VII. Попадание в высокотемпературные аппараты жидкостей с низкой температурой кипения

Если в аппарат с высокой рабочей температурой по какой-либо причине попадет жидкость, температура которой значительно ниже температуры в аппарате, то произойдет интенсивное испарение жидкости и повышение давления.

Приращение давления ∆P в аппарате при попадании в него жидкости и ее испарения определяется по формуле:

∆P=Р₀ ∙(mV/V_св),

Где Р₀ – давление, равное 1 кг/см²;

m – количество жидкости, попавшей и испарившейся в аппарате, кг;

V- объем паров , образующихся при испарении 1 кг жидкости при температуре аппарата , м³/кг;

V_св – свободный объем аппарата, м³.

При возможности образования повышенного давления в аппарате проверить защищен ли он предохранительными клапанами, если нет, то предложить его и определить необходимую площадь сечения предохранительного клапана:

G_кл =1,59·μ·f·B·√(Р₁-Р₂)·γ , где

G_кл- пропускная способность клапана (кг/ч) или площадь сечения предохранительного клапана для паров и газов;

μ – коэффициент расхода, определяется экспериментально илипринимается ориентировочно 0,75- 0,85;

f – площадь сечения клапана, мм;

P₁ – максимальное давление перед клапаном, кг/см²;

P₂ - давление за предохранительным клапаном, кг/см²;

γ – удельная масса паров при P₁ и t₁, кг/м³;

t₁ –температура среды перед клапаном, град.

VIII. Гидравлические удары.

Большие внутренние напряжения в стенках аппаратов и трубопроводов могут возникнуть в результате резкого торможения движущегося потока жидкости или газа, т.е. в результате так называемого гидравлического удара.

Величину ∆P, на которую повысится давление в трубопроводе при гидравлическом ударе, можно определить по формуле Н.Е.Жуковского:

∆P=( γ/g)∙C·∆w , где

γ – удельная масса жидкости. В нашем случае 870 кг/м³;

g – ускорение силы тяжести, м/с²;

C – скорость распространения ударной волны, м/с;

∆w – уменьшение скорости движения при торможении струи, м/с.

Скорость распространения ударной волны определяется по формуле:

С=

g·E_ж

γ∙(1+d/δ· E_ж / E

Где

E_ж – модуль упругости жидкости, кг/м².

E – модуль упругости стали, кг/м²;

d – диаметр (внутренний) трубы, м;

δ – толщина стенки трубы, м.

Литература

1. Алексеев М.В., Волков О.М., Шатров Н.Ф. Пожарная профилактика технологических процессов производств. – М:1986.

2. Алексеев М.В. Основы пожарной профилактики в технологических процессах производств. М, 1972.

3. Клубань В.С., Петров А.П., Рябиков В.С. Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса. - М: 1987.

4. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.

5. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

6. Пособие по применению НПБ 105-95 «Определение категорий помещений и зданий» при рассмотрении проектно-сметной документации.

7. ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы определения.

8. ГОСТ 12.3047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

9. Современная противопожарная защита зданий и сооружений. Корольченко А.Я., Корольченко Д.Я. Основы пожарной безопасности предприятия.

Полный курс пожарно-технического минимума. Учебное пособие. – М: Пожнаука, 2006.

54