Избыточное давление взрыва газопаровоздушной смеси при выбранной аварийной ситуации.

Избыточное давление взрыва DР для индивидуальных горючих веществ (газов и паров ЛВЖ и ГЖ), состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле

Расчет избыточного давление взрыва для индивидуальных веществ производится согласно ГОСТ Р 12.3.047 – 98 и НПБ 105-03.

           , кПа.

Где,

Р_MAX - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной и паровоздушной смесив замкнутом объеме. Определяется экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать Р_MAX = 900 кПа.

Р₀ - начальное давление, кПа. Допускается принимать равным 101,3кПа.

m - масса горючего газа или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедших в результате аварии в помещение.

Z - коэффициент участия горючего во взрыве. Допускается принимать значение Z по таблице.

V_СВ - свободный объем помещения, м³. Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием.

Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать равным 80 % геометрического объема помещения.

                             V_СВ = 0,8V_.

r _Г - плотность газа или пара при расчетной температуре t_РАСЧ, кг/м³,

 где 

, кг/м³, а  , м³/кмоль.

Если принять, что давление в помещении равно нормальному атмосферному давлению (101,3 кПа) то плотность газа или пара можно рассчитать по следующей формуле:

 , кг/м³, где

М - молярная масса газа или пара, кг/кмоль;

Примечание: Бывают случаи, когда рассчитанная таким образом масса паров превышает массу жидкости. Это говорит о том, что жидкость испарится полностью менее чем за час. В этом случае расчетная масса паров принимается равной массе жидкости.

V₀ - молярный объем при нормальных условиях, равный 22,4 м³/кмоль.

t_РАСЧ - расчетная температура, ⁰С.

С_СТЕХ - стехиометрическая концентрация горючих газов или паров ЛВЖ и ГЖ, % (объемных). Стехиометрическая концентрация вычисляется по формуле

     , % ,

Где:

b - стехиометрический коэффициент кислорода в уравнении реакции горения. Коэффициент b также может быть рассчитан по следующей формуле:

    ,

Где:

n_C, n_H, n_X,, n_O - число атомов С, Н, О, галогенов в молекуле горючего вещества.

К_Н - коэффициент, учитывающий негеометричность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать К_Н = 3.

Для того, чтобы воспользоваться этой формулой необходимо рассчитать массу, стехиометрическую концентрацию и свободный объем помещения. По условию время испарения не более часа.

             m = W_исп·S_исп·τ_исп = 453·10^-6·200·3600 = 158 кг.

             =  = 12,3 %.

                     V_СВ = 0,8V_ПОМЕЩ = 0,8· = 2995,2 м³.

         =1,25 , кг/м³,

                  =

=  = 17,8кПа.

Ответ: избыточное давление взрыва газопаровоздушной смеси

       равно 17,8 кПа.