10.1.3. Розрахунок надлишкового тиску та імпульсу хвилі тиску у разі згоряння сумішей горючих газів і парів з повітрям у відкритому просторі

10.1.3.1. Виходячи з розглянутого варіанту аварії, визначається маса m, кг, горючих газів і (або) парів, що потрапили до атмосфери з технологічного апарата відповідно до пунктів 10.1.1.3 - 10.1.1.7.

10.1.3.2. Величину надлишкового тиску Р, кПа, що розвивається у разі згоряння газопароповітряних сумішей, визначають за формулою:

Р=Р₀ (0,8m_пр^0,33/r)=1∙10⁵∙(0,8∙0,034^0,33/30) =87,7 кПа

де Р_о - атмосферний тиск, кПа (допускається приймати таким, що дорівнює 101 кПа);

r- відстань від геометричного центра газопароповітряної хмари, м;

m_пр - приведена маса газу або пари, кг, обчислюється за формулою:

m_пр=(Q_зг/Q₀)mZ=(43419/4,5210⁶)∙33,5∙0,1=0,034 кг

де Q_зг - питома теплота згоряння газу або пари, Джкг^-1;

Z- коефіцієнт участі горючих газів і парів у горінні, який допускається приймати рівним 0,1;

Q_о - константа, рівна 4,5210⁶ Джкг^-1;

m - маса горючих газів і (або) парів, які надійшли в результаті аварії до навколишнього простору, кг.

Згідно НАПБ Б.03.002-2007 «Норми визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою» Установка відноситься до категорії А_з, якщо в ній знаходяться (обертаються) горючі гази (ГГ); легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28^оС; речовини і/або матеріали, які здатні вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря і/або один з одним. Горизонтальний розмір зони, що обмежує газо-, пароповітряні суміші із концентрацією горючої речовини вище нижньої концентраційної межі поширення полум’я (С_НКМП), перевищує 30 м (даний критерій застосовується тільки для горючих газів і парів) і/або розрахунковий надлишковий тиск у разі згоряння газо-, пароповітряної суміші, речовин і/або матеріалів, які здатні вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря і /або один з одним на відстані 30 м від зовнішньої установки перевищує 5 кПа.

Отже установка насосної станції для перекачки дизельного палива відноситься до категорії А_з.

4. Визначення класів вибухопожежонебезпечних зон.

Найбільшу пожежну небезпеку представляють установки, розташовані у вибухонебезпечних й пожежонебезпечних зонах. Класифікація зон наведена в документі НПАОП 40.1-1.32-01 Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок (ПБЕ) і в ПУЕ-2008. Газопароповітряні вибухонебезпечні середовища утворять вибухонебезпечні зони класів 0, 1, 2.

Простір навколо насосної за ПУЕ відноситься до вибухонебезпечної зони класу 2, оскільки вибухонебезпечні концентрації дизельного палива з киснем повітря під час нормальної роботи не утворяться, а можуть утворитися лише при значних аваріях.

Вибухонебезпечна зона класу 2 - простір, у якому вибухонебезпечне середовище за нормальних умов експлуатації відсутнє, а якщо воно виникає, то рідко і триває недовго. У цих випадках можливі аварії катастрофічних розмірів (розрив трубопроводів високого тиску або резервуарів значної місткості) не повинні розглядатися під час проектування електроустановок.