Коэффициент участия горючего во взрыве — КиберПедия 

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Коэффициент участия горючего во взрыве

2017-09-10 449
Коэффициент участия горючего во взрыве 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Вид горючего вещества Значение Z
Водород Горючие газы (кроме водорода) Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки и выше Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии образования аэрозоля Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии образования аэрозоля 1,0 0,5 0,3 0,3

r гп – плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг× м-3, вычисляемая по формуле

r гп=М / V0(1+0,00367tр), (7.2)

где М – молярная масса, кг× кмоль-1;

V0 – мольный объем, равный 22,413 м3× кмоль-1;

tр – расчетная температура, ° С, которую допускается принимать равной 61 ° С;

Сст – стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об), принимается по справочным данным или вычисляется по формуле

Сст=100 / (1+4,84b), (7.3)

где b = nc + – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

nc, nн, nx, n0 – число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего.

Ки – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения; допускается принимать равным 3.

Масса m, кг поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяется по формуле

m=(Va+Vт)× r г, (7.4)

где Va – объем газа, вышедшего из аппарата, м3;

Vт – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3.

При этом Va = 0,01× Р1× V,

где Р1 – давление в аппарате, кПа;

V – объем аппарата, м3;

Vт = V+ V,

где V – объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;

V – объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3.

V=q× Т',

где q – расход газа, определяемый в соответствии с технологическим процессом, м3/с;

Т' – время, необходимое для отключения аппарата (см. выше).

V=0,0314× Рz× (r12× L1+…+rn2× Ln),

где Рz – максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r – внутренний радиус трубопроводов, м;

L – длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

Масса паров жидкости m, поступивших в помещение определяется из выражения

m = mp + mемк + mсв.окр., (7.5)

где mp – масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

mемк – масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

mсв.окр. – масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.

При этом каждое из слагаемых в формуле (7.5) определяется по формуле

m = W× Fn× T, (7.6)

где W – интенсивность испарения, кг× с-1× м-2;

Fn – площадь испарения, м2.

Интенсивность испарения W определяется по справочным или экспериментальным данным или по формуле

W=10-6× h × × Рн , (7.7)

где h – коэффициент, принимаемый по табл. 7.3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Рн – давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, определяемое по справочным данным, кПа.

Таблица 7.3

Скорость воздушного потока в помещении, м× с-1 Значение коэффициента h при температуре t (° С) воздуха в помещении
         
0,1 0,2 0,5 1,0 1,0 3,0 4,6 6,6 10,0 1,0 2,6 2,8 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

При расчете массы горючих газов или паров ЛВЖ или ГЖ при наличии аварийной вентиляции с автоматическим пуском следует массу m разделить на коэффициент К, определяемый по формуле

К=А× Т+1, (7.8)

где А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1.

Если D Р будет по расчету более 5 кПа, то помещение относится к взрывопожароопасному, если менее 5 кПа – к невзрывопожароопасному.

Задача Определить категорию помещения, в котором размещается технологический процесс с использованием ацетона.

Ацетон находится в аппарате объемом Vап=0,07 м3. Длина напорного и обводящего трубопроводов d=0,05 м равна соответственно 3 и 10 м. Производительность насоса q=0,01 м3× мин-1. Отключение насоса автоматическое. Объем помещения составляет 10000 м3 (48х24х8,7). Основные строительные конструкции здания железобетонные (D Рдоп = 25 кПа). Кратность аварийной вентиляции А=10 ч-1. Скорость воздушного потока в помещении при работе аварийной вентиляции равна 1,0 м× с-1. Температура ацетона равна температуре воздуха и составляет 293 К. Плотность ацетона r =792 кг× м-3.

Решение

1. Объем ацетона, вышедшего из трубопроводов при времени автоматического отключения в 2 мин, составляет

Vтр=qt +()× L1=0,01× 2+()× 13=0,046 м3.

  1. Объем поступившего ацетона в помещение

Vп=Vтр+Vап= 0,046+0,07=0,116 м3.

  1. Площадь разлива ацетона S принимается равной 116 м2.
  2. Масса разлившегося ацетона

mп=Vп× r =0,116× 792=91,9 кг,

где r – плотность ацетона.

  1. Интенсивность испарения равна

W=10-6× h × Рн=10-6× 7,7× × 24,54=1,44× 10-3 кг× с-1× м-2.

  1. Время испарения ацетона с поверхности 116 м2 составляет

Т=m/(W× S)=91,9 / (1,44× 10-3× 116)=550 с=0,153 ч.

  1. Плотность паров при расчетной температуре tр

r гп=М / V0(1+0,00367tр) = 58,08 / (22,413(1+0,00367× 61)) =

= 2,117 кг/м3.

  1. Стехиометрическая концентрация паров ацетона при b =4

Сст=100 / (1+4,84× 4)=4,91 % об.

  1. Свободный объем помещения

Vсв=0,8Vпом=0,8× 10000=8000 м3.

  1. Масса паров ацетона, образующихся при аварийном разливе и работе аварийной вентиляции

m=W× Fп× T× К-1=1,44× 10-3× 116× 550× 2,53-1=36,3 кг,

где К=А× Т+1=10× 0,153+1=2,53.

  1. Избыточное давление взрыва D Р при аварийной ситуации

Поскольку D Р (3,48 кПа) < 5 кПа, то помещение в целом относится к невзрывопожароопасным.

Взрывоопасная зона в соответствии с [7.4] будет в пределах 5 м по вертикали и горизонтали от аппарата, из которого выделяется горючее вещество.

Вопрос Как определить категории помещений В1-В4 по пожарной опасности?

Ответ Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 7.4.

Таблица 7.4


Поделиться с друзьями:

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

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...



© 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!

0.013 с.