приймати рівним 80% геометричного об'єму приміщення, 67,2 м3;
ПЃ - щільність пари при розрахунковій температурі tp, (кг/м3), обчислюється за формулою (2);
Сст - стехіометрична концентрація парів легкозаймистих рідин (%), обчислюється за формулою (6);
Кн - коефіцієнт, враховує негерметичність приміщення і неадіабатичність процесу горіння, 3.
Температура спалаху Твсп - найнижча температура горючої речовини, при якій в умовах спеціальних випробувань над її поверхнею утворюються пари або гази, здатні спалахувати від джерела запалювання, але швидкість їх утворення ще недостатня для виникнення стійкого горіння. p> Щільність насиченої пари при розрахунковій температурі:
(2)
де R = 8314 Дж/(кмоль * К) - універсальна газова постійна;
Тр - розрахункова температура, К;
Рн - тиск насичених парів, (Па), визначається за формулою 3
(3)
де А, В, СА - константи рівняння Антуана (див. вихідні дані).
Парціальний тиск пари:
(4)
Визначивши тиск, знаходимо реальну концентрацію пари в суміші з повітрям
(5)
Порівнюємо цю концентрацію із заданими значеннями нижнього і верхнього концентраційних меж поширення полум'я (див. вихідні дані). Якщо концентрація вище або нижче концентраційних меж, то суміш не вибухонебезпечна, якщо між нижнім і верхнім концентраційними межами, то вибухонебезпечна.
Стехіометрична концентрація парів легкозаймистих рідин:
(6)
де ОІ - стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції згоряння, рівний
(7)
де nС, nH, nO, nX - число атомів вуглецю, водню, кисню і галоидов в молекулі пального.
Маса газу, надійшов в приміщення (кг):
(8)
де Vа - об'єм газу, що вийшов з апарату, м3;
V1Т - об'єм газу, що вийшов з трубопроводу до його відключення, м3;
V2Т - об'єм газу, що вийшов з трубопроводу після його відключення, м3.
(9)
де Р1 - тиск в апараті, кПа;
V - об'єм апарата, м3.
(10)
де q - витрата газу, л/с;
Т - розрахунковий час відключення трубопроводу, 300с.
(11)
де Р2 - максимальний тиск у трубопроводі за технічним регламентом, кПа;
r - внутрішній радіус трубопроводів, м;
l - довжина трубопроводів від аварійного апарата до засувок, м.
3 Рішення завдань
Задача 1
Визначити надлишковий тиск, що розвивається при згорянні пароповітряної суміші н-бутилового спирту, що виникає при аварійній розгерметизації апарату у виробничому приміщенні.
Розрахунок:
Визначаємо стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції згоряння:
В
Стехіометрична концентрація парів легкозаймистих рідин:
В
Тиск насичених парів:
В
Щільність насиченої пари при розрахунковій температурі:
В
Обсяг газу, вийшов із трубопроводу до його відключення:
В
Обсяг газу, вийшов із трубопроводу після його відключення:
В
Маса рідини, надійшла до приміщення:
Надмірне тиск вибуху:
Відповідь:? Р = 19,637 кПа.
Задача 2
Визначити категорію приміщення проміжного паливного бака дизельної електростанції
Розрахунок:
Об'єм і площа розливу F надійшов при розрахунковій аварії дизельного палива рівні:
В
Оскільки площа приміщення F = 30 м2 менше розрахованої площі розливу F = 545.03 м2, то остаточно приймаємо F = 30 м2.
Тиск насичених парів:
В
Щільність насиченої пари при розрахунковій температурі:
В
Інтенсивність випаровування парів:
Маса парів, надійшли в приміщення:
В
Середня концентрація парів у приміщенні:
В
Надмірне тиск вибуху:
Так як н-бутиловий спирт - легкозаймиста рідина з температурою спалаху більше 28 В° С, надлишковий тиск вибуху понад 5 кПа, то приміщення належить до категорії Б.
Відповідь: категорія Б.
Задача 3
Визначити категорію триповерхового виробничої будівлі
Вихідні дані
Загальна площа приміщень будівлі F = 1539 м2, площі приміщень категорій: Б - 12 м2, В - 75 м2, Г - 190 м2, Д - 206 м2. p> Розрахунок
Сумарна площа приміщень категорій Б і В становить 5% площі всіх приміщень будівлі, але не більше 200 м2, тому будівля відноситься до категорії В.
Відповідь: категорія В.
Висновок
У даному курсовому проекті було визначено надмірне тиск, що розвивається при згорянні пароврздушной суміші н-бутилового спирту, що виникає при аварійній розгерметизації апарату у виробничому приміщенні (19,637 МПа), категорія приміщення проміжного паливного бака дизельної електростанції (категорія Б), категорія триповерхового виробничої будівлі (категорія В). br/>
