3.2.Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.
3.5.Избыточное давление взрыва DP для индивидуальных горючих
веществ, состоящих из атомов C, H, O, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле
где
- максимальное давление взрыва стехеометрической
газовоздушной или паровоздушной
смеси в замкнутом объеме,
определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии
с требованиями п. 1.4. При отсутствии данных допускается принимать
равным 900
кПа;
- начальное давление, кПа (допускается принимать
равным 101 кПа);
m
- масса горючего газа (ГГ) или
паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в
результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (6), а
для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (11),
кг;
z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть
рассчитан на основе характера
распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению. Допускается
принимать значение z по таблице 2;
- свободный
объем помещения, ;
- плотность газа или пара при расчетной
температуре
, , ычисляемая по формуле
где
M - молярная масса ,
;
-
мольный объем, равный 22.413 ;
- расчетная температура, С. В качестве расчетной
температуры следует принимать максимально возможную температуру
воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или
максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту
с учетом возможного повышения температуры в аварийной
ситуации. Если такого значения расчетной температуры
по каким-либо причинам определить не удается,
допускается принимать ее равной 61 C;
-стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, %(об.), вычисляемая по формуле
стехиометрический коэффициент
кислорода в реакции сгорания;
,
,
,
- число атомов C, H, O и галоидов в молекуле
горючего;
- коэффициент, учитывающий негерметичность помещения
и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать
равным 3.
Таблица 2.
3.6.
Расчет DR для индивидуальных веществ, кроме упомянутых в п. 3.5, а также для
смесей, может быть выполнен по формуле
где
- теплота сгорания, ;
- плотность воздуха до взрыва при начальной температуре
,кг;
- теплоемкость воздуха, (допускается принимать равной
);
- начальная температура воздуха, К.
3.7. В случае обращения в
помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при
определении значения массы m, входящей в формулу (1) и (4), 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,
нагреваемых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения,
следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле
где А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной
вентиляцией, ;
T
- продолжительность поступления горючих
газов и паров легковоспламеняющихся и
горючих жидкостей в объем помещения, c (принимается по п. 3.2).
3.8. Масса m (кг) поступившего в
помещение при расчетной аварии газа определяется по формуле
где q - расход газа, определяемый в соответствии с
технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе,
его диаметра,
температуры газовой среды и т.д., ;
где
- максимальное
давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;
r -
внутренний радиус трубопроводов, м;
L -
длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.
3.9. 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
где
- масса жидкости, испарившейся с поверхности
разлива, кг;
- масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей,
кг;
- масса жидкости, испарившейся с поверхностей на которые нанесен
применяемый состав, кг.
При этом каждое из слагаемых в формуле (11) определяется по формуле
где
- интенсивность испарения, ;
- площадь испарения, , определяемая
в соответствии с п. 3.2 в зависимости от массы жидкости
, вышедшей в помещение.
Если
аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном
состоянии, то она должна быть учтена в формуле (11) введением дополнительного
слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих
устройств, исходя из продолжительности их работ.
3.10. Масса (кг) вышедшей в помещение жидкости в соответствии
с п. 3.2.
3.11. Интенсивность испарения W
определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше
температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать
W по формуле
где h - коэффициент, принимаемый по таблице 3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над
поверхностью испарения;
- давление насыщенного пара при расчетной
температуре жидкости , определяемое
по справочным данным в соответствии
с требованиями п. 1.4, кПа.
|