Расчет концентрации паров лвж и гж при выходе из аппаратов, периодически открывающихся для загрузки веществ

1) Количество горючих паров, выходящих из периодически действующего аппарата, открываемого на загрузку и выгрузку продуктов, определяют по формуле [20]:

, (6)

где G_Р – количество выходящих из открываемого аппарата паров, кг/цикл; Р₀ – атмосферное давление, Па; V_С – внутренний свободный объем оборудования, м³; φ_S – концентрация насыщенных паров жидкости, об. доли; М – молекулярная масса газа или пара, кг/моль; 8,31431 – универсальная газовая постоянная, Дж/(моль∙К).

Концентрация насыщенного пара рассчитывается по формуле:

, (7)

где Р_S – давление насыщенного пара жидкости при рабочей температуре, Па; Р_Р – рабочее давление в аппарате, Па.

Величину Р_S можно определить по уравнению Антуана:

, (8)

где А, В, С_А – константы, зависящие от свойств жидкости, приведенные в справочной литературе [17]; t_р – температура газа или пара, находящегося в аппарате, ˚С.

2) Объем зоны взрывоопасных концентраций V_ВОК, м³ :

. (9)

3) Определяем условие образования взрывоопасной концентрации:

. (10)

Результаты анализа следует представить в виде таблицы 6

Таблица 6 Свойства горючей среды снаружи аппаратов

№ п/п	Наименование операции (режима работы) № аппарата, обращающиеся вещества	Пожароопасные свойства веществ		Технологические параметры		ТВСП	Условие образов. ВОС	Вывод о наличии ВОС	Прим.
		НТПР (НКПР)	ВТПР (ВКПР)	Тр (Ср)	Рр.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

1.3.3 Анализ возможности образования горючей среды при аварийном режиме работы

Оценку горючей среды в аппаратах и помещениях при аварии следует производить только для наиболее вероятных и опасных аварий технологических аппаратов. Виды и последствия наиболее вероятных аварий следует определять по статистическим данным или по технологическому регламенту производства. При определении варианта аварии следует руководствоваться следующими положениями:

а) определяется аварийная ситуация, при которой наступает наиболее неблагоприятный вариант развития пожара (в период пуска, остановки, загрузки, выгрузки, складирования, ремонта, нормальной работы, аварии аппаратов или технологического процесса), при которой в помещение поступает (или постоянно находится) максимальное количество наиболее опасных в отношении последствий сгорания газопаровоздушных смесей и пожара веществ и материалов;

б) все содержимое аппарата поступает в помещение;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов [9,20,22].

Горючая среда в помещении при аварии на технологическом оборудовании образуется при условиях, приведенных в Приложении №4.

Взрывоопасная концентрация паров жидкости при аварийной ситуации может определяться расчетным путем [20].

1) Масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива:

, (11)

где т – масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг; W – интенсивность испарения жидкости, кг/с∙м²; F_и – площадь испарения, м²; τ – время испарения, с.

2) Интенсивность испарения рассчитывается по формуле:

, (12)

где η – коэффициент, учитывающий влияние скорости и температуры воздушного потока на процесс испарения жидкости (принимается по таблице А.2 [9]).

3) Плотность паров жидкости рассчитывается по формуле:

, (13)

где ρ – плотность газа или пара при расчетной температуре t_р, кг/м³; V₀ – мольный объем, равный 22,413 м/кмоль.

4) Средняя рабочая концентрация паров жидкости в помещении:

, (14)

где С_р – концентрация паров жидкости в помещении при аварийной ситуации, % (об.); V_св – свободный объем помещения, м³.

5) Если С_р≤0,5С_НПРП, то объем зоны взрывоопасных концентраций при аварийной ситуации будет занимать локальный объем помещения.

Результаты анализа необходимо свести в таблицу 7.

Таблица 7 Свойства горючей среды при аварии

№ п/п	Наименова-ние аварии, аппарат	Обращающие-ся вещества	Пожароопас-ные свойства веществ		Температура (концентрация) вещества при аварии	Условие образования ВОС в помещении	Вывод о наличии ВОС
			НТПР (НКПР)	ВТПР (ВКПР)
1	2	3	4	5	6	7	9