---

ПАРОВ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ И ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ

5.1. Избыточное давление взрыва ДР для индивидуальных <*> горючих веществ, состоящих из атомов C, H, O, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле

--------------------------------

<*> Вещества, состоящие из атомов или молекул только одного определенного вида.

m · Z 100 1

ДP = (P - P ) · ----------- · ----- · ---, (1)

max 0 V · р C k

св г.п ст н

--------------------------------

Д - большая греческая буква "дельта"

р - греческая буква "ро"

где P - максимальное давление взрыва стехиометрической газо-

max

или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое

экспериментально или по справочным данным в соответствии с пунктами

2.3, 2.4. При отсутствии данных допускается принимать Р равным

max

900 кПа;

P - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101

0

кПа);

m - масса ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедших в результате

расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (8), а

для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (13), кг;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть

рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме

помещения, определяемый по табл. 2 либо в соответствии с приложением

Б;

V - свободный объем помещения, куб.м;

св

р - плотность газа или пара при расчетной температуре t ,

г.п р

-3

кг·м , вычисляемая по формуле

M

P = ----------------------, (2)

г.п V · (1 + 0,00367 · t )

о р

--------------------------------

р - греческая буква "ро"

-1

где М - молярная масса, кг·кмоль ;

-1

V - молярный объем, равный 22,413 куб.м·кмоль ;

o

t - расчетная температура, град. C. В качестве расчетной

р

температуры следует принимать максимально возможную температуру

воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или

максимально возможную температуру воздуха по технологическому

регламенту с учетом возможного изменения температуры в аварийной

ситуации. Если такого значения расчетной температуры t по

р

каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее

равной 61 град. C;

С - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ,

ст

% (об.), вычисляемая по формуле

100

C = ------------, (3)

ст 1 + 4,84 · в

--------------------------------

в - греческая буква "бета"

n - n n

Н X О

где в = n + ------- - --- - стехиометрический коэффициент

С 4 2

кислорода в реакции сгорания;

n , n , n , n - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле

С Н О X

горючего вещества;

k - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и

н

неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать k

н

равным 3.

Таблица 2

5.2. Расчет ДР для веществ, кроме упомянутых в пункте 5.1, а

также для смесей может быть выполнен по формуле

m · H · P · Z 1

т 0

ДР = ------------------ · ---, (4)

V · p · C · T k

св в р 0 н

--------------------------------

Д - большая греческая буква "дельта"

р - греческая буква "ро"

-1

где H - теплота сгорания, Дж·кг ;

т

p - плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т ,

в 0

-3

кг·м ;

-1 -1

C - теплоемкость воздуха, Дж·кг ·К (допускается принимать

р

3 -1 -1

равной 1,01 · 10 Дж·кг ·К );

Т - начальная температура воздуха, К.

0

При отсутствии справочных данных на вещества и материалы

-1

теплота сгорания H , кДж·кг , может определяться по формулам:

т

для смесей ГГ и паров ЛВЖ:

n

H = 0,01 SUM H · ф , (5)

т i=1 тi i

--------------------------------

ф - греческая буква "фи"

-1

где H - теплота сгорания i-го вещества, кДж·кг ;

тi

ф - процентное содержание i-го вещества, %;

i

для смесей ГЖ и нефтепродуктов:

H = 50460 - 8,546 · р , (6)

т ж

--------------------------------

р - греческая буква "ро"

-3

где р - плотность жидкости при расчетной температуре, кг·м .

ж

5.3. В случае обращения в помещении ГГ, ЛВЖ или ГЖ при определении значения массы m, входящей в формулы (1) и (4), допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (согласно ПУЭ), при условии размещения вытяжных устройств для удаления поступающих в помещение газов и паров с учетом требований СНБ 4.02.01.

При этом массу ГГ или паров ЛВЖ или ГЖ, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле

К = А · Т + 1, (7)

где А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной

-1

вентиляцией, с ;

Т - продолжительность поступления ГГ и паров ЛВЖ и ГЖ в объем

помещения, с (принимается по пункту 4.2).

5.4. Масса газа m, кг, поступившего в помещение при расчетной

аварии, определяется по формуле

m = (V + V ) · р , (8)

а т г

--------------------------------

р - греческая буква "ро"

где V - объем газа, вышедшего из аппарата, куб.м;

а

V - объем газа, вышедшего из трубопроводов, куб.м.

т

При этом

V = 0,01 · P · V, (9)

а 1

где Р - давление в аппарате, кПа;

1

V - объем аппарата, куб.м.

V = V + V , (10)

т 1т 2т

где V - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения,

1т

куб.м;

V - объем газа, вышедшего из трубопровода после его

2т

отключения, куб.м.

V = q · T, (11)

1т

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим

регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра,

-1

температуры газовой среды и других параметров, куб.м·с ;

Т - время, определяемое по пункту 4.2.3, с.

