3.4. Расчет категории наружной установки

Помещение №4

Исходные данные наружных установок:

Объем, V=20м³;

Диаметр линии, d=75 мм;

Расстояние до задвижки – 8 м;

Привод задвижки – автоматический.

Обоснование расчётного варианта в соответствии с ткп 474-2013

Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок (п. А1.2. ТКП 474-2013):

• происходит расчетная авария одного из аппаратов (насоса растворителя);

• все содержимое аппарата поступает в помещение;

• происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

• расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным 120с, т.к. отключение насоса автоматическоеое.

Определяем плотность вещества ρ_г при рабочей температуре:

где V₀ – объем, который занимает 1 кмоль газа при нормальных условиях, м³/кмоль;

t_p – рабочая температура, ˚С;

М – молярная масса вещества, кг/моль.

Давление насыщенных паров определяется для каждого вещества по формуле Антуана:

=14,99 кПа

где A, B, C_А – константы Антуана

Объем жидкости находящийся в трубопроводе:

V_A = V_P ε=20∙0,9=18 м³

где ε – коэффициент заполнения аппарата

V_P – расчетный объем аппарата

Определим объем насыщенного раствора метанола V_T1, вышедшего из трубопровода до их отключения:

Определим объем насыщенного метанола V_T2, вышедшего из трубопровода после его отключения:

м³

Определим объем насыщенного раствора этанола V_T, вышедшего из трубопроводов:

м³

Масса пролившейся жидкости определяется по формуле:

где ρ_ж – плотность жидкости в зависимости от температуры

Определяем площадь пролива ацетона F (м2). Согласно п. В.1.3.4. настоящего технического кодекса 1 литр растворителя разливается на площади 0,15 м²

W = 10^-6 P_н=10^-6 14,99=84,8510^-6

Определим массу паров жидкости, участвующих во взрыве:

кг

где: m – масса перегретой жидкости, вышедшей в пространство кг;

Q₀ – константа равная 4,52·10⁶ Джкг;

Q_сг – удельная теплота сгорания Дж/кг;

Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (С_нкпр) для паров ненагретых ЛВЖ, вычисляют по формуле:

R_нкпр=3,1501

где: m_п – масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг;

_п – плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кгм^-3;

Р_н – давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;

К – коэффициент, принимаемый равным К = Т/3600 для ЛВЖ;

Т – продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с;

С_нкпр – нижний концентрационный предел распространения пламени паров ЛВЖ, % (об.);

Определяем расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака по формуле:

r = + 30 = + 30 = 40,7 м

Плотность воздуха при данной температуре ρ_в=1,1417 кг/м³.

кПа

где: Р_о– атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101,3 кПа);

r – расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;m_пр– приведенная масса газа или пара, кг.

Так как полученное избыточное давление превышает 5 кПа, то мы можем отнести емкость для растворителя к категории А_н по взрывопожароопасности.

Таблица 6

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

№ на плане	Наименование помещения	Категория по НПБ 5-2005
3	Помещение участка улавливания паров ЛВЖ	А
2	Помещение вентиляторов	А
1	Помещение насосной станции	В1