3.2.2 Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в закрытых помещениях

Расчет производится по нижеприведенной методике НПБ 105 ‑ 95

Если расчетное давление превышает Рmax, то берется Рmax. Свободный объем помещения допускается принимать равным 80% геометрического объема помещения, если нет более точных данных.

Избыточное давление взрыва P для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов C,H,O,N,CI,Br,F, определяют по формуле:

P= (P_max - P₀) (3.3)

где P_max - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п.1.4 (при отсутствии данных допускается принимать p_max = 900 кПа);

P₀ - начальное давление, кПа (допускается принимать P₀=101 кПа);

m - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, кг;вычисляется для ГГ по приведенной ниже формуле (4);

z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан исходя из характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению; допускается принимать значения z, приведенные ниже;

V_св- свободный объем помещения, м³;

_г,п - плотность пара или газа, кгм^-3;

К_н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения; допускается принимать К_н = 3;

С_ст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ,%(об.), вычисляемая по формуле:

С = (3.4)

Здесь (= n_c + (n_н - n_x)/4 - n₀/2 - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания (n_c,n_н,n₀,n_x - число атомов C,H,O и галлоидов в молекуле горючего).

Если в воздухе помещений содержатся горючие газы, а также пары легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, то при определении значения массы m, входящей в формулу (1), допускается учитывать работу аварийной вентиляции при условии, что она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (ПУЭ), а устройства для удаления воздуха из помещения расположены в непосредственной близости от места возможной расчетной аварии.

Таблица 3.4. Коэффициент z

ЛВЖ, нагретая выше т-ры вспышки	0,3
Горючие газы	0.5
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки:
если возможно образование аэрозоля	0.3
если образование аэрозоля невозможно	0

При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, необходимо разделить на коэффициент К.

К = АТ + 1, (3)

где А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с^-1; Т - продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей в объем помещения.

Масса m (кг) поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяют по формуле: m = (Vа +V_т)_г , (4)

где Vа,V_т - объем газа, вышедшего соответственно из аппарата и из трубопроводов, м³.

При этом Vа = 0.01 ₁V, (5)

где ₁ - давление в аппарате,кПа;V - объем аппарата, м³

V_т = V_1т + V_2т, (6)

где V_1т,V_2т - объем газа, вышедшего из трубопровода соответственно до его отключения и после отключения, м³. V_1т = qT, (7)

где q - расход газа, определяемый в зависимости отдавления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой cреды и т.д., м³с^-1;

Т - время, с. V_2т = 0.01p₂ (r²₁L₁ + r²₂L₂ + . . + r²_nL_n), (8)

где p₂-максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту,кПа;

r-внутренний радиус трубопроводов,м;

L-длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.