Расчет избыточного давления взрыва

Определение избыточного давления взрыва горючей смеси в помещении для любых классов горючих веществ и материалов (индивидуальных газов и паров, их смесей, пылей и волокон, а также веществ, способных взрываться и гореть при контакте с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом) производят по формуле

, (5.1)

где – избыточное давление взрыва горючей смеси, кПа; р ₀ – атмосферное давление; допускается принимать равным 101 кПа; m – масса горючих веществ (газов, паров или пылей), вышедших в результате аварии в помещение, кг; – низшая теплота сгорания вещества, кДж/кг; z – коэффициент участия горючего во взрыве, который для газов и паров ненагретых жидкостей определяют по методике, приведенной в приложении к НПБ 105–03; допускается принимать величину z по табл. 2 НПБ 105–03; K = – коэффициент, учитывающий работу аварийной вентиляции в помещении, в котором обращаются горючие газы и пожароопасные жидкости (А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной
вентиляцией, ч^-1; Т – длительность поступления горючих веществ в помещение, с); V _св = K _св а b h – свободный объем помещения, м³ (K _св – доля объема помещения, не занятого оборудованием; допускается принимать
K _св = 0,8; a, b, h – длина, ширина и высота производственного помещения, м); t _р – расчетная температура, ^оС; в качестве расчетной температуры принимают:

- максимально возможную температуру воздуха в помещении согласно СНиП 23.01–99;

- максимально возможную температуру воздуха в помещении по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации;

- допускается принимать t _р = 61 ^оС при отсутствии иных данных; с_р – теплоемкость воздуха при расчетной температуре; допускается принимать с_р = 1,01 кДж/(кг∙К); ρ_в– плотность воздуха при расчетной температуре, кг/м³; K _н – коэффициент негерметичности помещения и неадиабатичности процесса горения; допускается принимать K _н = 3.

Для индивидуальных газов или паров, состоящих из атомов C, H, O, N и галогенов, избыточное давление взрыва определяют по формуле

, (5.2)

где р _max – максимальное давление взрыва стехиометрической газо- или паровоздушной смеси (определяется экспериментально или принимается по справочной литературе; при отсутствии данных допускается принимать р _max = 900 кПа); ρ_г.п – плотность газа (пара) при расчетной температуре, кг/м³; – стехиометрическая концентрация горючего вещества, % (об.).

Если в производственном помещении обращаются вещества и материалы, способные взрываться и гореть при контакте с водой, кислородом воздуха или друг с другом, и не представляется возможным определить величину Δ р, то ее следует принимать превышающей 5 кПа.

Для гибридной взрывоопасной смеси, т. е. смеси, состоящей из горючего газа (пара) и пыли (волокон), расчетное избыточное давление взрыва ∆ р, кПа, определяют по формуле

Δ р = Δ р _г + Δ р _п, (5.3)

где Δ р _г и Δ р _п – расчетное давление взрыва, вычисленное соответственно для горючего газа (пара) и для горючей пыли (волокон), кПа.