При этом
, (6)
где P1 —давление в аппарате, кПа;
V — объем аппарата, м3;
, (7)
v1t — объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;
V2T — объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;
, (8)
q — расход газа, определяемый в зависимости от давления в
трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды
и т. д., м3 ⋅ с-1;
Т — время, определяемое по п. 3.2, с;
(9)
P2 — максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту,
кПа;
r — внутренний радиус трубопроводов, м;
L— длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.
3.9. Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т. п.), определяется из выражения
, (10)
где mp — масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;
mемк. — масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;
mсв.окр. — масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.
При этом каждое из слагаемых в формуле (10) определяется по формуле
(11)
где W — интенсивность испарения, кг ⋅ с-1 ⋅ м-2;
Fи — площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п. 3.2 в
зависимости от массы жидкости mn, вышедшей в помещение.
Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (10) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работ.
3.10. Масса mn, (кг), вышедшей в помещение жидкости, определяется в соответствии с п. 3.2.
3.11. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле
(12)
где — коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;
М — молекулярная масса;
Pн — давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п.1.4, кПа.
Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей
3.12. Расчет избыточного давления взрыва ΔР (кПа) производится по формуле (3), где под величиной z понимается доля участия взвешенной горючей, пыли во взрыве. В отсутствие экспериментальных сведений о величине z допускается полагать z = 0,5.
Таблица 3
Скорость воздушного потока в помещении, м.с-1 | Значение коэффициента при температуре t (°С) воздуха в помещении | ||||
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 |
3.13. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли т (кг), образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по формуле
т = твз + тав, (13)
где твз — расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;
тав — расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате
аварийной ситуации, кг.
3.14. Расчетная масса взвихрившейся пыли твз определяется по формуле
mвз = Квз ⋅ mn , (14)
где Квз — доля отложенной в помещение пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных сведений о величине Kвз допускается полагать Квз=0,9;
тn — масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.
3.15. Расчетная масса пыли mвз, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, определяется по формуле
, (15)
где mап — масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппарата, кг;
q — производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кг ⋅ с-1;
Т — время отключения, определяемое по пункту 3.2. г, с;
Кп — коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. В отсутствие экспериментальных сведений о величине Кп допускается полагать: для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм —Кп=0,5; для пылей с дисперсностью менее 350 мкм—Кп=1,0. Величина
mап принимается в соответствии с п.п. 3.1 и 3.3.
3.16. Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяется по формуле
, (16)
где Кг — доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;
т1 — масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг;
т2 — масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг;
Ку — коэффициент эффективности пылеуборки. Принимается при ручной пылеуборке; сухой — 0,6; влажной — 0,7.
При механизированной вакуумной уборке:
пол ровный — 0,9;
пол с выбоинами (до 5 % площади) — 0,7.
Под труднодоступными для уборки площадями подразумевают такие поверхности в производственных помещениях, очистка которых осуществляется только при генеральных пылеуборках. Доступными для уборки местами являются поверхности, пыль с которых удаляется в процессе текущих пылеуборок (ежесменно, ежесуточно и т. п.).
3.17. Масса пыли mі (i = l,2), оседающей на различных поверхностях в помещении за межуборочный период, определяется по формуле
mі =Mі (l—α)βі, (i=l,2), (17)
где Mi=Mij — масса пыли, выделяющаяся в объем помещения
j за период времени между генеральными пылеуборками, кг;
M1j — масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за
указанный период, кг;
М2=М2j —масса пыли, выделяющаяся в объем помещения
j за период времени между текущими пылеуборками, кг;
М2j — масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за
указанный период, кг;
— доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляется
вытяжными вентиляционными системами. В отсутствие
экспериментальных сведений о величине полагают =0;
— доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей
соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения
При отсутствии сведений о величине коэффициентов и допускается полагать = l, = 0.
3.18. Величина Мі (і=l,2) может быть также определена экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле
Мі =(Gіj ⋅ Fіj ) τ1 ( і = 1,2), (18)
j
где G1j, G2j — интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных
F1j (м2) и доступных F2j (м2) площадях, кг ⋅ м-2 ⋅ с-1;
τ1, τ2 — промежуток времени соответственно между генеральными и текущими
пылеуборками, с.
Определение избыточного давления взрыва для веществ
и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии
с водой, кислородом воздуха или друг с другом
3.19. Расчетное избыточное давление взрыва ΔР для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, определяется по приведенной выше методике, полагая z = l и принимая в качестве величины Нт энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. В случае, когда определить величину ΔР не представляется возможным, следует принимать ее превышающей 5 кПа.
Определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных
смесей, содержащих газы (пары) и пыли
3.20. Расчетное избыточное давление взрыва ΔР для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих газы (пары) и пыли, определяется по формуле
ΔP = ΔP1 + ΔР2, (19)
где ΔP1 — давление взрыва, вычисленное для газа (пара) в соответствии с разделами 3.5
и 3.6;
ΔР2 —давление взрыва, вычисленное для пыли в соответствии с разделом 3.12.
4. КАТЕГОРИИ ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
4.1. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категорий А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м2.
Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
4.2. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия:
а) здание не относится к категории А;
б) суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м2.
Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
4.3. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:
а) здание не относится к категориям А или Б;
б) суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5 % (10 %, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
4.4. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия:
а) здание не относится к категориям А, Б или В;
б) суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м2), и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.
4.5. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.
ПРИЛОЖЕНИЕ
(рекомендуемое)
РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА z УЧАСТИЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ ВО ВЗРЫВЕ
Материалы настоящего приложения применяются для случая 100 m / (ρг,п Vсв) <0,5 Снкпв, где C нкпв — нижний концентрационный предел воспламенения газа или пара, % (об.).
1. Коэффициент z участия горючих газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей во взрыве при заданном уровне значимости Q (С>С) рассчитывается по формулам:
при Хнкпв и Υнквп ≤ S;
( 1 )
при Хнквп > и Υнквп > S;
z = F ⋅ z нкпв,
где Со—предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов
Со = 3,77 ⋅ 103 ( 3 )
при подвижности воздушной среды для горючих газов
( 4 )
при отсутствии подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей
( 5 )
при подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей
( 6 )
m — масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения в
соответствии с разд. 3, кг;
δ — допустимые отклонения концентраций при задаваемом уровне значимость Q(C>C), приведенные в таблице приложения;
Хнквп, Υнквп, Z нквп — расстояния по осям X, Y и Z от источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным пределом воспламенения
соответственно, м; рассчитываются по формулам (10—12) приложения;
L, S—длина и ширина помещения соответственно, м;
F — площадь пола помещения, м2;
U — подвижность воздушной среды, м ⋅ с-1 ;
Сн — концентрация насыщенных паров при расчетной температуре (°С) воздуха в помещении, % (об.).
Концентрация Сн может быть найдена по формуле
Сн =100Рн /Ро, (7)
где Рн — давление насыщенных паров при расчетной температуре (находится из справочной литературы), кПа;