Масса газа mГ, кг, поступающего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле:
(1.1)
Объем газа, вышедшего из аппарата, м3:
(1.2)
Объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3:
(1.3)
Объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3:
(1.4)
Объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3:
(1.5)
Масса паров жидкости mж, кг, поступивших в окружающее пространство при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свежим составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения:
(1.6)
При этом каждую из слагаемых в формуле (1.6) определяют из выражения:
(1.7)
Величину mпер определяют по формуле (при Та>Ткип):
(1.8)
Интенсивность испарения W определяется по справочникам или экспериментально. Для не нагретых ЛВЖ при отсутствии данных допускается расчет W по формуле:
(1.9)
где М - молярная масса, г/моль; Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, кПа (по справочнику).
Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается расчет удельной массы испарившегося СУГ mсуг из пролива, , по формуле:
(1.10)
где Re-число Рейнольдса:
, (1.11)
где d - характерный размер пролива СУГ, м:
(1.12)
Формула (1.11) справедлива для СУГ с температурой Тж <Ткип. При температуре СУГ Тж>Ткип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ mпер по формуле (1.8).
Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле (1.12).
Вычисляют высоту пламени Н, м, по формуле:
(1.13)
Таблица 1.3
Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени Е1 в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив Vуд
Топливо | Е1, | Vуд, кг∙м-2∙с-1 | ||||
d=10м | d=20м | d=30м | d=40м | d=50м | ||
СПГ (Метан) | 0,08 | |||||
СУГ (Пропан-бутан) | 0,10 | |||||
Бензин | 0,06 | |||||
Дизель, топливо | 0,04 | |||||
Нефть | 0,04 |
Расчет горизонтальных размеров зон, ограничивающих газо- и паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР, при аварийном поступлении горючих газов и паров не нагретых ЛВЖ в открытое пространство
Горизонтальные размеры зоны, RНКПР, м, ограничивающие область концентрации, превышающих НКПР (СПКПР), вычисляют по формулам:
- для горючих газов (ГТ):
(1.14)
-для паров не нагретых ЛВЖ:
(1.15)
(1.16)