В.4 Метод расчета критериев пожарной опасности для горючих пылей
В.4.1 В качестве расчетного варианта аварии для определения критериев пожарной опасности для горючих пылей следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в горении пылевоздушной смеси участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий такого горения.
В.4.2 Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие пылевоздушные смеси, определяют, исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в окружающее пространство находившейся в аппарате пыли.
В.4.3 Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле
, (В.17)
где М — | расчетная масса поступившей в окружающее пространство горючей пыли, кг; |
Мвз — | расчетная масса взвихрившейся пыли, кг; |
Мав — | расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации, кг; |
ρст — | стехиометрическая концентрация горючей пыли в аэровзвеси, кг × м–3 ; |
Vав — | расчетный объем пылевоздушного облака, образованного при аварийной ситуации, м3. |
В отсутствие возможности получения сведений для расчета Vав допускается принимать
М = Мвз + Мав. (В.18)
В.4.4 Мвз определяют по формуле
, (В.19)
где Кг — | доля горючей пыли в общей массе отложений пыли; |
Квз — | доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине Квз допускается принимать Квз = 0,9; |
Мп — | масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг. |
В.4.5 Мав определяют по формуле
, (В.20)
где Мап — | масса горючей пыли, выбрасываемой в окружающее пространство при разгерметизации технологического аппарата, кг; при отсутствии ограничивающих выброс пыли инженерных устройств следует принимать, что в момент расчетной аварии происходит аварийный выброс в окружающее пространство всей находившейся в аппарате пыли; |
q — | производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кг × с–1; |
Т — | расчетное время отключения, с, определяемое в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки. Следует принимать равным времени срабатывания системы автоматики, если вероятность ее отказа не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с); 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов; 300 с при ручном отключении; |
Кп — | коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата. В отсутствие экспериментальных данных о Кпдопускается принимать: 0,5 — для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм; 1,0 — для пылей с дисперсностью менее 350 мкм. |
В.4.6 Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяют массу M, кг, горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее пространство в соответствии с В.4.1—В.4.5.
В.4.7 Избыточное давление DР для горючих пылей рассчитывают в следующей последовательности:
а) определяют приведенную массу горючей пыли mпр, кг, по формуле:
, (В.21)
где M — | масса горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее пространство, кг; |
Z — | коэффициент участия пыли в горении, значение которого допускается принимать равным 0,1. В отдельных обоснованных случаях величина Z может быть снижена, но не менее чем до 0,02; |
Hт — | теплота сгорания пыли, Дж × кг–1; |
Hт0 — | константа, принимаемая равной 4,52 × 106 Дж × кг–1; |
б) вычисляют расчетное избыточное давление DР, кПа, по формуле:
, (В.22)
где Р0 — | атмосферное давление, кПа; |
r — | расстояние от центра пылевоздушного облака, м. Допускается отсчитывать величину r от геометрического центра технологической установки. |
В.4.8 Импульс волны давления i, Па × с, вычисляют по формуле:
(В.23)