Техногенный риск и безопасность. Ветошкин А.Г - 117 стр.

UptoLike

117
Допускается принимать следующие значения
Ζ
:
- водород…1,0;
- горючие газы…0,5;
- ЛВЖ и ГЖ, нагретые до температуры вспышки и выше…0,3;
- ЛВЖ и ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии
возможности образования аэрозоля…0,3;
- ЛВЖ и ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии
возможности образования аэрозоля…0.
Максимально возможную массу горючей пыли, при аварийном вы-
бросе которой еще можно
относить помещение к невзрывопожароопас-
ным, вычисляют о формуле:
пп0
0свВдоп
max
ZqP
TVСP
m
p
ρΔ
=
(3.11.)
где
С
р
=1,0110
3
удельная теплоемкость воздуха при постоянном дав-
лении, кДж/(кг
К); ρ
в
плотность воздуха в помещении, кг/м
3
; Т
о
темпера-
тура воздуха в помещении, К;
Р
о
= 101 кПаатмосферное давление; q
п
удельная теплота сгорания горючей пыли, кДж/кг;
Z
п
коэффициент уча-
стия пыли во взрыве (при отсутствии экспериментальных данных прини-
мается
Z
п
=0,5).
Пример 1. Определить категорию пожаровзрывоопасности произ-
водственного помещения длиной 15,8 м, шириной 15,8 м и высотой 6 м, в
котором размещен технологический процесс по восстановлению тетрахло-
рида кремния водородом. Водород подается по трубопроводу диаметром
0,02 м под давлением 1,01 МПа. Длина трубопровода от задвижки с элек-
троприводом до реактора 15 м, объем реактора 0,9 м
3
, время работы за-
движки по паспортным данным 5 сек без указания на надежность, темпе-
ратура в реакторе 1200
0
С и в помещении +25
0
С, расход газа по трубопро-
воду 0,12 м
3
/с, плотность газа 0,0817 кг/м
3
, теплота сгорания водорода
119840 кДж/кг. Имеется аварийная вентиляция с кратностью воздухообме-
на 8, значение коэффициента
Z принимаем равным 1.
Расчет.
Согласно уравнения (3.3) определяем массу водорода, вы-
шедшего в помещение при аварии:
325,11056,2176,1149,0
0817,01502,0785,00817,012012,0
0817,0
1473
298
101,0
01,1
9,01
4
5
2
2
00
ап
=++=
=++
+=ρ
π
+ρτ+ρ=
d
q
T
T
P
P
Vm
Определяем по уравнению (3.1) значение
ΔР
     Допускается принимать следующие значения Ζ:
      - водород…1,0;
      - горючие газы…0,5;
     - ЛВЖ и ГЖ, нагретые до температуры вспышки и выше…0,3;
     - ЛВЖ и ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии
     возможности образования аэрозоля…0,3;
     - ЛВЖ и ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии
     возможности образования аэрозоля…0.
     Максимально возможную массу горючей пыли, при аварийном вы-
бросе которой еще можно относить помещение к невзрывопожароопас-
ным, вычисляют о формуле:
                                    ΔPдоп ⋅ С p ⋅ ρ В ⋅ Vсв ⋅ T0
                           mmax =                                                    (3.11.)
                                           P0 ⋅ qп ⋅ Z п
       где Ср=1,01⋅103 – удельная теплоемкость воздуха при постоянном дав-
лении, кДж/(кг⋅К); ρв – плотность воздуха в помещении, кг/м3; То – темпера-
тура воздуха в помещении, К; Ро = 101 кПа – атмосферное давление; qп –
удельная теплота сгорания горючей пыли, кДж/кг; Zп – коэффициент уча-
стия пыли во взрыве (при отсутствии экспериментальных данных прини-
мается Zп=0,5).
       Пример 1. Определить категорию пожаровзрывоопасности произ-
водственного помещения длиной 15,8 м, шириной 15,8 м и высотой 6 м, в
котором размещен технологический процесс по восстановлению тетрахло-
рида кремния водородом. Водород подается по трубопроводу диаметром
0,02 м под давлением 1,01 МПа. Длина трубопровода от задвижки с элек-
троприводом до реактора 15 м, объем реактора 0,9 м3, время работы за-
движки по паспортным данным 5 сек без указания на надежность, темпе-
ратура в реакторе 1200 0С и в помещении +250С, расход газа по трубопро-
воду 0,12 м3/с, плотность газа 0,0817 кг/м3, теплота сгорания водорода
119840 кДж/кг. Имеется аварийная вентиляция с кратностью воздухообме-
на 8, значение коэффициента Z принимаем равным 1.
       Расчет. Согласно уравнения (3.3) определяем массу водорода, вы-
шедшего в помещение при аварии:
                        P T               πd 2               1,01 298
            m = Vап ⋅     ⋅ ⋅ρ + q ⋅τ⋅ρ +      ⋅ 1 ⋅ ρ = 0,9      ⋅     ⋅ 0,0817 +
                        P0 T0              4                 0,101 1473
            + 0,12 ⋅ 120 ⋅ 0,0817 + 0,785 ⋅ 0,02 2 ⋅ 15 ⋅ 0,0817 =
            = 0,149 + 1,176 + 2,56 ⋅ 10 − 5 = 1,325
                Определяем по уравнению (3.1) значение ΔР


                                                117