Расчет избыточного давления взрыва для смесей

Расчет ΔР для индивидуальных веществ, кроме упомянутых выше, а также для смесей может быть выполнен по формуле

(48)

где Н_т – теплота сгорания, Дж× кг^-1; r _в – плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т₀, кг× м^-3; С_р – 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 = (V_a + V_т) r _r, (50)

где V_а – объем газа, вышедшего из аппарата, м³; V_т – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м³.

При этом

V_а = 0,01Р₁V, (51)

где P₁ – давление в аппарате, кПа; V – объем аппарата, м³;

V_т = V_1т + V_2т, (52)

где V_1т – объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м³; V_2т – 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., м^3× с^-1; Т – время, с;

V_2т = 0,01 p Р₂(r²₁L₁ + r²₂L₂+ ... + r²_nL_n), (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 = т_р + т_емк + т_св.окр., (55)

где m_р – масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг; т_емк – масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг; т_св.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; F_и – площадь испарения, м², в зависимости от массы жидкости т_п, 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 P_н (57)

где h – коэффициент, принимаемый по табл. 7 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения; Р_н давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости t_р, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.

Таблица 7