А.2 Расчет избыточного давления для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

А.2.1 Избыточное давление Дельта р, кПа, для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, рассчитывают по формуле

mZ 100 1

Дельта р = (р - р) х ──────── х ─── х ───, (А.1)

max 0 V ро С К

св г,п ст н

где р - максимальное давление, развиваемое при сгорании

max стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в

замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по

справочным данным в соответствии с требованиями А.1.4. При

отсутствии данных допускается принимать р_max равным 900 кПа;

р - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101

0 кПа);

m - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ)

и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной

аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (А.14), а

для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (А.19), кг;

Z - коэффициент участия горючего при сгорании газопаровоздушной

смеси, который может быть рассчитан на основе характера

распределения газов и паров в объеме помещения согласно А.2.3

и А.2.4. Допускается принимать Z по таблице А.1;

V - свободный объем помещения, м3;

св

ро - плотность газа или пара при расчетной температуре t_р, кг/м3,

г,п вычисляемая по формуле

М

ро = ─────────────────, (А.2)

г,п V (1 + 0,00367 t)

0 р

где М - молярная масса, кг/кмоль;

V - мольный объем, равный 22,413 м3/кмоль;

t - расчетная температура, °С.

р

В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t_р по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61°С;

С - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.),

ст вычисляемая по формуле

C = ─────────────, (А.3)

ст 1 + 4,84 бета

N - n n

Н x о

где бета = n + ────── - ─── - стехиометрический коэффициент кислорода в

с 4 2 реакции сгорания;

n, n, n, n - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле

c н о х горючего;

K - коэффициент, учитывающий негерметичность

н помещения и неадиабатичность процесса

горения. Допускается принимать К_н равным

трем.

Таблица А.1

┌───────────────────────────────────────────────────────────┬───────────┐

│ Вид горючего вещества │ Значение │

├───────────────────────────────────────────────────────────┼───────────┤

│Водород и нагретые выше температуры вспышки│ 1,0 │

│высокотемпературные органические теплоносители │ │

│ │ │

│Горючие газы │ 0,5 │

│ │ │

│Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до│ 0,3 │

│температуры вспышки и выше │ │

│ │ │

│Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже│ 0,3 │

│температуры вспышки, при наличии возможности образования│ │

│аэрозоля │ │

│ │ │

│Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже│ │

│температуры вспышки, при отсутствии возможности образования│ │

│аэрозоля │ 0,0 │

└───────────────────────────────────────────────────────────┴───────────┘

А.2.2 Расчет Дельта р, кПа, для индивидуальных веществ, кроме упомянутых в А.2.1, а также для смесей может быть выполнен по формуле

m H p Z

т 0 1

Дельта р = ────────── х ───, (А.4)

V ро С Т К

св в р 0 н

где H - теплота сгорания, Дж/кг;

т

ро - плотность воздуха при начальной температуре Т_0, кг/м3;

в

С - теплоемкость воздуха, Дж/(кг х К) [допускается принимать

р равной 1,01 х 10(3) Дж/(кг х К)];

Т - начальная температура воздуха, К.

А.2.3 Приведенные в А.2.3 и А.2.4 расчетные формулы применяются для случая 100 m/(ро_г,п V_св) < 0,5 С_НКПР, [С_НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени горючего газа или пара, % (об.)] и помещений в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более пяти.

Коэффициент участия Z горючих газов и паров ненагретых выше

температуры окружающей среды легковоспламеняющихся жидкостей при сгорании

газопаровоздушной смеси для заданного уровня значимости Q (С > С_

(уровень значимости - вероятность того, что значение концентрации С

_

превысит значение математического ожидания этой случайной величины С)

рассчитывают по формулам:

при Х_НКПР <= 0,5 l и Y_НКПР <= 0,5 b

-3 С

5 х 10 пи НКПР

Z = ────────── x ро х (C + ──────) X Y Z, (A.5)

m г,п 0 дельта НКПР НКПР НКПР

при X_НКПР > 0,5 l и Y_НКПР > 0,5 b

-3 С

5 х 10 НКПР

Z = ──────── x ро х (C + ──────) F Z, (A.6)

m г,п 0 дельта НКПР

где m - масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в помещение в

соответствии с А.2.6 и А.2.7, кг;

дельта - допустимые отклонения концентраций при задаваемом

_

уровне значимости Q (C > С), приведенные в таблице

А.2;

X, Y, Z - расстояния по осям X, У, Z от источника поступления

НКПР НКПР НКПР газа или пара, ограниченные нижним концентрационным

пределом распространения пламени, соответственно,

м; рассчитываются по формулам (Б.5 - Б.7);

l, b - длина и ширина помещения, соответственно, м;

F - площадь пола помещения, м2;

C - предэкспоненциальный множитель, % (об), равный:

Поиск по сайту: