Книга Пожежна Безпека Рожков частина 2
Страница 6 из 11
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);
Z – Коефіцієнт 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;
VВ – Вільний 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;
КH – Коефіцієнт, 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;
T – Тривалість 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,
T — Час відключення трубопроводів за пунктом 2, с.
(4.9)
Де Р2 – Максимальний тиск газу у трубопроводі відповідно до технологічного регламенту, кПа;
R – Внутрішній радіус трубопроводів, м;
L – Довжина 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 ТАП – Маса 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;
T – Час 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 КГ – Частка 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;
Т2 – Маса 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.