Материал: Пожарная безопасность технологических процессов. Каргашилов Д.В., Паршина А.П
Рис. 6.3 (окончание). Порядок определения количества о пасной среды и степени ее распространения:
*- Интенсивность испарен ия оценивается в соответствии со значениями давления насыщенных паров (Р н) и коэффициента, который зависит от температуры
искорос ти движения воздушных потоков (η);
**- площадь испарения оценивается в соответствии с площад ью розлива жидкости (SР) и площади, ограниченной конструкциями помещен ия или бортиками,
обвалованиями для наружных установок
Давление насыщенных паров зависит от свойств жидкости и ее температуры. Определение данной величины осуществляется с по мощью уравнения Антуана:
B
(6.1)
CA + tр ,
А, В и СА – это константы уравнения, которые определяются экспериментальным путем и содержат ся в справочной литературе;
t р - температура, кот орая определяется как максимально возможная тем-
пература для территории, на которой располагается производ ственный объект, или температура, предусмотренная технологическим регламен том.
Коэффициент η определяется по табл. 6.2.
40
Таблица 6.2
Численное значение коэффициента η [6]
Скорость воздушного |
Значение коэффициента η при тем- |
|||||
потока в помещении |
пературе t, °С, воздуха в помещении |
|||||
U, м/с |
|
|
|
|
|
|
10 |
15 |
20 |
30 |
35 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
3,0 |
2,6 |
2,4 |
1,8 |
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
4,6 |
3,8 |
3,5 |
2,4 |
2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
6,6 |
5,7 |
5,4 |
3,6 |
3,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
10,0 |
8,7 |
7,7 |
5,6 |
4,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Если значение температуры лежит между значениями, в табл. 6.2, то значение коэффициента определяется с помощью интерполяции:
η =η |
|
+ |
∆η |
(t |
|
− t ) |
(6.2) |
|
|
|
|||||
|
1 |
|
∆t |
р |
1 |
, |
|
где η1 – минимальное значение коэффициента η, которое соответствует температуре ниже, чем рабочая;
∆η - разность между значениями η1 и η2 ;
∆t - разность между температурами, в пределах которых лежит рабочая температура, оС;
Площадь испарения жидкости зависит от ее состава. Принято считать, что если жидкость содержит в своем составе 70 % и менее растворителей, то 1 л разливается на 0,5 м2 площади пола помещения и 0,10 м2 на горизонтальной поверхности вблизи наружной установки, если более 70 %, то на 1 м2 площади пола помещения и 0,15 м2 вблизи наружной установки [6].
При этом необходимо также учитывать возможность розлива определенного объема жидкости, так как нередко бывает, что площадь розлива, полученная расчетным методом, превышает площадь пола в помещении. Из этого следует, что необходимо площадь испарения принимать как минимальное значение между площадью розлива и геометрическими размерами горизонтальной зоны (площадь пола помещения или площадь вблизи наружной установки, которая ограничена обвалованием, бортиками и т. д.).
41
Определяется объем жидкости как отношение массы вышедшей жидкости mл при локальном повр еждении аппарата к плотности этой жидкости:
Vж = mл / ρж , |
(6.3) |
На рис. 6.3 представлены формулы для определения ге ометрических размеров зон производственного помещения, на которые распространится взрывопожароопасная концентрация горючих паров в смеси с возду хом. Для определения геометрических размеров этих зон, которые оцениваю тся как радиус, на открытом пространстве применяются формулы, представленные на рис. 6.4.
Рис. 6.4. Определение радиуса распространения взрывоопасных концентраций горючих паров в смеси с воздухом
Для определения количества газов, которые поступят в помещение или окружающую среду при локальном разрушении технологиче ского оборудования, применяют методику, описанную на рис. 6.5.
42
Рис. 6.5 (начало). Мето дика определения количественных характеристик при истечении газа
43
Рис. 6.5 (окончание). Методика определения количественных характеристик при истечении газа
Значение объема горючего газа, который поступит из аппарата в производственное помещение, определяется исходя из объема жидк ости в аппарате и рабочего давления внутри него.
Плотность газа при заданной температуре определяется аналогично с определением плотности пара.
Объем газа, которы й выйдет из трубопроводов, опреде ляется как сумма объемов газа, которые вый дут из трубопровода до и после его отключения. При этом объем газа, который выйдет из трубопровода до его отк лючения, определяется в зависимости от производительности насоса, пере мещающего газ и времени отключения под ачи газа. В случае, если истечение из трубопровода происходит самотеком, то расход газа определяется в соотве тствии с режимом истечения газа. При этом существует два режима истечения газа: докритический и критический. Режим определяется исходя из неравенст ва. Если неравенство выполняется, то режим является докритическим, если не выполняется, то критическим. При расчете используются величины, представленные в табл. 6.3.
44