Расчет и проектирование средств защиты. Беляев В.М - 41 стр.

UptoLike

41
пример, в аппаратах, где химические реакции протекают с выделением
тепла и недостаточном его отводе вследствие нарушения системы ох-
лаждения, а также при непредусмотренном технологическим процессом
обогреве.
Для определения величины аварийного притока среды в случае вы-
хода из-под контроля химических реакций или прорыва легкокипящих
жидкостей необходимо знать динамику развития процессов. Во многих
случаях наиболее опасной аварийной ситуацией является взрыв техно-
логической среды внутри аппарата.
Основной характеристикой динамики развития взрыва является
скорость роста давления dр/dτ, которая зависит от физико-химических
свойств взрывоопасной среды, степени ее турбулизации в аппарате, от
объема и формы аппарата и других факторов. Аварийный расход в этом
случае связан с соответствующей ему скоростью нарастания давления
уравнением состояния:
τ
у
a
d
dp
TR
MV
m
m
=
, (3.3)
где М
молярная масса технологической среды в аппарате, кг/кмоль;
V емкость аппарата, м
3
;
у
R
универсальная газовая постоянная (
у
8314
R = Дж/(кмоль·К);
Т
m
средняя абсолютная температура продуктов взрыва, К;
р абсолютное давление, Па;
d
р/dτскорость роста давления в аппарате при взрыве, Па/с.
Максимальную скорость роста давления в аппарате определяют по
следующей формуле:
3
0
р
0
т
1,0
1,0
ττ V
V
p
d
dp
K
d
dp
+
=
, (3.4)
где К
т
коэффициент турбулизации фронта пламени, принимаемый по
табл. П1 (см. Приложение);
(d
р/dτ)
0
максимальная скорость роста давления в эксперимен-
тальной бомбе емкостью V
0
= 0,01 м
3
при взрыве смеси технологической
среды с воздухом, имеющей оптимальную концентрацию и содержа-
щейся без начального избыточного давления при температуре 300 К.
Значения (dр/dτ)
0
для некоторых сред приведены в табл. П2 (см. При-
ложение);
р
рабочее давление технологической среды в аппарате до возник-
новения взрыва, МПа.