Определение значений энергетических показателей взрывоопасности технологического блока

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 23Следующая ⇒

1. Энергетический потенциал взрывоопасности (кДж) блока определяется полной энергией сгорания парогазовой фазы, находящейся в блоке, с учетом величины работы ее адиабатического расширения, а также величины энергии полного сгорания испарившейся жидкости с максимально возможной площади ее пролива, при этом считается:

1) при аварийной разгерметизации аппарата происходит его полное раскрытие (разрушение);

2) площадь пролива жидкости определяется исходя из конструктивных решений зданий или площадки наружной установки;

3) время испарения (время контакта жидкости с поверхностью пролива, принимаемое в расчет) определяется по формуле (15) настоящего Приложения, но не менее 15 минут и не более 60 минут:

(Подпункт в редакции, введенной в действие со 2 марта 2016 года приказом Ростехнадзора от 26 ноября 2015 года N 480 . - См. предыдущую редакцию )


= + + + + +	(1)

1.1. - сумма энергий адиабатического расширения А (кДж) и сгорания ПГФ, находящейся в блоке, кДж:


= + ;
=	(2)

Для практического определения энергии адиабатического расширения ПГФ можно воспользоваться формулой:


= ,	(3)

где


= ,	(4)

где

;

При избыточных значениях < 0,07 МПа и < 0,02 МПа·м энергию адиабатического расширения ПГФ (А) ввиду малых ее значений в расчет можно не принимать.

Для многокомпонентных сред значения массы и объема определяются с учетом процентного содержания и физических свойств составляющих эту смесь продуктов или по одному компоненту, составляющему наибольшую долю в ней.

1.2. - энергия сгорания ПГФ, поступившей к разгерметизированному участку от смежных объектов (блоков), кДж:


=	(5)

Для i-го потока


,	(6)

где


= ,

при избыточном Р 0,07 МПа

1.3. - энергия сгорания ПГФ, образующейся за счет энергии перегретой ЖФ рассматриваемого блока и поступившей от смежных объектов за время , кДж:


=	(7)

Количество ЖФ, поступившей от смежных блоков:


,	(8)

где


=

- в зависимости от реальных свойств ЖФ и гидравлических условий принимается в пределах 0,4-0,8;

- избыточное давление истечения ЖФ.

Примечание. При расчетах скоростей истечения ПГФ и ЖФ из смежных систем к аварийному блоку можно использовать и другие расчетные формулы, учитывающие фактические условия действующего производства, в том числе гидравлическое сопротивление систем, из которых возможно истечение.

1.4. - энергия сгорания ПГФ, образующейся из ЖФ за счет тепла экзотермических реакций, не прекращающихся при разгерметизации, кДж:


,	(9)

где - принимается для каждого случая исходя из конкретных регламентированных условий проведения процесса и времени срабатывания отсечной арматуры и средств ПАЗ, с.

1.5. - энергия сгорания ПГФ, образующейся из ЖФ за счет теплопритока от внешних теплоносителей, кДж:


.	(10)

Значение (кДж/с) может определяться с учетом конкретного теплообменного оборудования и основных закономерностей процессов теплообмена ( = ) по разности теплосодержания теплоносителя на входе в теплообменный элемент (аппарат) и выходе из него:

или

где - секундный расход греющего теплоносителя;

- удельная теплота парообразования теплоносителя, а также другими существующими способами.

1.6. - энергия сгорания ПГФ, образующейся из пролитой на твердую поверхность (пол, поддон, грунт и т.п.) ЖФ за счет тепло- и массообмена с окружающей средой (с подстилающей поверхностью и воздухом), кДж:


,	(11)

где


	(12)


	(13)

здесь - температура подстилающей поверхности (пола, поддона, грунта и т.п.), ;





,		(14)

где


,

где - давление насыщенного пара при расчетной температуре , в качестве которой принимается максимальная из двух температур - температуры воздуха и температуры жидкости в проливе, кПа.

Значение безразмерного коэффициента , учитывающего влияние скорости и температуры воздушного потока над поверхностью (зеркало испарения) жидкости, принимается по таблице N 1 .

Таблица N 1

Значения коэффициента


Скорость воздушного потока над зеркалом испарения, м/с	Значение коэффициента при температуре воздуха в помещении над зеркалом испарения t , °С
	10	15	20	30	35
0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
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

(Таблица в редакции, введенной в действие со 2 марта 2016 года приказом Ростехнадзора от 26 ноября 2015 года N 480 . - См. предыдущую редакцию )

Примечание: для скоростей ветра более 1 м/с величина берется равной при 1 м/с, при температуре воздуха над зеркалом испарения более 35°С величина берется равной при = 35°С, при температуре воздуха над зеркалом испарения менее 10°С величина берется равной при = 10°С.

Время испарения (время контакта жидкости с поверхностью пролива, принимаемое в расчет) принимается равным максимальному значению путем сравнения двух величин - характерного времени формирования взрывоопасного облака (времени достижения максимальной массы во взрывоопасных пределах) и характерного времени формирования облака для кипящих жидкостей (это величина полагается равной утроенному времени выравнивания скоростей кипения и испарения за счет действия ветра) по формуле:

(Абзац в редакции, введенной в действие со 2 марта 2016 года приказом Ростехнадзора от 26 ноября 2015 года N 480 . - См. предыдущую редакцию )


= max ( ; ),	(15)

где: - расстояние, на котором ПГФ, дрейфующая от пролива площадью и скоростью эмиссии m (рассчитанной по формуле (14)), рассеивается до концентрации 0,5НКПР, м, отсчитывается от надветренной стороны, м;

- скорость воздушного потока над зеркалом испарения, принимаемая равной 1 м/с.

Ориентировочно значение может определяться по таблице N 2 .

Таблица N 2

Зависимость массы ПГФ пролитой жидкости от температуры ее кипения при =180 с


Значение температуры кипения жидкой фазы , °С	Масса парогазовой фазы , кг (при = 50 м )
Выше 60	< 10
От 60 до 40	10-40
От 40 до 25	40-85
От 25 до 10	85-135
От 10 до -5	135-185
От -5 до -20	185-235
От -20 до -35	235-285
От -35 до -55	285-350
От -55 до -80	350-425
Ниже -80	> 425

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


.	(16)

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

2.1. Общая масса горючих паров (газов) взрывоопасного парогазового облака , приведенная к единой удельной энергии сгорания, равной 46000 кДж/кг:


.	(17)

2.2. Относительный энергетический потенциал взрывоопасности технологического блока находится расчетным методом по формуле


.	(18)

По значениям относительных энергетических потенциалов и приведенной массе парогазовой среды устанавливаются категории взрывоопасности технологических блоков.

Показатели категорий приведены в таблице N 3 .

Таблица N 3

Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 575; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!