2 2 2

V = 0,01 · п · P · (r · L + r · L + ... + r · L ), (12)

2т 2 1 1 2 2 n n

--------------------------------

п - греческая буква "пи"

где P - максимальное давление в трубопроводе по технологическому

2

регламенту, кПа;

r - внутренний радиус трубопроводов, м;

L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

5.5. Масса паров жидкости т, поступивших в помещение,

определяется по формуле

m = W · F · T, (13)

и

-1 -2

где W - интенсивность испарения, кг·с · м ;

F - площадь испарения, определяемая в соответствии с пунктом

и

4.2, кв.м;

Т - время испарения, определяемое по пункту 4.2.6, с.

5.6. Интенсивность испарения W определяется по справочным и

экспериментальным данным. При отсутствии данных допускается

рассчитывать W по формуле

-6 _______

W = 10 · h · / M · P , (14)

н

--------------------------------

h - греческая буква "эта"

где h - коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от

скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

-1

М - молярная масса горючего, кг·кмоль ;

Р - давление насыщенного пара при расчетной температуре

н

жидкости t , определяемое по справочным данным в соответствии с

р

требованиями пункта 2.3, кПа.

Таблица 3

┌────────────────┬─────────────────────────────────────────────────┐

│ Скорость │ Значение коэффициента h при температуре t, │

│ воздушного │ град. C воздуха в помещении │

│ потока в ├───────────┬───────┬────────┬──────────┬─────────┤

│ помещении, │ 10 │ 15 │ 20 │ 30 │ 35 │

│ -1 │ │ │ │ │ │

│ м·с │ │ │ │ │ │

├────────────────┼───────────┼───────┼────────┼──────────┼─────────┤

│0 │ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │

├────────────────┼───────────┼───────┼────────┼──────────┼─────────┤

│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│

└────────────────┴───────────┴───────┴────────┴──────────┴─────────┘

Примечания:

1. Скорость воздушного потока следует определять экспериментально либо расчетом с учетом пункта 2.3 настоящих Норм.

2. При промежуточных значениях скорости воздушного потока и / или температуры воздуха в помещении значение коэффициента h определяется методом интерполяции.

3. При отсутствии экспериментальных либо расчетных данных скорость воздушного потока следует принимать равной: 1 м/с - при наличии в помещении аварийной вентиляции, 0 м/с - при ее отсутствии.

6. РАСЧЕТ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

6.1. Расчет избыточного давления взрыва ДР проводится по формуле (4), где коэффициент участия взвешенной пыли во взрыве Z рассчитывается по формуле

Z = 0,5 · F, (15)

где F - массовая доля частиц пыли размером менее критического,

с превышением которого аэровзвесь становится взрывобезопасной, т.е.

неспособной распространять пламя.

В отсутствие возможности получения сведений для расчета

величины Z допускается принимать Z = 0,5.

6.2. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли m, кг,

образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по

формуле

m = m + m , (16)

вз ав

где m - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

вз

m - расчетная масса пыли, поступившей в помещение в

ав

результате аварийной ситуации, кг.

6.3. Расчетная масса взвихрившейся пыли m определяется по

вз

формуле

m = K · m , (17)

вз вз п

где K - доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти

вз

во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В

отсутствие экспериментальных сведений о величине Квз допускается

принимать K = 0,9;

вз

m - масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.

п

6.4. Расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате

аварийной ситуации m , определяется по формуле

ав

m = (m + q · T) · K , (18)

ав ап п

где m - масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из

ап

аппарата, кг;

q - производительность, с которой продолжается поступление

пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента

-1

их отключения, кг·с ;

T - время отключения, определяемое по пункту 4.2.3, с;

K - коэффициент пыления, представляющий отношение массы

п

взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из

аппарата в помещение. В отсутствие экспериментальных сведений о

величине К полагать:

п

для пылей с дисперсностью 350 мкм и более - K = 0,5;

п

для пылей с дисперсностью менее 350 мкм - K = 1.

п

Величина m принимается в соответствии с пунктами 4.1 и 4.3.

ап

6.5. Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии

определяется по формуле

K

г

m = --- · (m + m ), (19)

п K 1 2

У

где K - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

г

m - масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки

1

поверхностях в помещении за период времени между генеральными

уборками, кг;

m - масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях

2

в помещении за период времени между текущими уборками, кг;

K - коэффициент эффективности пылеуборки; принимается:

У

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 др.).

6.6. Масса пыли m (i = 1,2), оседающей на различных

i

поверхностях в помещении за межуборочный период, определяется по

формуле

m = M · (1 - а) · в (i = 1,2), (20)

i i i

--------------------------------

а - греческая буква "альфа"

в - греческая буква "бета"

где M1 = SUM M - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения

j 1j

за j-й период времени между генеральными пылеуборками, кг;