Расчет избыточного давления взрыва (Δ Р) для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей
Расчет избыточного давления взрыва для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Br, I, F, производится по формуле
ΔP = (Pmax – P0) · · · · (3.1)
где Рmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным при отсутствии данных допускается принимать Рmax 900 кПа;
Р0 – начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
m – масса ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляется для ГГ по формуле (3.2), кг;
z – коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения (определяется по табл. 3.2);
Vсв – свободный объем помещения, м3;
ρг.п – плотность газа или пара, кг/м3 (вычисляется по формуле (3.7));
Ссm – cтехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ,% (об.), вычисляемая по формуле (3.8);
Кн – коэффициент, учитывающий не герметичность помещения и недиабатичность процесса горения (допускается принять Кн = 3.
Масса горючих газов (ГГ) и паров ЛВЖ и ГЖ, кг
т = (Va – VТ ) ρг.п..,(3.2)
где Vа – объем газа, вышедшего из аппарата, м3;
VТ – объем газа, вышедшего из трубопровода, м3.
Vа = 0, 01 Р1 V, (3)
где Р1 – давление в аппарате, кПа; V – объем аппарата, м3
V т = V 1т + V 2т, (4)
где V1т – объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м 3;
V 2 т – объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м 3.
V 1 т = q Т, (5)
где q – расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и других параметров, м3/с.
м3/с; Т – расчетное время отключения трубопроводов; определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии, с.
Т следует принимать равным:
А) времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (10 с);
Б) 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов
В) 300 с при ручном отключении.
Под временем срабатывания и временем отключения следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (разрыв, изменение нормального давления и т.д.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в помещение.