Методика расчета А, Б категорий помещений.
Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей

Избыточное давление взрыва ΔР для горючих пылей определяется по формуле:

ΔP = 
V
mHPZ
 Vсв ρвCpT0 
·
V
1
 Kн 

Здесь:

Z
б/р
коэффициент участия взвешенной пыли в горении
[подробнее]
Z=0,5·F , где:

F
б/р
массовая доля частиц пыли размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится неспособной распространять пламя.
Если оценить величину F не представляется возможным, допускается принимать Z=0,5
m
кг
масса взвешенной в объеме помещения пыли, образовавшейся в результате аварии
[подробнее]
Величина m определяется как наименьшее из двух значений, вычисленных по выражениям, показанных на вкладках #ЗНАЧ1 и #ЗНАЧ2:

m=mвз+ mав , где:
mвз
кг
расчетная масса взвихрившейся пыли
[подробнее]
mвз=KвзmП , где:
Kвз
б/р
доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. При отсутствии экспериментальных сведений допускается принимать Kвз=0,9
mП
кг
масса пыли, отложившейся в помещении к моменту аварии
[подробнее]
mП =
KУ
KГ
 KУ 
·∑mi , (i=1, 2)
KУ
Здесь:
KГ
б/р
доля горючей пыли в общей массе отложений пыли
KУ
б/р
коэффициент эффективности пылеуборки.
Принимают равным:
  • при сухой уборке - 0,6
  • при влажной уборке - 0,7
  • при механизированной вакуумной пылеуборке с неровностями (выбоинами) пола, составляющими до 5% его площади - 0,7
  • механизированной вакуумной пылеуборке для ровного пола - 0,9
mi
кг
масса пыли, оседающей на:
  • труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками - i=1
  • доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками - i=2
Примечание. Под труднодоступными для уборки площадями подразумевают такие поверхности в производственных помещениях, очистка которых осуществляется только при генеральных пылеуборках. Доступными для уборки местами являются поверхности, пыль с которых удаляется в процессе текущих пылеуборок (ежесменно, ежесуточно и т.п.).
mi=∑Mi j·(1-αβi , i=(1, 2)
Mi j
кг
масса пыли, выделяемой j-й единицей пылящего оборудования за период времени между генеральными (i=1) или текущими (i=2) пылеуборками
α
 
доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляется вытяжными вентиляционными системами. При отсутствии экспериментальных данных принимается α=0
βi
 
доля выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей на труднодоступных (i=1) и доступных (i=2) для уборки поверхностях помещения. При этом сдудует учесть, что β1+β2=1. При отсутствии сведений о коэффициентах βi допускается принимать β1=1 и β2=0
Примечание. При экспериментальном определении (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования ∑Mi j может быть заменена на
∑Gi j·Fi j·τi (i=1, 2) , где
Gi j кг/(м2·c)
интенсивность пылеотложений на j-ой труднодоступной (i=1) или доступной (i=2) поверхности
Fi j 
м2
площадь j-ой труднодоступной (i=1) или доступной (i=2) поверхности
τi 
c
промежуток времени между генеральными (i=1) и текущими (i=2) пылеуборками
mав
кг
расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации
[подробнее]
mав=(mап+qT)KП , где:
mап
кг
масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппарата
[подробнее]
Величину mап принимают, исходя из следующих положений:
  • в качестве расчетного выбирается наиболее неблагоприятный вариант развития аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих пылевоздушных смесей участвует наибольшее количество пылей, наиболее опасных в отношении последствий сгорания;
  • расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы (например, вследствие пылевыделения из негерметичного производственного оборудования);
  • в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.
q
кг/c
производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения
T
c
время отключения
[подробнее]
Величина данного параметра равна:
  • времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резер- вирование ее элементов;
  • 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резер- вирование ее элементов;
  • 300 с при ручном отключении
KП
c
коэффициент пыления
[подробнее]
KП — отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение.
При отсутствии экспериментальных данных допускается принимать для пылей с дисперсностью:
  • не менее 350 мкм - KП=0,5
  • менее 350 мкм - KП=1,0

m=ρСТVав / Z , где:
ρСТ
кг/м3
стехиометрическая концентрация горючей пыли в аэровзвеси
Vав
м3
расчетный объем пылевоздушного облака, образованного при аварийной ситуации в объеме помещения

При отсутствии данных для расчета по данной формуле допускается принимать m=mвз+ mав , как показано во вкладке #ЗНАЧ1
HТ
Дж/кг
теплота сгорания
[подробнее]
Теплота сгорания - это количество теплоты, выделяющейся в ходе химической реакции горения при полном сгорании вещества, отнесенное к единице массы или объема топлива.
Значения теплоты сгорания:
  • приведены в различных справочных изданиях, напр. в [3].
    См. также наш online-справочник
  • определяются с помощью расчетных методов, часть которых приведена в [3].
    См. также online-расчеты на нашем сайте
  • получают в ходе натурных экспериментов
P0
кПа
начальное давление;
[подробнее]
Значение P0 допускается принимать равным 101 кПа
Vсв
м3
свободный объем помещения;
[подробнее]
Определяется как разность между геометрическим объемом помещения (Vпом) и объемом, занимаемым технологическим оборудованием (Vто)
Vсв=Vпом - Vто
Если Vто определить невозможно, то допускается принимать Vсв=0,8⋅Vпом
ρв
кг/м3
плотность воздуха при начальной температуре
[подробнее]
Зависимость плотности сухого воздуха от температуры T, измеряемой в K, при атмосферном давлении 760 мм.рт.ст. может быть выражена формулой:
ρв=353/T
Плотность воздуха в зависимости от температуры, влажности и давления можно рассчитать на этой странице нашего сайта.
Cр
Дж·кг-1·К-1
теплоемкость воздуха
[подробнее]
Значения данного параметра зависят от температуры, давления и влажности воздуха. Так значения Cр для сухого и 100%-влажного воздуха при нормальных условях составляют соответственно 1,005 кДж·кг-1·К-1 и 1,0301 кДж·кг-1·К-1
Согласно [1] допускается принимать Cр = 1,01·103 Дж·кг-1·К-1
T0
К
начальная температура воздуха
Kн
б/р
коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать равным 3

Литература:

  1. СП 12.13130.2009. СВОД ПРАВИЛ «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ, ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ» Официальное издание - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009
  2. А.Я. Корольченко, Д.О. Загорский.  КАТЕГОРИРОВАНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ   М.: «Пожнаука», 2010
  3. А.Я. Корольченко, Д.А. Корольченко ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ И СРЕДСТВА ИХ ТУШЕНИЯ. Справочник: в 2-х ч. - изд. 2-е перераб. и доп.  М.: «Пожнаука», 2004

К НАЧАЛУ ГЛАВЫ
Индекс цитирования
Яндекс.Метрика

© Дизайн: Jewel, scripteden.com

© Верстка, программирование: web-студия «ГСПБ», 2016