Расчет и проектирование средств защиты. Беляев В.М - 143 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

143
РЕШЕНИЕ.
Температура вещества в резервуаре в момент его взрыва, К
273,14 332,485
lg 2000
B
TC
A
=−+=
−
К.
Энергия, выделяющаяся при изоэнтропическом расширении среды, на-
ходящейся в резервуаре
()
9
иэ эфф кип
2,028 10
EmС TT=⋅ − = ⋅ Дж.
Находим приведенную массу
иэ
пр
0
448,605
E
m
Q
==
кг.
Параметрами волны давления, образующейся при BLEVE, являются избыточ-
ное давление в положительной фазе волны Δp и безразмерный импульс положи-
тельной фазы волны i.
0,33 0,88
пр пр пр
к
23
08 3 5
0
,02
9
mmm
pP
r
rr
⎛⎞
⎜⎟
Δ= + + =
⎜⎟
⎝⎠
,
кПа,
0,66
пр
123
1
384
1
m
i
r
==
,
Па · с.
Удельная теплоемкость жидкой фазы при С
Р
=2,32 кДж/кг
()
кип
0
62
1
p
CTT
L
−
δ= =
.
Так как
0,621 0,35
δ= > ,то вероятно возникновение BLEVE (взрыва расши-
ряющихся паров вскипающей жидкости).
ПРИМЕР 5. Рассчитать и выбрать ПУ для защиты емкостного аппарата диа-
метром D = 1,1 мм, высотой H = 2 м от возможного взрыва паровоздушной смеси
метана. Начальное давление в аппарате атмосферное, т. е. р
р
= 0. Температура
Т = 300 К. Расчетное давление аппарата на прочность p
R
= 0,06 МПа.
РЕШЕНИЕ.
Определим аварийный расход горючей смеси.
Максимальная площадь поверхности фронта пламени при D < H определяется
по формуле:
Fпл = p·D
2
= 3,14 · 1,12 = 3,8 м
2
.
Объем аппарата
V = 0,25·p·D
2
H = 0,25 · 3,14 · 1,12·2 = 1,91 м
3
.
Максимально допустимое давление в аппарате
p
1
= p
R
+ 0,05 = 0,06 + 0,05 = 0,11 МПа.
Принимаем коэффициент турбулизации фронта пламени K
т
= 1,5 (см.
табл. П1 Приложения), нормальную скорость распространения пламени –
u
пл
= 0,34 м/с и относительное давление ε = 8,2 (см. табл. П3 Приложения).
Для горючей смеси без учета влияния температуры при взрыве принимаем,
как для метана, k
н
= 1,3, М = 16,04 кг/кмоль (см. табл. П4 Приложения). По

Страницы