Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Визначення значень енергетичних показників вибухонебезпечності технологічного блоку

Читайте также:
  1. Аналіз загальних показників організації праці
  2. Аналіз основних економічних та фінансових показників діяльності підприємства
  3. Аналіз основних показників виробничо-господарської діяльності підприємства
  4. Аналіз основних показників, що характеризують ліквідність
  5. Аналіз показників ефективності управління виробничими запасами на підприємстві
  6. Аналітичний контроль технологічного процесу.
  7. Безпека праці при використанні технологічного обладнання
  8. БЕЗПЕЧНІСТЬ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ
  9. Вибір методу ціноутворення (методу визначення базової ціни).
  10. Вивчення показників роботи і організації бухгалтерського обліку підприємства

 

1. Енергетичний потенціал вибухонебезпечності Е (кДж) блоку визначається повною енергією згоряння парогазової фази, що перебуває в блоці, з урахуванням величини роботи її адіабатичного розширення, а також величини енергії повного згоряння рідини, що випарувалася, з максимально можливої площі її розливу, при цьому вважається:

1) при аварійній розгерметизації апарата відбувається його повне розкриття (руйнування);

2) площа розливу рідини визначається виходячи з конструктивних рішень будинків або площадки зовнішньої установки;

3) час випаровування приймається не більше 1 год:

. (1)

1.1. — сума енергій адіабатичного розширення А (кДж) і згоряння ПГФ, що перебуває в блоці, кДж:

(2)

Для практичного визначення енергії адіабатичного розширення ПГФ можна скористатися формулою

; (3)

де – може бути прийняте по табл. 1.

 

Таблиця 1 – Значення коефіцієнта залежно від показника адіабати середовища й тиску в технологічному блоці

Показник адіабати Тиск у системі, МПа
0,07-0,5 0,5-1,0 1,0-5,0 5,0-10,0 10,0-20,0 20,0-30,0 30,0-40,0 40,0-50,0 50,0-75,0 75,0-100,0
k = 1,1 1,60 1,95 2,95 3,38 3,08 4,02 4,16 4,28 4,46 4,63
k = 1,2 1,40 1,53 2,13 2,68 2,94 3,07 3,16 3,23 3,36 3,42
k = 1,3 1,21 1,42 1,97 2,18 2,36 2,44 2,50 2,54 2,62 2,65
k = 1,4 1,08 1,24 1,68 1,83 1,95 2,00 2,05 2,08 2,12 2,15

 

(4)

де

;

.

При надлишкових значеннях Р < 0,07 МПа та PV' < 0,02 МПа·м3 енергію адіабатичного розширення ПГФ (А) виходячи з малих її значень для розрахунку можна не приймати.

Для багатокомпонентних середовищ значення маси й об'єму визначаються з урахуванням процентного вмісту й фізичних властивостей складових цієї продуктів суміші або по одному компонентові, що становить найбільшу частку в ній.

1.2. — енергія згоряння ПГФ, що надійшла до розгерметизованої ділянки від суміжних об'єктів (блоків), кДж:

. (5)

Для i -того потоку

, (6)

де ,

при надлишковому Р≤0,07, МПа

.

1.3. — енергія згоряння ПГФ, що утвориться за рахунок енергії перегрітої РФ розглянутого блоку й, що надійшла від суміжних об'єктів за час τi, кДж:

. (7)

Кількість РФ, що надійшла від суміжних блоків,

, (8)

де ,

μ – залежно від реальних властивостей РФ і гідравлічних умов приймається в межах 0,4-0,8;

ΔР – надлишковий тиск витікання РФ.

 

Примітка. При розрахунках швидкостей витікання ПГФ і РФ із суміжних систем до аварійного блоку можна використовувати й інші розрахункові формули, що враховують фактичні умови діючого виробництва, у тому числі гідравлічний опір систем, з яких можливе витікання.

 

1.4. — енергія згоряння ПГФ, що утвориться із РФ за рахунок тепла екзотермічних реакцій, що не припиняються при розгерметизації, кДж:

, (9)

де – приймається для кожного випадку, виходячи з конкретних регламентованих умов проведення процесу й часу спрацьовування відсічних арматур і засобів ПАЗ, с.

1.5. – енергія згоряння ПГФ, що утвориться із РФ за рахунок теплопритоку від зовнішніх теплоносіїв, кДж:

. (10)

Значення ПTi (кДж/с) може визначатися з урахуванням конкретного теплообмінного обладнання й основних закономірностей процесів теплообміну (ПTi = KiFi∆ti) по різниці тепломісткості теплоносія на вході в теплообмінний елемент (апарат) і виході з нього:

ПTi = WTici(t2' - t1') або ПTi = WTirTi

де WTi – секундна витрата теплоносія, що гріє;

rTi – питома теплота паротворення теплоносія, а також іншими існуючими способами.

1.6. – енергія згоряння ПГФ, що утвориться із пролитої на тверду поверхню (підлога, піддон, ґрунт і т.п.) РФ за рахунок тепловіддачі від навколишнього середовища (від твердої поверхні й повітря до рідини по її поверхні), кДж:

, (11)

де

. (12)

, (13)

тут T0 – температура твердої поверхні (підлоги, піддона, ґрунту й т.п.), К;

π = 3,14;

G5" = mиFжτи;

mи = 10-6ηРн√M, (14)

де .

Значення безрозмірного коефіцієнта η, що враховує вплив швидкості й температури повітряного потоку над поверхнею (дзеркало випаровування) рідини, приймається по табл. 2.

 

Таблиця 2 – Значення коефіцієнта η

Швидкість повітряного потоку над дзеркалом випаровування, м/с Значення коефіцієнта η при температурі повітря в приміщенні tо.с, ºС
         
  1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
0,1 3,0 2,6 2,4 1,8 1,6
0,2 4,6 3,8 3,5 2,4 2,3
0,5 6,6 5,7 5,4 3,6 3,2
1,0 10,0 8,7 7,7 5,6 4,6

 

Орієнтовно значення GΣ" може визначатися по табл. 3

 

Таблиця 3 – Залежність маси ПГФ пролитої рідини від температури її кипіння при τ =180 с.

Значення температури кипіння рідкої фази tk, ºС Маса парогазової фази GΣ, кг (при Fп=50 м2)
Вище 60 <10
Від 60 до 40 10-40
Від 40 до 25 40-85
Від 25 до 10 85-135
Від 10 до -5 135-185
Від -5 до -20 185-235
Від -20 до -35 235-285
Від -35 до -55 285-350
Від -55 до -80 350-425
Нижче -80 >425

 

Для конкретних умов, коли площа твердої поверхні розливу рідини виявиться більше або менше 50 м2 (Fп ≠ 50), здійснюється перерахування маси рідини, що випарувалася, по формулі

. (15)

 

2. За значеннями загальних енергетичних потенціалів вибухонебезпечності Е визначаються величини наведеної маси й відносного енергетичного потенціалу, що характеризують вибухонебезпечність технологічних блоків.

2.1. Загальна маса горючих парів (газів) вибухонебезпечної парогазової хмари m, приведена до єдиної питомої енергії згоряння, що дорівнює 46 000 кДж/кг:

. (16)

2.2. Відносний енергетичний потенціал вибухонебезпечності Qв технологічного блоку знаходиться розрахунковим методом по формулі

(17)

За значеннями відносних енергетичних потенціалів Qв і наведеної маси парогазового середовища m здійснюється категорування технологічних блоків.

Показники категорій наведені в табл. 4.

 

Таблиця 4 – Показники категорій вибухонебезпечності технологічних блоків

Категорія вибухонебезпечності Qв m, кг
I > 37 > 5000
II 27 - 37 2000 - 5000
III < 27 < 2000

 

3. З урахуванням викладених основних принципів можуть розроблятися методики розрахунків і оцінки рівнів вибухонебезпечності блоків для типових технологічних ліній або окремих процесів.

 

Висновок: В даній лекції розглянуто загальні принципи кількісної оцінки вибухонебезпеки технологічних блоків, що необхідна. Дана методика розрахунку використовується для вибору основних напрямків технічних заходів для захисту об’єктів і персоналу від впливу вибуху парароповітряних середовищ, а також твердих та рідких хімічно нестабільних сполук, що здатні вибухати.

 




Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 37 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав