МЕТОД РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВОЛНЫ ДАВЛЕНИЯ ПРИ СГОРАНИИ ГАЗОПАРОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ В ОТКРЫТОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Е.1. Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяют массу т, кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологического аппарата (приложение А).

Е.2. Избыточное давление D р, кПа, развиваемое при сгорании газопаровоздушных смесей, рассчитывают по формуле

, (Е.1)

где p ₀ - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;

m_пр - приведенная масса газа или пара, кг, рассчитанная по формуле

, (Е.2)

где Q_сг - удельная теплота сгорания газа или пара, Дж/кг;

Z - коэффициент участия, который допускается принимать равным 0,1;

Q ₀ - константа, равная 4,52·10⁶ Дж/кг;

m_г,п - масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

Е.3. Импульс волны давления i, Па·с, рассчитывают по формуле

. (E.3)

Пример - Рассчитать избыточное давление и импульс волны давления при выходе в атмосферу пропана, хранящегося в сферической емкости объемом 600 м³, на расстоянии 500 м от нее.

Данные для расчета.

Объем емкости 600 м³. Температура 20 °С. Плотность сжиженного пропана 530 кг/м³. Степень заполнения емкости 80 % (по объему). Удельная теплота сгорания пропана 4,6·10⁷ Дж/кг. Принимается, что в течение времени, необходимого для выхода сжиженного газа из емкости, весь пропан испаряется.

Расчет.

Находим приведенную массу m_пр по формуле (Е.2):

m_пр = 4,6·10⁷/4,52·10⁶ (0,8 · 530 · 600) · 0,1 = 2,59·10⁵ кг.

Находим избыточное давление D р по формуле (E.1):

D р = 101 [0,8 (2,59·10⁵)^0,33/500 + 3 (2,59·10⁵)^0,66/500² + 5 (2,59·10⁵)/500³] = 16,2 кПа.

Находим импульс волны давления i по формуле (Е.З):

i = 123 (2,59·10⁵)^0,66/500 = 1000 Па·с.

Поиск по сайту: