Страница 6: НАПБ Б.03.002-2007. Нормы определения категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (55389)

Р_о - атмосферное давление, кПа.

• горение разлитых ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горе­ние пыли);

• "огненный шар" - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.

Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.

q=Ef • Fq • у, (47)

где Ef - среднеповерхностная плотность теплового потока излучения пламени, кВт • м^-2;

F_q- угловой коэффициент излучения;

у - коэффициент пропускания теплового излучения сквозь атмосферу.

Значение Е принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некото­рых жидких углеводородных топлив принимаются данные, приведенные в таблице 8.

В случае отсутствия данных допускается принимать величину Ef равной: 100 кВт • м^-2 для СУГ; 40 кВт • м^-2 для нефтепродуктов; 40 кВт • м^-2 для твердых материалов.

Таблица 8. Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зави­симости от диаметра очага пожара и удельная массовая скорость выгорания для некото­рых жидких углеводородных топлив

Примечание. Для диаметров очагов менее 10 м или более 50 м следует принимать вели­чину Ef такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно. Определяется эф­фективный диаметр разлива d, м, по формуле:

4

м^-2* с^-1;

* F

л

где F- площадь разлива, м²

Определяется высота пламени Н, м, по формуле:

х0,61

H = 42* d

где Mv - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг р_В - плотность окружающего воздуха, кг • м^-3;

g = 9,81 м • с^-2 - ускорение свободного падения.

Определяют угловой коэффициент излучения F_q по формулам:

(50)

где FB , F_r - факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответст­

венно, определяемые с помощью приведенных ниже формул:

FB




— *

arctg S


arctg




* arctg




+ 1/ * IS




1! * IS + 1




(51)








Fr




BB - 1/S) , f IBB⁺1)• BSS - 1⁾Ї

TB2“1 • arctg U(B -1) • (■S+1)J




⁽A - 1/S⁾ , f IBA+1⁾•⁽S - 1⁾ )

ATE • arctgUca -1)• BS₊oJ




(52)





А=( h ²+S2+1)/(2^ S), (53)

B=(1+S²)/(2^ S), (54)

S=2r/d, (55)

h=2H/d, (56)

где r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м.

Определяют коэффициент пропускания теплового излучения сквозь атмосферу по формуле: у/ = ехр [-7,0 •Ю^-4^ (r - 0,5d)]. (57)

3. Интенсивность теплового излучения q, кВт • м^-2, для "огненного шара" определяют по формуле (49).

Величину Ef определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Ef равной 450 кВт • м^-2

Значение F_q определяют по формуле:

H /D, + 0,5

F _ ⁵

q 4 •[(H /D_s + 0,5)2 + (r /D_s )² ] ^1,5 ’ ⁽⁵⁸⁾

где Н- высота центра "огненного шара", м;

D_s - эффективный диаметр "огненного шара", м;

r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром "огненного шара", м.

Эффективный диаметр "огненного шара" D_s, м, определяют по формуле:

D

(59)

s=5,33 m °’³²⁷

где т - масса горючего вещества, кг.

Значение Н определяют в процессе специальных исследований. Допускается принимать величину Н равной Ds/2.

Время существования "огненного шара" t_s, с, определяют по формуле:

ts=0,92m °’³⁰³ (61)

Коэффициент пропускания теплового излучения сквозь атмосферу у определяется по формуле:

у _ exp [- 7,0 • 10^-4 • (л/r² + H² - D_s /2)] (60)





Приложение

к Нормам определения

категорий помещений, зданий и наружных

установок по взрывопожарной и пожарной опасности

Рекомендованный

РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Z УЧАСТИЯ
ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ НЕНАГРЕТЫХ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ
ЖИДКОСТЕЙ ВО ВЗРЫВЕ

Материалы данного приложения используются в случае 100т/(р_г ,_п* V_cb ) < 0,5 С_нкпр, где С_нкпр — нижний концентрационный предел распространения пламени газа или пара, % (об.) и для по­мещений в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более 5.

