20 | 11 | 2019

Книга Пожежна Безпека Рожков частина 2

Г)виникає випаровування з поверхні рідини, що розлилася, площа випаровування при розливі на підлогу визначається (в разі відсутності довідкових даних), виходячи з розрахунку, що 1 л сумішей і розчинів, які містять 70%, та менше (за масою) розчинників, розливається на площі 0,5 м2, а решта рідин – на 1 м2 підлоги приміщення;

Д)виникає випаровування рідини з ємностей, які експлуатуються з відкритим дзеркалом рідини, та із свіжопофарбованих поверхонь;

Є) тривалість випаровування рідини приймається рівною часу її повного випаровування, але не більше 3600 с.

3.Кількість пилу, який може утворювати вибухонебезпечну суміш, визначається з таких передумов:

А)розрахунковій аварії передувало пилонакопичення у виробничому приміщенні, що виникає в умовах нормального режиму роботи (наприклад: внаслідок пиловиділення з негерметичного виробничого обладнання);

Б)під час розрахункової аварії виникла планова (ремонтні роботи) або раптова розгерметизація одного з технологічних апаратів, через що стався аварійний викид у приміщення усього пилу, що був в апараті.

4.Вільний об’єм приміщення визначається як різниця між об’ємом приміщення та об’ємом, що займає технологічне обладнання. Якщо вільний об’єм приміщення визначити неможливо, його допустимо умовно приймати 80% геометричного об’єму приміщення.

Розрахунок надмірного тиску вибуху Для Горючих газів, парів легкозаймистих та горючих рідин

5.Надмірний тиск вибуху АР Для індивідуальних горючих речовин, які складаються з атомів С, Н, О, М, СІ, Вг, І, Р, визначається за форму лою

(4.1)

РMАх – максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної та пароповітряної суміші у замкнутому об’ємі, що визначається експериментально або за довідковими даними; в разі відсутності даних допускається приймати Рmах рівним 900 кПа;

Ро – початковий тиск, кПа (допускається приймати рівним 101 кПа);

Т – маса горючого газу (ГГ) або парів легкозаймистих (ЛЗР) і горючих рідин (ГР), кг, що вийшли у результаті розрахункової аварії у приміщення; яка обчислюється для ГГ за формулою (4.5), а для парів ЛЗР та ГР за формулою (4.10);

ZКоефіцієнт участі пального у вибуху, який може бути розрахований за характером розподілення газів і парів в об’ємі приміщення. Допускається приймати значення Z за табл. 4.2;

VВВільний об’єм приміщення, м3;

ρг, п – густина пари чи газу, кг∙м3;

Сст – стехіометрична концентрація ГГ або парів ЛЗР і ГР, % (об.), що розраховується за формулою

(4.2)

Де – стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння;

Пс, пн, п0, пх – Кількість атомів С, Н, О і галоїдів у молекулі пального;

КHКоефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадібатичність процесу горіння (допускається приймати КH рівним 3).

Таблиця 4.2

Вид горючої рідини

Значення

Коефіцієнта

Горючі гази

Легкозаймисті і горючі рідини, що нагріті до температури спалаху та вище

Легкозаймисті і горючі рідини, що нагріті нижче температури спалаху, за наявності можливості утворення аерозолю

Легкозаймисті і горючі рідини, що нагріті нижче температури спалаху, за відсутності можливості утворення аерозолю

0,5

0,3

0,3

0

6. Розрахунок ∆Р для індивідуальних речовин, крім тих, які складаються з атомів С, Н, О, N, СІ, Вг, І, F, а також для сумішей визначається за формулою

(4.3)

Де НТ Теплота згоряння, Дж•кг-1;

ρп – густина повітря до вибуху при початковій температурі Гд, кг•м-3;

Ср – теплоємність повітря Дж•кг–і–К"1 (допускається приймати рівною 1,01–103 Джкг–1•К–1);

То – початкова температура повітря, К.

7. У випадку обертаності у приміщенні горючих газів, легкозаймистих або горючих рідин при визначенні значення маси Т, Що входить до формули (4.1), допускається враховувати роботу аварійної вентиляції, якщо вона забезпечена резервними вентиляторами, автоматичним пуском у разі перевищення гранично допустимої вибухобезпечної концентрації та електропостачанням за першою категорією надійності за ПУЕ, за умови розташування пристроїв для видалення повітря з приміщення в безпосередній близькості від місця можливої розрахункової аварії.

При цьому масу Т горючих газів або парів легкозаймистих або горючих рідин, нагрітих до температури спалаху і вище, що надійшли до об’єму приміщення, слід розділити на коефіцієнт К, Що визначається за формулою

(4.4)

Де А – кратність повітрообміну, що створюється аварійною вентиляцією, с–1;

TТривалість надходження горючих газів і парів легкозаймистих і горючих рідин до об’єму приміщення, с (приймається за пунктом 2).

8. Маса Т (кг) газу, що надійшов в приміщення при розрахунковій аварії, визначається за формулою

(4.5)

Де Vап – об’єм газу, що вийшов з апарата, м3; VT – об’єм газу, що вийшов з трубопроводів, м3. При цьому

(4.6)

Де Р1 – тиск в апараті, кПа; V— Об’єм апарата, м3.

