/p>
Е=Е1 + Е2 (1)
де Е1 '- сума енергій адіабатичного розширення А (кДж) і згоряння ПГФ, що знаходиться в блоці, кДж:
Е1 =G1 q '+ A (2)
G1 '- маса ПГФ, наявна безпосередньо в блоці, кг;
=V0 ? 0 '(3)
(4)
(5)
(6)
q '- питома теплота згоряння ПГФ, МДж/кг;
А - робота адіабатичного розширення, кДж;
(7)
Для практичного визначення енергії адіабатичного розширення ПГФ можна скористатися формулою
А =? 1PV '(8)
? 1 - може бути прийняте за табл.
Таблиця 4 - Значення коефіцієнта? 1 залежно від показника адіабати середовища і тиску в технологічному блоці
Показник адіабатиДавленіе в системі, МПа0,07 - 0,50,5 - 1,01,0 - 5,05,0 - 10,010,0 - 20,020,0 - 30,030,0 - 40,040,0- 50,050,0 - 75,075,0 - 100,0k=1,11,601,952,953,383,084,024,164,284,464,63k=1,21,401,532,132,682,943,073,163,233,363,42k=1,31,211,421,972,182,362,442,502,542,622,65k=1,41,081,241,681,831,952,002,052,082,122,15 - регламентований абсолютне тиску в блоці, МПа; '- Геометричні обсяги ПГФ в системі, блоці, м3;
Е2 - енергія згоряння ПГФ, що надійшла до розгерметизувався ділянці від суміжних об'єктів (блоків), кДж:
(9)
Для i-го потоку
Gi =? i wi Si ? i, де (10)
? i - щільність ПГФ при нормальних умовах (Р=0,1 МПа і t0=20
° С) по i-му вступникам до нього при АРБ потокам; - площа перерізу, через яке можливе витікання ПГФ або при АРБ;
? i - час з моменту АРБ до повного спрацювання відключаючої аварійний блок арматури; '- Швидкість витікання ПГФ у розглянутий блок з суміжних блоків;
, де (11)
'i - питомий об'єм ПГФ (у реальних умовах);
2. За значеннями загальних енергетичних потенціалів вибухонебезпечності Е визначаються величини наведеної маси і відносного енергетичного потенціалу, що характеризують вибухонебезпечність технологічних блоків.
. 1 Загальна маса горючих парів (газів) вибухонебезпечного парогазового хмари m, приведена до єдиної питомої енергії згоряння, рівний 46000 кДж/кг:
(12)
2.2 Відносний енергетичний потенціал вибухонебезпеки Qв технологічного блоку знаходиться розрахунковим методом за формулою:
(13)
За зн?? ченіям відносних енергетичних потенціалів Qв і наведеної масі парогазового середовища m здійснюється категорірованіе технологічних блоків. Показники категорій наведено в табл. 3
Таблиця 5 - Показники категорій вибухонебезпечності технологічних блоків
Категорія взривоопасностіQвm, кгI gt; 37 gt; 5000II27 - 372000 - 5000III lt; 27 lt; 2000
Розрахунок енергетичного потенціалу на прикладі найнебезпечнішого блоку № 2
Е=Е1 '+ Е2
Е1 =G1 q '+ A
q '= 50345,38 кДж/кг
P=P0 + Pізб=20 * 9,81 * 10-2 + ??0,1=2,062 МПа
T=T1 * (P0/P) (k - 1)/k=423 * (0,1/2,062) (1,27-1)/1,27=222,34 k '= (2,062/0,1) * (426/423) * 222,34=4617 м3
? 0 =1,9686 * (0,1/2,062) (1/1,27)=0,1817 кг/м3 =4 617 * 0б1817=838,9 кг
? 1=1,978=1,978 * 2,062 * 106 * 426=1,73 * 106 кДж
Е1 =838,9 * 50345,38 + 1,73 * 106=44 * 106 кДж =((2 * 1,27 * 3,63 * 106)/(2,27 * 19,5)) 1/2=456,4 м/с
G '= 19,5 * 456,4 * 0,00785 * 50=3493 кг
Е2=3493 * 50345,38=1,76 * 108 кДж
Е=6,7 * 107 + 1,76 * 108=243 * 106 кДж
m=243 * 106/4,6 * 104=5283 кг
Qв=(1/16, 534) * (243 * 106) 1/3=37,74
За аналогією ведеться розрахунок інших технологічних блоків.
Дані по вибухонебезпечності технологічних блоків наведені в таблиці 6.
Таблиця 6 - Характеристика вибухонебезпечності технологічних блоків
№ блокаКатегорія взривоопасностіЕнергетіческій потенціал, кДжQвm, кг1I24300000037,7452832II3380000019,6735
2.4 Оцінка частоти вихідних подій
Частота вихідної аварійної ситуації необхідна для розрахунку частоти реалізації кожного сценарію аварійної ситуації з урахуванням ймовірності по кожній події.
<...
