
- •1.2. Категорії приміщень і будівель за вибухопожежною і пожежною небезпекою
- •1.3. Порядок розрахунку категорій приміщень за ознаками вибухопожежної небезпеки
- •При цьому
- •1.4.. Розрахунок надлишкового тиску вибуху для горючого пилу
- •1.5. Визначення надлишкового тиску вибуху для речовин і матеріалів, які здатні вибухати та горіти під час взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним
- •1.6Визначення надлишкового тиску вибуху для вибухонебезпечних сумішей, які містять гг, пари і пил
- •1.7.Розрахунок категорії приміщень за пожежною небезпекою
При цьому
(1.9)
де Р1 - тиск в апараті, кПа;
V - об’єм апарата, м3;
Р0 - атмосферний тиск, що дорівнює 101,3 кПа.
,
(1.10)
де V1т – об’єм газу, що вийшов з трубопроводу до його перекривання, м3;
V2т – об’єм газу, що вийшов з трубопроводу після його перекривання, м3;
,
(1.11)
де q - витрата газу, яку визначають згідно з технологічним регламентом залежно від тиску у трубопроводі, його діаметру, температури газового середовища тощо, м3ּс-1;
τ - час, с;
V2т
=
(r21L1+r22L2+...+r2nLn)=
0,01∙Р2(r21L1+r22L2+...+r2nLn), (1.12)
де Р2 – максимальний тиск у трубопроводі за технологічним регламентом, кПа;
r – внутрішній радіус трубопроводів, м;
L – довжина трубопроводів від аварійного апарата до засувок, м;
Р0 – атмосферний тиск, що дорівнює 101,3 кПа.
Масу парів рідини m, які потрапили до приміщення при наявності декількох джерел випаровування (поверхня розлитої рідини, поверхня зі свіжнанесеною рідиною, відкриті ємності тощо), визначають за формулою:
,
(1.13)
де mр - маса рідини, що випарувалася з поверхні розливу, кг;
тємн - маса рідини, що випарувалася з поверхонь відкритих ємностей, кг;
тсв - маса рідини, що випарувалася з поверхонь, на які була нанесена свіжа рідина, кг.
За цих умов кожну з складових у формулі (1.13) визначають за формулою:
,
(1.14)
де W - інтенсивність випаровування, кгс-1м-2;
Fв - площа випаровування, м2, яку визначають залежно від маси рідини тр, що потрапила до приміщення;
-
тривалість
випаровування, с.
У разі, якщо аварійна ситуація пов'язана з можливим надходженням рідини в розпиленому стані, то вона має бути врахована у формулі (1.13) шляхом введення додаткової складової, яка враховує загальну масу рідини, що надійшла від розпилювальних пристроїв, виходячи з тривалості їхньої роботи.
Маса рідини mр, кг, що потрапила до приміщення, визначається як було вказано вище(с. ).
Інтенсивність випаровування W визначають за довідниковими та експериментальними даними. Для ЛЗР, які не нагріті вище температури навколишнього середовища, у разі відсутності таких даних, допускається розраховувати W за формулою:
(1.15)
де - коефіцієнт, який приймають за таблицею 3 залежно від швидкості повітряного потоку, що створюється аварійною вентиляцією, та температури повітряного потоку над поверхнею випаровування (у разі відсутності аварійної вентиляції дорівнює 1);
М - молярна маса, г∙моль-1 ;
Рн - тиск насиченої пари за розрахунковою температурою рідини tр, визначений за довідниковими даними відповідно до вимог пункту 5.4, кПа, або за формулою:
(1.16)
де: А, В, Са - константи Антуана (довідникові дані).
Коефіцієнт, який приймають залежно від швидкості повітряного потоку, що створюється аварійною вентиляцією, наведений у таблиці 1.3.
Таблиця 1.3. Значення коефіцієнта залежно від швидкості повітряного потоку та температури повітря у приміщенні
Швидкість повітряного потоку у приміщенні, мс-1 |
Значення коефіцієнта за температури повітря у приміщенні t, С |
||||
10 |
15 |
20 |
30 |
35 |
|
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,1 |
3,0 |
2,6 |
2,4 |
1,8 |
1,6 |
0,2 |
4,6 |
3,8 |
3,5 |
2,4 |
2,3 |
0,5 |
6,6 |
5,7 |
5,4 |
3,6 |
3,2 |
1,0 |
10,0 |
8,7 |
7,7 |
5,6 |
4,6 |
В якості прикладу розрахунку надлишкового тиску за формулою (1.3) можна привести варіант для 100 см3 етилового спирту . Відповідно маса речовини відповідає формулі
m=
V
ρ
=
100 см3
∙0,7893
г/ см3
=
78,93∙10-3кг
Стехіометричний
коефіцієнт кисню в реакції згоряння
відповідає формулі
= 2 +
-
= 3.
де nc, nн, no, nx – число атомів С, Н, О та галогенів у брутто-формулі С 2Н6О;
Сст - стехіометрична концентрація парів етилового спирту визначається за формулою (1.5):
=
6,44 % (об.)
Кн - коефіцієнт, що враховує негерметичність приміщення й неадіабатичність процесу горіння. Допускається приймати Кн рівним 3.
Надлишковий тиск вибуху ΔР для індивідуальних горючих речовин, які складаються з атомів С, Н, О, з врахуванням припущень величин Кн ,Pmax та Ро визначається за формулою (1.3)
За умови, що в повітряному середовищі потрапляє 100 см3 етилового спирту виникають ознаки пожежонебезпечного приміщення категорії В