Geum.ru

Стандартов безопасности труда пожарная безопасность технологических процессов

Вид материалаДокументы
Метод расчета размеров зон, ограниченных нижним
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19
- индекс взрывопожароопасности пыли, кПа/м х с; (V - объем аппарата, м3).

А.3.2.3. Для не слишком протяженных технологических аппаратов объемом свыше 16 л справедливы эмпирические правила, в соответствии с которыми:


; (А.29)

,


где 1, 2 - индексы, относящиеся к двум произвольно выбранным аппаратам.

Для аппарата объемом менее 16 л расчетные значения характеристик сгорания пылевоздушных смесей (по результатам испытаний в крупномасштабной емкости) обладают достаточным запасом надежности.

А.3.2.4. Оценка расчетных значений параметров сгорания пылевоздушных смесей для протяженных аппаратов (с отношением максимального габаритного размера к минимальному порядка 5 и более), а также горения, протекающего в режиме детонации, возможна на основе экспертных заключений.

Пример

Данные для расчета

Рассчитать избыточное давление при сгорании полиэтиленовой пыли в помещении для следующих исходных данных: = 10 кг; = 90 кг; F = 0,3; = 47 х 10 Дж/кг; = 2000 м3; = 20 м3; = 1,2 кг/м3; = 298 К; = 0,1 кг х м3.

Определяем Z по формуле (А.22)


Z = 0,5F = 0,5 х 0,3 = 0,15.


Определяем М по формуле (А.23)





отсюда следует, что М = 14 кг.

Принимая = 3 и подставляя исходные данные в выражение для расчетного избыточного давления при сгорании пылевоздушной смеси, получим:


кПа.


Приложение Б

(обязательное)


МЕТОД РАСЧЕТА РАЗМЕРОВ ЗОН, ОГРАНИЧЕННЫХ НИЖНИМ

КОНЦЕНТРАЦИОННЫМ ПРЕДЕЛОМ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ

(НКПР) ГАЗОВ И ПАРОВ


Б.1. Метод расчета зон, ограниченных НКПР газов и паров, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в открытое пространство при неподвижной воздушной среде

Б.1.1. Расстояния , и , м, для ГГ и ЛВЖ, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, рассчитывают по формулам

для ГГ


; (Б.1)


; (Б.2)


для паров ЛВЖ


; (Б.3)


, (Б.4)


где - масса поступившего в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг;

- плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3;

- масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг;

- плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3;

- давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;

К - коэффициент (К = для ЛВЖ);

Т - продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с;

- нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ или паров ЛВЖ, % (об.).

Б.1.2. Радиус , м, и высоту , М, зоны, ограниченной НКПР газов и паров, вычисляют, исходя из значений , и .

При этом > , > и > h + для ГГ и > для ЛВЖ (h - высота источника поступления газа от уровня земли, м).

Для ГГ геометрически зона, ограниченная НКПР газов, будет представлять цилиндр с основанием радиусом и высотой = 2 при <= h и = h + при > h, внутри которого расположен источник возможного выделения ГГ.

Для ЛВЖ геометрически зона, ограниченная НКПР паров, будет представлять цилиндр с основанием радиусом и высотой h = при высоте источника паров ЛВЖ h < и = h + при h >= .

За начало отсчета зоны, ограниченной НКПР газов и паров, принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т.п.

Б.1.3. Во всех случаях значения , и должны быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

Примеры

1. Определить размеры зоны, ограниченной НКПР паров, при аварийной разгерметизации трубопровода, транспортирующего ацетон.

Данные для расчета

Трубопровод, транспортирующий ацетон, проложен на открытом пространстве на высоте h = 0,5 м от поверхности земли. Трубопровод оснащен ручными задвижками.

Масса паров ацетона, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, определена в соответствии с Приложением И и составляет = 240 кг при времени испарения Т = 3600 с. Максимально возможная температура для данной климатической зоны = 36 °С. Плотность паров ацетона при равна 2,29 кг/м3. Нижний концентрационный предел распространения пламени паров ацетона = 2,7% (об.). Давление насыщенных паров ацетона при равно 48,09 кПа.

Расчет

Расстояния , и для ацетона, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, составят




м;




м;


Таким образом, граница зоны, ограниченной НКПР паров, по горизонтали будет проходить на расстоянии 41,43 м от обечайки трубопровода, а по вертикали - на высоте = = 1,55 м от поверхности земли.

2. Определить размеры зоны, ограниченной НКПР газов, при аварийной разгерметизации емкости с метаном на открытом пространстве.

Данные для расчета

При разгерметизации емкости в атмосферу поступит 20 кг метана. Емкость представляет собой цилиндр с основанием радиусом 1 м и высотой = 10 м. Максимально возможная температура для данной климатической зоны = 30 °С. Плотность метана при равна 0,645 кг/м3. Нижний концентрационный предел распространения пламени метана = 5,28% (об.)

Расчет

Расстояния , и для метана, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, составят


26,18 м,


0,59 м.


Таким образом, для расчетной аварии емкости с метаном геометрически зона, ограниченная НКПР газов, будет представлять цилиндр с основанием радиусом = 26,18 м и высотой = 10 + 26,18 = 36,18 м. За начало зоны, ограниченной НКПР газов, принимают внешние габаритные размеры емкости.

Б.2. Метод расчета размеров зон, ограниченных НКПР газов и паров, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в помещение

Нижеприведенные расчетные формулы применяют для случая 100 < 0,5 [ - нижний концентрационный предел распространения пламени горючего газа или пара, % (об.)] и помещений в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более 5.

Б.2.1. Расстояния , и рассчитывают по формулам


; (Б.5)


; (Б.6)


, (Б.7)


где - коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих газов и 1,1958 для легковоспламеняющихся жидкостей;

- коэффициент, равный 1 для горючих газов;

= для легковоспламеняющихся жидкостей;

- коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для горючих газов при отсутствии подвижности воздушной среды; 0,02828 для горючих газов при подвижности воздушной среды; 0,04714 для легковоспламеняющихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной среды и 0,3536 для легковоспламеняющихся жидкостей при подвижности воздушной среды;

h - высота помещения, м.

, , b и приведены в А.2.3.

При отрицательных значениях логарифмов расстояния , и принимают равными 0.

Б.2.2. Радиус и высоту , м, зоны, ограниченной НКПР газов и паров, вычисляют, исходя из значений , и для заданного уровня значимости Q.

При этом > , > и > h + для ГГ и > для ЛВЖ (h - высота источника поступления газа от пола помещения для ГГ тяжелее воздуха и от потолка помещения для ГГ легче воздуха, м).

Для ГГ геометрически зона, ограниченная НКПР газов, будет представлять цилиндр с основанием радиусом и высотой = 2 при <= h и = h + при > h, внутри которого расположен источник возможного выделения ГГ. Для ЛВЖ геометрически зона, ограниченная НКПР паров, будет представлять цилиндр с основанием радиусом и высотой = при высоте источника паров ЛВЖ h < и = h + при h >= . За начало отсчета принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т.п.

Б.2.3. Во всех случаях значения расстояний , и должны быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

Примеры

1. Определить размеры зоны, ограниченной НКПР паров, образующейся при аварийной разгерметизации аппарата с ацетоном, при работающей и неработающей общеобменной вентиляции.

Данные для расчета

В центре помещения размером 40 х 40 м и высотой = 3 м установлен аппарат с ацетоном. Аппарат представляет собой цилиндр с основанием диаметром = 0,5 м и высотой = 1 м, в котором содержится 25 кг ацетона. Расчетная температура в помещении = 30 °С. Плотность паров ацетона при