2. Розрахунок горизонтальних розмірів зон, що обмежують газо- і
пароповітряні суміші з концентрацією горючої речовини вище нижньої
концентраційної межі поширення полум’я, у разі аварійного надходження
горючих газів і парів легкозаймистих рідин, не нагрітих вище температури
оточуючого середовища, до відкритого простору.
1. Горизонтальні розміри зони, м, які обмежують область концентрацій,
що перевищують нижню концентраційну межу поширення полум'я (далі -
Снкмп), обчислюють за формулами:
для горючих газів (ГГ):
mг
=
14,5632
×
(
)0,333
r × Cнкмп
для парів легкозаймистих рідин (ЛЗР), не нагрітих вище температури
оточуючого середовища:
mп
)0,813 × ( )0,333
r × Рн
п
М
,
Vо × (1+ 0,00367 × tP )
де mГ - маса ГГ, що надійшли до відкритого простору під час аварійної ситуації,
кг;
ρг - густина ГГ при розрахунковій температурі й атмосферному тиску, кг×м-3 ;
mп - маса парів ЛЗР, що надійшли до відкритого простору за час повного
випаровування, але не більше 3600 с, кг;
ρп - густина парів ЛЗР при розрахунковій температурі й атмосферному
тиску, кг×м-3;
Рн - тиск насичених парів ЛЗР при розрахунковій температурі, кПа;
К- коефіцієнт, що приймається рівним К= τ/3600 для ЛЗР;
τ - тривалість надходження парів ЛЗР до відкритого простору, с;
Снкмп - нижня концентраційна межа поширення полум'я ГГ або парів ЛЗР, %
(об.);
M - молярна маса, кг×кмоль-1;
Vо - мольний об’єм, рівний 22,413 м3×кмоль-1;
tр - розрахункова температура, С.
За розрахункову температуру слід приймати максимально можливу
температуру повітря у відповідній кліматичній зоні або максимально можливу
температуру повітря за технологічним регламентом з урахуванням можливого
підвищення температури у випадку аварійної ситуації. Якщо такого значення
розрахункової температури tр, за будь-якими причинами визначити не вдається,
допускається приймати її рівною 61 С.
2. За початок відліку горизонтального розміру зони приймають зовнішні
габаритні розміри апаратів, установок, трубопроводів тощо. У всіх випадках
значення Rнкмп повинно бути не менше 0,3 м для ГГ і ЛЗР.
3. Розрахунок надлишкового тиску у разі згоряння сумішей горючих
газів і парів з повітрям у відкритому просторі.
1. Виходячи з розглянутого варіанту аварії, визначається маса m, кг,
горючих газів і (або) парів, що потрапили до атмосфери з технологічного
апарата.
2. Величину надлишкового тиску DР, кПа, що розвивається у разі
згоряння газопароповітряних сумішей, визначають за формулою:
DР=Р0 ×(0,8mпр0,33/r+3mпр0,66/r +5mпр/r ),
де Ро - атмосферний тиск, кПа (допускається приймати таким, що дорівнює
101 кПа);
r- відстань від геометричного центра газопароповітряної хмари, м;
mпр - приведена маса газу або пари, кг, обчислюється за формулою:
mпр=(Qзг/Q0)×m×Z,
де Qзг - питома теплота згоряння газу або пари, Дж×кг-1;
Z- коефіцієнт участі горючих газів і парів у горінні, який допускається
приймати рівним 0,1;
Qо - константа, рівна 4,52×106 Дж×кг-1;
m - маса горючих газів і (або) парів, які надійшли в результаті аварії до
навколишнього простору, кг.