1. Коэффициент Z участия горючих газов и паров легковоспламеняющихся веществ во взрыве и заданном уровне значимости Q (С > C ) (уровень значимости в данном случае - веро­ятность того, что значение концентрации С превысит значение математического ожидания этой случайной величины C ) определяется по формуле:

г

при Хнкпр < 2 L и




Y _ < ¹У
нкмп

2




5 5*10 3*Л

Z р

_m г, п




(

• ^С 0⁺
У




Снкпр

8




•Х

нкпр •Y!нкпр •Zнкпр,


(1)




при




Хнкпр ^>




1

-L

2




Y > ¹У
нкпр ₂




1

Z = ^5,10




_m г, п




С

+ нкпр




Ї

•F

• Z нкпр^,


(2)


де С0 — предэкспоненциальный множитель, % (об.), равняется:

случае отсутствия движения воздушного пространства для горючих газов

с

C 0 = 3,77*103




р • V
г св




(3)


лучае движения воздушного пространства для горючих газов

с

„ 2

C = 3*10²о




р * V •U
г св




(4)


лучае отсутствия движения воздушного пространства для паров легковоспламеняю-

щихся веществ

в

C = C оо нн




40,41 m •100 ।

^Сн * ^р n * ^vcb 7




(5)


случае движения воздушного пространства для паров легковоспламеняющихся веществ

х0,46

m

(6)

*100

C • п • V ^рРи- ^г

У н n св 7

где т - масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в помещение в соответствии с разделом 7, кг; д - допустимые отклонения концентрации при задаваемом уровне значимости Q (С>С), приведены в таблице данного приложения;

Xн_кпр, Ynmf,, Z_нкпр - расстояния по осям X, Y и Z от источника поступления газа или пара, ог­раниченные нижним концентрационным пределом распространения пламени соответст­венно, м, рассчитываются по формулам (10— 12) приложения;

L, S - длина и ширина помещения , м;

F - площадь пола помещения, м2;

U - подвижность воздушного пространства, м • с-1;

С_н - концентрация насыщенных паров при расчетной температуре t, °C, воздуха в поме­щении, % (об.).

Концентрация Сн может быть рассчитана по формуле:

р Р

Сн = 100 • (7)

Ро

где Р_н- давление насыщенных паров при расчетной температуре (принимается по справочным данным ), кПа;

Р_о- атмосферное давление, равняется 101,3 кПа.

Таблица. Значения допустимых отклонений концентрации
при уровне значимости Q (С > C )

Характер распределения концентраций	Є(ОС)	5
Для горючих газов при отсутствии движе­ния воздушной среды	0,1	1,29
	0,05	1,38
	0,01	1,53
	0,003	1,63
	0,001	1,70
	0,000001	2,04
Для горючих газов при движении воздуш­ной среды	ОД	1,29
	0,05	1,37
	0,01	1,52
	0,003	1,62
	0,001	1,70
	0,000001	2,03
Для паров легковоспламеняющихся ве­ществ при отсутствии движения воздушной среды	0,1	1,19
	0,05	1,25
	0,01	1,35
	0,003	1,41
	0,001	1,46
	0,000001	1,68
Для паров легковоспламеняющихся ве­ществ при движении воздушной среды	0,1	1,21
	0,05	1,27
	0,01	1,38
	0,003	1,45
	0,001	1,51
	0,000001	1,75





Уровень значимости Q (С > C ) выбирается, исходя из особенностей технологического процесса. Допускается принимать Q (С > C ) равным 0,05.

Значения коэффициента Z участия паров легковоспламеняющихся веществ во взрыве может быть определено по графику, приведенному на Рис

.




Рис. Значения коэффициента Z участия паров легковоспламеняющихся веществ во
взрыве

Значение Хопределяется по формуле: где С*- величина, которая задается соотношением

Сц / С
н




если




1, если




*

Си ^ С
н

*

С > С

н




(8)





С * = у -Сст, (9)

где у> - эффективный коэффициент избытка горючего вещества, который принимается равным 1,9; С _ст - стехиометрическая концентрация.

2. Расстояние Х_нкпр, У_нкпр и Z_HKnp рассчитывается по формулам:

8 * C0

Скачать бесплатно