---

г

АР = (Ртах

mZ 100 1

• •

Vcb • р_г._п C_CT кн

(1)

де: Р_тах - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной 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_тах равным 900 кПа;

Р0 - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 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 таблице 2 либо в соответствии с приложением Б;

Vct - свободный объем помещения, м3;

рг.п - плотность газа или пара при расчетной температуре tp, кг-м’3, вычисляемая по формуле:

М

(2)

^рг-^п “ V₀(1 + 0,00367t_р)’

где: М - молярная масса, кг кмоль^-1;

V₀- молярный объем, равный 22,413 м³-кмоль’1;

tj, - расчетная температура, °С. В качестве расчетной 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 каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С;

Сст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, %(об.), вычисляемая по формуле:

где: в = nc +

nH ^- nX n0

42

С=

СТ ⁼

100

1 + 4,84в ,

(3)

- стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

п_с, п,_н, п₀, п_х - число атомов С, Н, 0 и галоидов в молекуле горючего вещества;

КН - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.

Таблица 2

m

(4)

H ТР ₀Z 1
.

VcB^p BCPT0 ^k н

где: Н_т - теплота сгорания, Дж- кг^-1;

р_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.

При отсутствии справочных данных на вещества и материалы теплота сгорания НТ, кДж-кг’¹, может определяться по формулам:

для смесей горючих газов и паров ЛВЖ:

n

Нт = 0,01 XНті -Я, (5)

i=1

где: Н_ТІ - теплота сгорания i-го вещества, кДж-кг’¹;

фі - процентное содержание i-го вещества, %;

для смесей горючих жидкостей и нефтепродуктов:

Нт = 50460 - 8,546 рж , (6)

где: р_ж - плотность жидкости при расчетной температуре, кг-м^-'³.

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

(7)

= А Т + 1,

где: А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с^-1;

Т - продолжительность поступления ГГ и паров ЛВЖ и ГЖ в объем помещения, с (принимается по пункту 4.2).

m

(8)

= (Va +Ут)р_г,

где: Va - объем газа, вышедшего из аппарата, м³;

V_T - объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3.

При этом:

Va = 0,01 P1 V, (9)

где: Р1 - давление в аппарате, кПа;

V - объем аппарата, м³.

VT = V1T + V2T, (10)

где: V1T - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;

V_2T- объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3.

V1T = q T, (11)

где: q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и других параметров, м³-с^-1;

T - время, с, определяемое по п. 4.2.3

V2T = 0,01 nP2(r²1 L1 + r²2 L2 +... + r²n Ln), (12)

где: Р2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r - внутренний радиус трубопроводов, м;

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

m = W Fu Т, (13)

где: W - интенсивность испарения, кг-с ^-1^м^-2;

F_И - площадь испарения, м², определяемая в соответствии с пунктом 4.2;

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

W = 10’6 п ММ Рн, (14)

1. е: п - коэффициент, принимаемый по таблице 3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

М - молярная масса горючего, кг кмоль^-1;

Р_н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tp, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями пункта 2.3, кПа.

Таблица 3

6. РАСЧЕТ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

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

Z = 0,5F, (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.

m = твз + тав, (16)

где: т_вз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

т_ав - расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, кг.

^твз Квз’^тп, ⁽¹⁷⁾

где: К_вз - доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных сведений о величине Квз допускается принимать Квз = 0,9;

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

тав = (тап + qT) Кп, (18)

где: т_ап - 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 4.2.3, 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 полагать:

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

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

Величина тап принимается в соответствии с пунктами 4.1 и 4.3.

K

тп = —г- (mi + m2), (19)

K У

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 др.).

m i = М і (1-а) в i (i=1, 2), (20)

где: М1 = ^ M1 j - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за j-й период времени j

между генеральными пылеуборками, кг;

М_ц - масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

М₂ = ^ М ₂j - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за j-й период времени j

между текущими пылеуборками, кг;

М2 - масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

а - доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляется вытяжными вентиляционными системами; при отсутствии сведений о величине а полагают а = 0;

в1, в2 - доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения (в1 + в2 = 1); при отсутствии сведений о величине коэффициентов в1 и в2 допускается полагать в1=1, в2 = 0.

Мі = £ (Gi j • Fi j) ті, (i = 1, 2) (21)

j

где: G1j, G2j - интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F1j (м²) и доступных F₂j (м²) площадях, кг-м’^с’¹;

т1, т2 - промежуток времени соответственно между генеральными и текущими пылеуборками, с.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ДЛЯ ВЕЩЕСТВ И
   МАТЕРИАЛОВ, СПОСОБНЫХ ВЗРЫВАТЬСЯ И ГОРЕТЬ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ
   С ВОДОЙ, КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА ИЛИ ДРУГ С ДРУГОМ

   1. Расчетное избыточное давление взрыва ДР 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 НТ энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. B случае, когда определить величину ДР не представляется возможным, следует принимать ее превышающей 5 кПа.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ
   СМЕСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ ГОРЮЧИЕ ГАЗЫ (ПАРЫ) И ПЫЛИ

   1. Расчетное избыточное давление взрыва Л Р для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих ГГ (пары) и пыли, определяется по формуле:

Л Р = Л P1+ ЛР2 , (22)

где: Л P1 - давление взрыва, вычисленное для ГГ (пара) в соответствии с пунктами 5.1 и 5.2;

Л Р2 - давление взрыва, вычисленное для горючей пыли в соответствии с пунктом 6.1.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ B1-B4 ПОМЕЩЕНИЙ

   1. Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 4.

   2. При пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q (МДж) определяется из соотношения: