 1 кг вещества при нормальных условиях:
12,62 ·0,124 = 1,56 м3/кг;
12,62 · 0,142 = 1,79 м3/кг;
12,62 · 0,734 = 9,26 м3/кг.
Определение объемов компонентов продуктов горения для 1 кг вещества при заданных условиях:
13,15 · 0,124= 1,63 м3/кг;
13,15 · 0,142= 1,87 м3/кг;
13,15 · 0,734 = 9,65 м3/кг.
Определение объема продуктов горения для 1 кг вещества при нормальных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
11,72· (1,2 - 1) = 2,34 м3/кг;
12,62 + 2,34= 14,96 м3/кг.
Определение объема продуктов горения для 1 кг вещества при заданных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
12,22 · (1,2 - 1) = 2,44 м3/кг;
13,15 +2,44 = 15,59 м3/кг.
Определение объемов компонентов продуктов горения для 1 кг вещества при нормальных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
1,56 м3/кг;
1,79 м3/кг;
9,26 +2,34 · 0,79 = 11,10 м3/кг;
2,34 · 0,21 = 0,49 м3/кг.
Определение объемов компонентов продуктов горения для 1 кг вещества при заданных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
1,63 м3/кг;
1,87 м3/кг;
9,65 + 2,44 · 0,79 = 11,57 м3/кг;
2,44 · 0,21 = 0,51 м3/кг.
Определение объемных процентов компонентов продуктов горения с учетом коэффициента избытка воздуха:
б) Смесь газов
Н2 – 20%
С4Н10 – 30%
С2Н2 – 17%
Н2S – 13%
Н2+ 0,5О2+ 0,53,76 N2 = H2O + 0,53,76 N2
С4Н10+ 6,5О2+ 6,53,76 N2 = 4CO2 + 5H2O + 6,53,76 N2
C2H2+ 2,5O2 + 2,53,76N2 = 2CO2 + H2O +2,53,76N2;
Н2S + 1,5О2 + 1,53,76N2= SО2 + H2O +1,5 3,76N2.
Определение объемов компонентов продуктов горения для 1 м3 смеси при нормальных условиях:
40,30 + 20,17= 1,54 м3/м3
10,20 + 50,30+ 10,17 + 10,13= 2 м3/м3
1,88·0,2+24,44 · 0,3 + 9,4 · 0,17+ 5,64 ·0,13 = 10,04 м3/м3
10,13 = 0,13 м3/м3
Определение объема продуктов горения для 1 м3 смеси при нормальных условиях:
1,54+2+10,04+0,13=13,71 м3/м3
Определение объемов компонентов продуктов горения для 1 м3 смеси при заданных условиях:
м3/м3
м3/м3
м3/м3
м3/м3
Определение объема продуктов горения для 1 м3 смеси при заданных условиях:
м3/м3
Определение объемных процентов компонентов продуктов горения без учета коэффициента избытка воздуха:
Определение объема продуктов горения для 1 м3 смеси при нормальных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
= 12,71(1,2 – 1) = 2,54м3/м3
13,71+ 2,54 = 16,25 м3/м3
Определение объемов компонентов продуктов горения для 1 м3 смеси при нормальных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
2 м3/м3
1,54 м3/м3
10,04 + 2,540,79 = 12,05 м3/м3
2,540,21 = 0,53 м3/м3
0,13 м3/м3
Определение объема продуктов горения для 1 м3 смеси при заданных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
= 13,24(1,2 – 1) = 2,65м3/м3
14,29+2,65= 16,94 м3/м3
Определение объемов компонентов продуктов горения для 1 м3 смеси при заданных условиях с учетом коэффициента избытка воздуха:
2,08 м3/м3
1,6 м3/м3
10,46+2,650,79 = 12,55 м3/м3
2,650,21 = 0,56 м3/м3
0,13 м3/м3
Определение объемных процентов компонентов продуктов горения с учетом коэффициента избытка воздуха:
Теоретическое количество воздуха, необходимого для горения веществ, объем и состав продуктов горения.
№ п/п Показатель Инд. ............
