насичених парів lg ін нас (мм. рт. ст.)=.6.85876 - 1054,64/(t + 233.31) в інтервалі від 0 до 32 ° С; швидкість вигоряння 0,033 кг * м - 2 * с - 1; температура Орен 980 ° С (теоретично розрахована величина, за експериментальними даними 400-700 ° С); максимальний тиск вибуху 980 кПа; швидкість наростання тиску вибуху: середня 126 * 10 Па * с
, максимальна 350 * 10 Па * с
Розгерметизація трубопроводу ТХС на ділянці виходу зі складу до прийомних емкостям в корпусі очищення хлоридів на позначці 0,00.
Маса вийшов ТХС з трубопроводу становитиме:
m=G * +/4 * d2 * l * (2.1)
де G - масова витрата ТХС при транспортуванні через трубопровід.
G=/ 4 * d2 ** - 1 (2.2)
де/4=0,785;
діаметр трубопроводу d=0,076 м2;
щільність ТХС=1480 кг * м - 3;
тиск у трубопроводі P=4 ати;
довга трубопроводу l=240 м;
при ручному відключенні засувки 1=300с;
при автоматичному відключенні якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 0,000001 на рік і не забезпечується резервування її елементів, 2=120с;
при автоматичному відключенні якщо ймовірність відмови системи автоматики не перевищує 0,000001 на рік або забезпечується резервування її елементів, 3=3 с;
G=0,785 * 0,0762 * 1480 * (2 * 4 * 1,013 * 105 * 1480-1) 1/2=157 (кг * с - 1)
тоді з формули (2.1) отримуємо:
m1=48710 кг або 33 м3;
m2=20451 кг або 14 м3;
m3=2 082 кг або 1,4 м3.
Згідно з п 3.2 [1] розлив на твердій основі приймаємо 1 л на1м2.
Теоретична площа розливу складе:
F1=33000 м2; F2=14000 м2; F3=1400 м2.
Розлив ЛЗР у всіх випадках станеться по всій вільній площі відділення ректифікації.
Питома пожежне навантаження на 1м2 площі приміщення складе:
gm=m/Fсв кг * м - 2 (2.3); або
gv=V/Fсв л * м - 2 (2.4)
Час вигоряння визначимо як відношення питомої пожежного навантаження до швидкості вигорання:=g/Vвигор (2.4); отримані розрахунком дані зведемо в таблицю 2.4
Таблиця 2.4
Питома пожежна нагрузкаВремя вигорання ЛВЖКг * м - 2 Л * м - 2 смін50,63,42,153325,521,21,43642,410,72,160,1565,51
Найбільш складна обстановка виникне при розгерметизації трубопроводу на позначці 0,00 за умови відмови автоматичного перекривання засувок. При цьому відбудеться розлив 48710 кг ТХС по всій вільної площі приміщення. Питома пожежна навантаження складе 50,6 кг * м - 2 . Загоряння швидко поширюється по всій площі розливу. Час повного вигоряння ЛЗР складе 25,5 хв.
Розрахунок температурного режиму пожежі
Розрахунок температурного режиму проводимо згідно з методикою викладеної в джерелі [].
Визначаємо поверхню теплообміну в приміщенні:
S=S статі + S перекриттів + ??S стін (2.5)
S=1188 + 1188 + (22 * 7 * 2 + 54 * 7)=3062 м 2
Визначаємо щільність теплового потоку
w=(* Vвигор * Fпож * J)/(3,6 * S) (2.6)
Де: w - щільність теплового потоку;
V ВИГОР - масова швидкість вигоряння кг * м - 2 * год - 1 0,033 * 3600
F пож - площа пожежі 963 м 2
J - нижча масова теплота згоряння 3,8 * 6 жовтня дж * кг - 1=3,8 * 3 жовтня кдж * кг - 1
- коефіцієнт повноти згоряння знайдемо з рівняння згоряння трихлорсилану (2.7)
Основна реакція горіння (підтверджена результатами експериментів проведених в центральної заводської лабораторії ДХК) див. додаток 1 рівняння ():
HSiCl3 + O2=SiO2 + HCl + Cl2 (2.7)
Без урахування побічних реакцій приймаємо, що для згоряння 135,5 кг ТХС потрібно 32 кг кисню. Вміст кисню в повітрі 21%. Кількість повітря для згоряння 1 кг ТХС складе: 32/0,21=152,4 кг; 1 кмоль повітря - 29 кг; на 1 кмоль ТХС необхідно 152,4/29=5,3 кмоль повітря; на 1 кг ТХС необхідно 5,3/135,5=0,04 кмоль повітря. 1 кмоль газу (н.у.) займає об'єм 22,4 м3, тоді на згоряння 1 кг ТХС необхідно затратити 22,4 * 0,04=0,9 м3 повітря.
За додатком 5 [] коефіцієнт повноти згоряння =0,99
w=(0,99 * 0,033 * 3600 * 963 * 3800)/(3,6 * 3062)= 39,044 Вт * м 2
Визначаємо коефіцієнт надлишку повітря:
Т.к. площа горіння велика, дуже швидко, від променистого тепла і зростання температури буде відбуватися руйнування скління. Орієнтовно приймаємо, що станеться руйнування скління приблизно на 80% його площі. Газообмін в приміщенні буде здійснювати...
