Расчет избыточного давления взрыва для смесей
Расчет Δ Р для индивидуальных веществ, кроме упомянутых выше, а также для смесей может быть выполнен по формуле
(48)
где Нт – теплота сгорания, Дж× кг-1; r в – плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т0, кг× м-3; Ср – теплоемкость воздуха, Дж× кг-1× К-1 (допускается принимать равной 1,01× 103 Дж× кг-1× К-1); Т0 – начальная температура воздуха, К.
В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы т, входящей в формулы (45) и (48), допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (ПУЭ), при условии расположения устройств для удаления воздуха из помещения в непосредственной близости от места возможной аварии.
При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле
К = АТ + 1, (49)
где А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1; Т – продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с.
Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяется по формуле
т = (Va + V т) r r, (50)
где Vа – объем газа, вышедшего из аппарата, м3; Vт – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3.
При этом
V а = 0,01 Р 1 V, (51)
где P1 – давление в аппарате, кПа; V – объем аппарата, м3;
V т = V 1т + V 2т, (52)
где V1т – объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3; V2т – объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;
V 1т = qT, (53)
где q – расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м3× с-1; Т – время, с;
V 2т = 0,01 p Р 2(r2 1 L 1 + r 22 L 2+... + r 2 nLn), (54)
где P2 – максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа; r – внутренний радиус трубопроводов, м; L – длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.
Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения
т = тр + темк + тсв.окр., (55)
где mр – масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг; темк – масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг; тсв.окр масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.
При этом каждое из слагаемых в формуле (55) определяется по формуле
m = W F и T, (56)
где W – интенсивность испарения, кг с-1 м-2; Fи – площадь испарения, м2, в зависимости от массы жидкости тп, вышедшей в помещение.
Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (55) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работ.
Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W no формуле
W = 10-6 h Pн (57)
где h – коэффициент, принимаемый по табл. 7 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения; Рн давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.
Таблица 7
Скорость воздушного потока в помещении, м × с-1 |