(4.7)

V1Т – об’єм газу, що вийшов з трубопроводу до його відключення, м3;
V2Т – об’єм газу, що вийшов з трубопроводу після його відключення, м3;

(4.8)

Де q – витрата газу, яка визначається залежно від тиску у трубопроводі, його діаметра, температури газового середовища тощо, м3•с-1,

TЧас відключення трубопроводів за пунктом 2, с.

(4.9)

Де Р2Максимальний тиск газу у трубопроводі відповідно до технологічного регламенту, кПа;

RВнутрішній радіус трубопроводів, м;

LДовжина трубопроводів від аварійного апарата до засувок, м.

9. Маса парів рідини Т, Що надійшли у приміщення за наявності декількох джерел випаровування (поверхня розлитої рідини, поверхня, на яку нанесли цю рідину, відкритий посуд чи ємності та ін.), визначається за виразом

(4.10)

Де Т – Маса рідини, що випарилася з поверхні розливу, кг;

Mемн _ маса рідини, що випарилася з поверхонь відкритих ємностей, кг;

Mсв. п – маса рідини, що випарилася з поверхонь, на яку нанесено склад, що застосовується, кг.

При цьому кожний з додатків у формулі (4.10) визначається за формулою

(4.11)

Де W – інтенсивність випаровування, кг•с-1•м-2»

FВ – площа випаровування, м2, яка визначається згідно з пунктом 2 залежно від маси рідини ТП, Що надійшла у приміщення.

Якщо аварійна ситуація пов’язана з можливим надходженням рідини у розпиленому стані, тоді вона повинна бути врахована у формулі (4.10) введенням додатку, що враховує загальну масу рідини, яка надійшла від розпилюючих пристроїв, виходячи з тривалості їх роботи.

10.Маса Т (кг) рідини, що надійшла у приміщення, визначається за пунктом 2.

11.Інтенсивність випаровування W визначається за довідковими та експериментальними даними. Для ЛЗР за відсутності даних допускається розраховувати W за формулою

(4.12)

Де η – коефіцієнт, що приймається за табл. 4.3 залежно від швидкості і температури повітряного потоку над поверхнею випаровування;

М – Молекулярна маса;

РН – тиск насичених парів при розрахунковій температурі рідини, який визначається за довідковими даними, кПа.

Таблиця 4.3

Швидкість повітряного потоку

У приміщенні, м•с-1

Значення коефіцієнта η при температурі повітря, оС

10

15

20

30

35

0

0,1

0,2

0,5

1,0

1,0

3,0

4,6

6,6

10,0

1,0

2,6

3,8

5,7

8,7

1,0

2,4

3,5

5,4

7,7

1,0

1,8

2,4

3,6

5,6

1,0

1,6

2,3

3,2

4,6

Розрахунок надмірного тиску вибуху для горючого пилу

12. Розрахунок надмірного тиску вибуху ∆Р (кПа) виконується за формулою (4.3), де під величиною Z вважається доля участі у вибуху горючого пилу, що перебуває у завислому стані. За відсутності експериментальних відомостей про величину Z приймається Z =0,5.

13. Розрахункова маса пилу Т (кг), що перебуває у завислому стані, на об’єм приміщення, в якому він утворився внаслідок аварійної ситуації, визначається за формулою

(4.13)

Де mзн – розрахункова маса пилу, який знявся;

ТАв – розрахункова маса пилу, що надійшов у приміщення внаслідок аварійної ситуації, кг.

14. Розрахункова маса ТЗн, Визначається за формулою

(4.14)

Де КЗн – доля накопиченого у приміщенні пилу, що перебуває у стані нашарувань, але здатний перейти до завислого стану внаслідок аварійної ситуації. За відсутності експериментальних відомостей про величину Кзк Допускається приймати її рівною КЗН = 0,9;

ТП – маса відкладеного (наявного) у приміщенні пилу на момент аварії, кг.

15. Розрахункова маса mав визначається за формулою

(4.15)

Де ТАПМаса горючого пилу, що викидається у приміщення з апарата, кг;

Q– продуктивність, з якою продовжується надходження пилоподібних речовин по трубопроводах до моменту їх відключення, кг•с-1;

TЧас відключення, визначається за пунктом 2, с;

КП – коефіцієнт пилення, який являє собою відношення маси пилу, що перебуває у повітрі в завислому стані, до усієї маси пилу, що надійшов з апарата до приміщення. За відсутності експериментальних даних щодо величини КП допускається приймати для пилу з дисперсністю не меншою 350 мкм –
КП = 0,5; для пилу з дисперсністю, меншою за 350 мкм, – КП =1,0. Величина ТАП приймається відповідно до пунктів 1 і 3.

16. Маса відкладеного у приміщенні пилу на момент аварії визначається за формулою

(4.16)

Де КГЧастка горючого пилу в загальній масі нашарованого пилу;

M1 – маса пилу, який осідає на важкодоступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період часу між генеральними прибираннями, кг;

Т2Маса пилу, який осідає на доступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період часу між поточними прибираннями, кг;

КП – коефіцієнт ефективності пилоприбирання. В разі ручного прибирання приймається: сухого – 0,6; вологого – 0,7. У разі механізованого прибирання: підлоги – 0,9; підлоги з вибоями (до 5% площі) – 0,7.