Расчет избыточного давления взрыва

На различных производствах встречается много пыли, которые при определенной концентрации с воздухом могут стать взрывоопасной. К примеру, сенной муки, мельницы, элеваторы, склад карбида кальция, склады ЛВЖ, насосные станции, цех комбикормов, трансформаторные подстанции. Расчет избыточного давления взрыва ∆ Р, кПа, производится по формуле [15]:

 

где V_св. – свободный объем помещения принимается как 0,8V, где V-общий объем помещения, м³;

Н_Т – теплота сгорания, (17,5*10Дж/кг);

ρ_в – плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т₀,

1,2 кг / м³;

С_р – теплоемкость воздуха, Дж· кг ^-1 ·К^-1 (допускается принимать

равной 1,01 ·10³ Дж· кг ·К);

Т₀ – начальная температура воздуха, 293 К;

Р₀ начальная давление 101кПа;

К_н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения К_н =3

Z – коэффициент участия взвешенной пыли во взрыве рассчиты-

вается по формуле: Ζ = 0,5 F,

где F – массовая доля частиц пыли размером менее критического, с

превышением которого аэровзвесь становится взрывобезо-

пасной, т.е. неспособной распространять пламя.

В отсутствии возможности получения сведений для оценки величины Z допускается принимать Ζ = 0,5.

Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли m, кг, образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по формуле:

 

m = m_в3 + m_ав,

где m_в3 - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

m_ав - расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате

аварийной ситуации, кг.

Расчетная масса взвихрившейся пыли m_в3 определяется по формуле:

 

m_в3 = К_вз· m_п,

 

где К_вз – доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во

взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. При

отсутствии экспериментальных сведений о величине К_вз

допускается полагать К = 0,9;

m_п – масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.

 

Расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, m_ав, определяется по формуле:

 

m_ав = (m_ап + qT) · К_П,

 

где m_ап – масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из

аппарата, кг;

q – производительность, с которой продолжается поступление

пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам

до момента их отключения, кг/с;

Т – время отключения в с;

К_П – коэффициент пыления, представляющий отношение массы

взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей

из аппарата в помещение. При отсутствии экспериментальных сведений о величине К_П допускается полагать:

- для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм - К_П = 0,5;

- для пылей с дисперсностью менее 350 мкм - К_П = 1,0.

Величина m_ап принимается 0,05…0,5 кг