IV Расчет сухого огнепреградителя — КиберПедия 

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

IV Расчет сухого огнепреградителя

2019-08-07 270
IV Расчет сухого огнепреградителя 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

       Для защиты аппаратов от проникновения пламени через воздушную линию устанавливают резервуарные огнепреградители. Они состоят из корпуса цилиндрической формы, перфорированной решетки, на которую помещают слой гранулированного материала из колец Рашега. Расчет огнепреградителя заключается в определении геометрических размеров корпуса - диаметра и минимальной высоты пламягасящей насадки. Пламягасящая способность огнепреградителя зависит от диаметра каналов между кольцами Рашега, а также от физико - химических и горючих свойств парогазовой среды в аппарате.

       Последовательность расчета огнепреградителя приведена ниже.

       а) Расчет мольных долей компонентов исходной горючей смеси

       Количество молей паров ЛВЖ и воздуха находится по уравнению химической реакции горения. Принять, что воздух состоит из 21 % кислорода и 79 % азота, тогда общее число молей горючей смеси будет равно

                   1 моль ЛВЖ + b моль (O2 + 79/ 21 N2)               

где b - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения паров ЛВЖ в воздухе, равный

                   b = mc + ms + mh/4 - mo/2                             

где mc, ms, mh, mo - число атомов углерода, серы, водорода и кислорода в молекуле ЛВЖ.

                   Мольные доли компонентов исходной горючей смеси будут равны

                   UЛВЖ = 1/ [ 1 + b (1 + 79/ 21) ]                                            

                   Uвоздух = 1 - UЛВЖ                                                                                  

       б) Расчет теплофизических свойств исходной горючей смеси

       Для исходной горючей смеси рассчитывается теплопроводность l см и теплоемкость Cсм  по формулам

                   lсм = S(li · Ui · Mi)/S(li · Mi),                  Вт/(м·K)                    

                   Cсм = S(Ui · Cрi ),              Дж/(моль · K)                   

где li и Cрi - теплопроводность и теплоемкость паров ЛВЖ и воздуха, находятся по справочным данным или приведены в задании.

в) Расчет геометрических размеров огнепреградителя

       Диаметр и высота огнепреградителя зависят от критического гасящего диаметра, в котором происходит понижение температуры горючей смеси до температуры самовоспламенения, а также уменьшение скорости распространения пламени по трубопроводу. Критический диаметр пламягасящего элемента определяется по формуле

dкр = 5,33·10-4 ·T0·lсм/(uн ·Ссм·R)               м        

где uн - нормальная скорость горения паров ЛВЖ в смеси с воздухом, м/с, находится в справочной литературе или приводится в индивидуальном задании.

  R - абсолютное давление в аппарате, МПа.

Для обеспечения запаса надежности найденное значение dкр следует уменьшить в 2 раза. Величина dкр/2 сопоставляется со стандартными значениями эквивалентного диаметра и выбирается ближайшая величина. Соотношение диаметра пламягасящего канала к диаметру гранул (dэкв /dг) следующее: 1,00/2,50; 1,50/3,70; 2,00/5,00; 2,50/6,00; 3,00/7,50; 3,55/9,00; 4,00/10,0; 5,00/12,0; 6,30/15,0; 10,0/25,0 (мм/мм).

       Для резервуарных огнепреградителей минимальные высота и диаметр находятся по формулам

Hmin = 50· dэкв мм                             

D min = 20 ·d г мм                             

V Расчет предохранительных устройств

       Исходными данными для расчета предохранительных устройств являются: объем защищаемого аппарата, физико-химические свойства технологической среды, режимные параметры (температура, давление).

       Расчет включает в себя следующие стадии:

       - выбор необходимого давления срабатывания;

       - определение аварийного расхода среды;

       - определение площади сбросного отверстия;

       - определение диаметра проходного отверстия;

- выбор материала металлопроката и расчет толщины мембраны;

 - выбор стандартных предохранительных устройств (мембраны или клапана).

Выбор необходимого давления срабатывания

Предохранительного клапана

       Для предохранительного клапана, установленного на ресивере с азотом или на реакторе гидрирования водородом давление срабатывания (R1) должно быть выше рабочего (Rраб ) на 0,05 МПа: R1 = Rраб + 0,05, где Rраб - наибольшее избыточное давление в продувочном трубопроводе азота или в аппарате гидрирования, МПа.

       Определение аварийного расхода среды

       Расход азота для процесса продувки аппаратов через трубопровод предохранительного клапана определен ранее по формуле

Для процесса гидрирования расход водорода через патрубок предохранительного клапана находится по уравнению

Gтр = a· 0,785 dтр2 · R1 ·

· {[2M/(R · T)] ·[к/(к-1)] · [(Rраб/R1)2/K -(Rраб/R1)(K+1)/K]}0,5, кг/с,     

где a - коэффициент расхода через трубопровод, принимается равным 0,6;

       dтр - диаметр отводного патрубка, ограничен следующими стандартными значениями: 25, 32, 40, 50 мм,

       R - универсальная газовая постоянная, равная 8314 Дж/(моль·K),

       M - молярная масса водорода, 2,018 г/моль,

       к - показатель адиабаты для двухатомных газов, принимается равным, 1,41 - для водорода и 1,40 - для азота.

       Температура водорода в трубопроводе (T) при давлении R1 определяется выражением

T = Tраб · [(R1/Rраб)(K-1)/K],


Поделиться с друзьями:

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.011 с.