Таблица 6.3
Значения величин для определения количественных характеристик газов при локальном разрушении аппарата [3]
Наименование |
Обозначение |
Единицы измерения |
|
|
|
|
|
Объем газа, вышедшего из аппарата |
VA |
м3 |
|
|
|
|
|
Объем газа, вышедшего из трубопровода |
V |
м3 |
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
Плотность газа |
ρГ |
кг/ м3 |
|
|
|
|
|
Рабочее давление |
Рр |
кПа |
|
|
|
|
|
Объем аппарата |
V |
м3 |
|
|
|
|
|
Молярная масса |
М |
кг/кмоль |
|
|
|
|
|
Рабочая температура |
t р |
оС |
|
|
|
|
|
Объем газа, вышедшего из трубопровода до |
V |
м3 |
|
|
|||
прекращения подачи газа |
1Т |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Объем газа, вышедшего из трубопровода |
V2Т |
м3 |
|
после прекращения подачи газа |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Время отключения трубопровода |
τОТКЛ |
с |
|
Производительность (расход газа) |
q |
м3/с |
|
|
|
|
|
Длина трубопровода до устройств блоки- |
l0,n |
м |
|
ровки подачи газа |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Диаметр трубопровода |
d0,n |
м |
|
Значение атмосферного давления |
Ра |
кПа |
|
|
|
|
|
Внутреннее давление в газопроводе |
РV |
кПа |
|
|
|
|
|
Показатель адиабаты |
γ |
- |
|
|
|
|
|
Площадь внутреннего сечения газопровода |
S |
м2 |
|
Давление окружающей среды, в которую |
РS |
Па |
|
происходит истечение газов |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Критическое давление |
РКР |
Па |
|
|
|
|
|
Показатель адиабаты |
k |
- |
|
|
|
|
Доля количества горючей пыли, которое выйдет из аппарата при его полном разрушении, определяется согласно методике, представленной на рис. 6.6.
45
Рис. 6.6. Определение массы пыли, которая поступит в помещение при аварии
Масса пыли определяется как минимальное значение, полученное при следующих расчетах:
-определение сумм ы массы взвихрившейся пыли (МВЗ) и массы пыли, которая поступит в помещение при аварии (МАВ);
-определение отношения произведения стехиометрической концентра-
ции пыли (ρСТ) с расчетным объемом пылевоздушного облака (VАВ) к доле участия пыли в сгорании пылевоздушной смеси (Z).
Контрольные вопросы
1.Как классифицируются чрезвычайные ситуации?
2.Что влияет на длительность истечения жидкости из тех нологических аппаратов и трубопроводов?
3. |
Как определяется |
площадь |
поверхности |
испарения |
г орючей |
жидкости |
|
при аварии в производственных помещениях? |
|
|
|||
4. |
Как определяется |
площадь |
поверхности |
испарения |
г орючей |
жидкости |
|
при аварии вблизи наружных установок? |
|
|
|
||
5.Какие параметры влияют на радиус распространения взрывоопасных концентраций горюч их паров в смеси с воздухом?
6.Какие величины используются для определения количественных характеристик газов при локальном разрушении аппаратов?
7.Из каких показателей складывается масса пыли, выделившаяся в помещение при аварии?
46
7. Условия образования и воздействия производственных источников зажигания на горючую среду
Как известно, для возникновения горения необходимо присутствие в очаге пожара окислителя, источника зажигания и горючей среды. Окислителем на реальных пожарах чаще всего является кислород, содержащийся в атмосферном воздухе. В условиях ведения технологического процесса образование горючей среды может быть неотъемлемой частью производства. При этом появление источника достаточной мощности может быть единственным фактором, который возможно исключить с целью обеспечения пожарной безопасности. Исходя из этого, необходимо понимать, какие источники зажигания могут возникнуть в ходе технологического процесса и способны ли они воспламенить существующую горючую среду. Классификация источников зажигания представлена на рис. 7.1.
Рис. 7.1. Классификация источников зажигания
Постоянно действующие источники зажигания предусмотрены технологическим регламентом и постоянно присутствуют в технологическом оборудовании. Потенциально возможные источники зажигания возникают при реализации аварийных ситуаций.
47
При этом источник зажигания должен обладать достаточной мощностью, которая необходима для нагрева вещества до температуры воспламенения. Мощность характеризуется значением минимальной энергии зажигания. Для того, чтобы взаимодействие источника зажигания и горючей среды привело к горению, должны выполняться условия, представленные в табл. 7.1.
|
|
Таблица 7.1 |
|
Условия возникновения горения |
|
|
|
Условие |
|
Формула |
|
Температура точечного источника зажигания (искры) |
|
Ти≥ Тсмв |
|
Ти больше или равна температуре самовоспламенения |
|
|
|
горючей среды Тсмв, в контакте с которой находится ис- |
|
|
|
кра |
|
|
|
Количество тепла, заключенное в искре, qи больше или |
|
qи≥ qмин; (крити- |
|
равно минимальной энергии зажигания горючей среды |
|
ческое условие |
|
qмин |
|
зажигания ис- |
|
|
|
крой) |
|
|
|
|
|
Время действия искры τи (определяется при охлажде- |
|
τи≥ τинд |
|
нии искры до Тсмв) больше периода индукции горючей |
|
|
|
среды τинд |
|
|
|
Источниками открытого огня могут быть как огневые работы, так и вынужденное сжигание топлив для осуществления технологических процессов (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Источники зажигания, обусловленные применением открытого огня и сжигания топлив в процессе производства
48
Современные произ водственные объекты не обходятся без использования электрической энергии. При нормальном режиме работы электросети электрическая энергия не представляет пожарной опасности, но в результате аварийного режима ее работы пов ышается температура проводников и, следовательно, возможность возникновения пожара. Также электрическая энергия может проявляться в виде разрядов атмосферного или статического электричества. Разряд атмосферного электричест ва, опасность которого характеризу ется ударом молнии в части объекта, прив одит к негативным последствиям также и косвенно. Искровые разряды статического электричества возникают при трении разнородных веществ и материа лов, например при перемещении жидкости по металлическим или пластиковым трубопроводам. Энергии такого разряда достаточно для зажигания газопаровоздушных смесей. Классификация ис точников зажигания электрической природы представлена на рис. 7.3.
Рис. 7.3. Источники зажигания электрической при роды
В результате осуществления механических операций может образовываться энергия, которая преобразуется в тепло. При воздействии такой тепловой энергии на горючую среду может возникнуть пожар или взрыв.
Преобразование механической энергии в тепловую мож ет осуществляться как при нормальном режиме работы оборудования, так и при его нарушении в результате попадания чужеродных тел в движущиеся части оборудования,
49