Файл: vetosckin.pdf

Значение безразмерного коэффициента η, учитывающего влияние скорости и температуры воздушного потока над поверхностью (зеркало испарения) жидкости, принимается по табл. 3.7.

Ориентировочно, значение GΣ** может определяться по температуре кипения пролитой жидкости и давлению насыщения пара Рн при расчетной температуре, а также по табл. 3.8.

Для конкретных условий, когда площадь твердой поверхности пролива жидкости окажется больше или меньше 50 м2 (Fп ≠ 50 м2), производится пересчет массы испарившейся жидкости по формуле:

По значениям общих энергетических потенциалов взрывоопасности Е определяются величины приведенной массы и относительного энергетического потенциала, характеризующих взрывоопасность технологических блоков.

Общая масса горючих паров (газов) взрывоопасного парогазового облака т (кг), приведенная к единой удельной энергии сгорания, равной

46000 кДж/кг:

Таблица 3.8

Зависимость массы ПГФ пролитой жидкости от температуры

129

ее кипения [20]

Относительный энергетический потенциал взрывоопасности Qв технологического блока находится расчетным методом по формуле:

= E13

Qв 16,534

По значениям относительных энергетических потенциалов Qв и приведенной массе парогазовой среды т осуществляется категорирование технологических блоков.

Показатели категорий приведены в табл. 3.9.

Таблица 3.9

Показатели категории взрывоопасности технологических блоков [20]

130

3.4. Оценка уровня воздействия взрыва и расчет радиусов зон разрушения

Методика расчета может применяться при выборе основных направлений технических мероприятий по защите объектов и персонала от воздействия взрыва парогазовых сред, а также твердых и жидких химически нестабильных соединений (перекисные соединения, ацетилениды, нитросоединения различных классов, продукты осмоления, трихлористый азот и др.), способных взрываться.

Методика дает ориентировочные значения участвующей во взрыве массы вещества.

В данной методике приняты следующие условия и допущения.

1) В расчетах принимаются общие приведенные массы парогазовых сред m, полученные при количественной оценке взрывоопасности технологических блоков.

2)Для конкретных реальных условий значения m могут определяться с учетом эффекта диспергирования горючей жидкости в атмосфере под воздействием внутренней и внешней энергий, характера раскрытия технологической системы, скорости истечения горючего продукта в атмосферу и других возможных факторов.

3)Масса твердых и жидких химически нестабильных соединений Wк определяется по их содержанию в технологической системе, блоке, аппарате.

4)Масса парогазовых веществ, участвующих во взрыве, определяется произведением:

m* = z m

где z – доля приведенной массы парогазовых веществ, участвующих во взрыве.

В общем случае для неорганизованных парогазовых облаков в незамкнутом пространстве с большой массой горючих веществ доля участия во взрыве может приниматься z = 0,1. В отдельных обоснованных случаях доля участия веществ во взрыве может быть снижена, но не менее чем до z

= 0,02.

Для производственных помещений (зданий) и других замкнутых объемов значения z могут приниматься в соответствии с табл. 3.10.

Источники воспламенения могут быть постоянные (печи, факелы, не взрывозащищенная электроаппаратура и т.п.) или случайные (временные

131

огневые работы, транспортные средства и т.п.), которые могут привести к взрыву парогазового облака при его распространении.

Таблица 3.10

Значения z для замкнутых объемов (помещений) [20]

Для оценки уровня воздействия взрыва может применяться тротиловый эквивалент. Тротиловый эквивалент взрыва парогазовой среды Wт (кг), определяемый по условиям адекватности характера и степени разрушения при взрывах парогазовых облаков, а также твердых и жидких химически нестабильных соединений, рассчитывается по формулам:

а) для парогазовых сред:

где 0,4 – доля энергии взрыва парогазовой среды, затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны;

0,9 - доля энергии взрыва тринитротолуола (ТНТ), затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны;

q* — удельная теплота сгорания парогазовой среды, кДж/кг; qт - удельная энергия взрыва ТНТ, кДж/кг.

б) для твердых и жидких химически нестабильных соединений:

WТ = qk Wk ,qТ

где qк - удельная энергия взрыва твердых и жидких химически нестабильных соединений, кДж/кг; Wк - масса твердых и жидких химически нестабильных соединений, кг.

Зоной разрушения считается площадь с границами, определяемыми радиусами R, центром которой является рассматриваемый технологический блок или наиболее вероятное место разгерметизации технологической системы. Границы каждой зоны характеризуются значениями избыточных давлений по фронту ударной волны P и, соответственно, безразмерным коэффициентом К. Классификация зон разрушения приводится в таблице

3.11.

132

Радиус зоны разрушения (м) в общем виде определяется выражени-

ем:

где K - безразмерный коэффициент, характеризующий воздействие взрыва на объект.

3.5. Оценка уровня взрывоопасности пылеобразующих технологических объектов

Объективная оценка уровня взрывоопасности технологических процессов, позволяющая с высокой достоверностью прогнозировать возможные аварийные ситуации, ход их развития и масштабы последствий, имеет важное значение при выборе оптимальных решений по стабилизации и противоаварийной защите производств.

133