где НТ - теплота сгорания, Дж . кг –1;
??В- плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т0, кг . м –3;
Ср - теплоемкость воздуха, Дж??кг–1??К–1 (допускается принимать равной 1,01. 103 Дж??кг–1??К –1;
Т0 - начальная температура воздуха, К.
3.7. В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы m, входящей в формулу (1), допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (ПУЭ), при условии расположения устройств для удаления воздуха из помещения в непосредственной близости от моста возможной расчетной аварии.
При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняющихся, или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый формулой
К = А.Т + 1 , (4)
где А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1;
Т – продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с (принимается по п. 3.2).
3.8. Масса m (кг) поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяется по формуле
, (5)
где Vа – объем газа, вышедшего из аппарата, м3;
VТ – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3.
При этом
, (6)
где Р1 – 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;
V1T = qT , (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;
V2T =0,01 ?? Р2 (r21 L1 + r22 L2 + … + r2n Ln), (9)
Р2 – 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
m = mр+ mемк + mсв.окр , (10)
где mр – 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
m = WFnT , (11)
где W – интенсивность испарения, кг??с-1??м -2;
Fn – площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п.3.2 в зависимости от массы жидкости m n , 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
W = , (12)
где ?? – коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;
М – молекулярная масса;
РН – давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 1.4, кПа.
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 0,1 0,2 0,5 1,0 |
1,0 3,0 4,6 6,6 10,0 |
1,0 2,6 3,8 5,7 8,7 |
1,0 2,4 3,5 5,4 7,7 |
1,0 1,8 2,4 3,6 5,6 |
1,0 1,6 2,3 3,2 4,6 |
РАСЧЕТ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ
3.12. Расчет избыточного давления взрыва ??Р (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.
3.13. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли m (кг), образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по формуле
m = m вз + mав , (13)
где mвз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;
mав - расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, кг.
3.14. Расчетная масса взвихрившейся пыли mвз 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 Квз допускается полагать Квз=0,9;
mn - масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.
3.15. Расчетная масса пыли mав, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, определяется по формуле
mав = (mап + qT) Кп , (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;
m1 – масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг;
m2 – 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 mi (i=1, 2), оседающей на различных поверхностях в помещении за межуборочный период, определяется по формуле
mi = Mi (1 – ??)??i , (i = 1,2) , (17)
где – масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между генеральными пылеуборками, кг;
М1J – масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг:
– масса пыли, выделяющаяся в объем помещения 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;
??1, ??2 – доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения ( ??1 + ??2 = 1).
При отсутствии сведений о величине коэффициентов ??1 и ??2 допускается полагать ??1 = 1, ??2 = 0.
3.18. Величина Мi (i =1,2) может быть также определена экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле
(18)
где G1j , G2j – интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F1j (м2) и доступных F2j (м2) площадях, кг??м–2??с -1;
??1, ??2 – 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 ??Р 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=1 и принимая в качестве величины НT энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. В случае, когда определить величину ??Р не представляется возможным, следует принимать её превышающей 5 кПа.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ СМЕСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ ГАЗЫ (ПАРЫ) И ПЫЛИ
3.20. Расчетное избыточное давление взрыва ??Р для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих газы (пары) и пыли, определяется по формуле
??Р = ??Р1 + ??Р2 , (19)
где ??Р1 - давление взрыва, вычисленное для газа (пара) в соответствии с разделами 3.5 и 3.6;
??Р2 - давление взрыва, вычисленное для пыли в соответствии с разделом 3.12.
4. КАТЕГОГИИ ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
4.1. Знание 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 нём 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 категория 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 100m/(??г,пVсв) < 0,5Снкпв, где Снкпв – нижний концентрационный предел воспламенения газа или пара, % (oб.).
1. Коэффициент Z участия горючих газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей во взрыве при заданном уровне значимости Q() рассчитывается по формулам:
при и ;
, (1)
при и ;
, (2)
где С0 – предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов
, (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;
?? – допустимые отклонения концентраций при задаваемом уровне значимости Q(), приведенные в таблице приложения;
XНКПВ, YНКПВ, ZНКПВ – 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
