/P>
Відстані XНКПР, YНКПР і ZНКПР, м, для горючих газів, що обмежують область концентрацій, що перевищують НКПР, розраховують за формулами:
, (3.4)
, (3.5)
де mг - маса надійшов у відкритий простір горючого газу при аварійній ситуації, кг; г - щільність горючого газу при розрахунковій температурі і атмосферному тиску, кг/м3;
СНКПР - нижня концентраційна межа поширення полум'я горючого газу,% (об.) [11].
Розрахунок:
Для пропану СНКПР=2,3% об, маса пропану mг=2 304 кг.
=146=116 м,
=0,33=2,6 м.
? г - густина парів ЗВГ при розрахунковій температурі і атмосферному тиску, кг/м3, яка розраховується за формулою:
? г=М/(V0 · (1 + 0,00367 · tp)), (3.6)
де М - молярна маса, кг/моль, дорівнює 44 кг/кмоль для пропану; - молярний об'єм, рівний 22,413 м3/кмоль; - розрахункова температура, 0С, рівна 20 0С;
? r=44/(22,4 · (1 + 0,00367 · 20))=1,83 кг/м3;
Радіус Rб, м, і висоту ZБ, м, зони, обмеженої НКПР газів і парів, обчислюють виходячи зі значень HНКПР, YHKHP і ZНКПР.
При цьому Rб gt; ХНКПР, Rб gt; YНКПР і ZБ gt; h + Rб (h=2 м - висота ємності, м).
Для горючих газів геометрично зона, обмежена НКПР газів, представлятиме циліндр з основою радіусом Rб і висотою hб=2Rб при hб=h + Rб при Rб gt; h, усередині якого розташоване джерело можливого виділення горючих газів.
Циліндр, усередині якого розташовується джерело можливого виділення горючих газів, матиме наступні параметри: радіус Rб=116 м, висота hб=118 м. У межах цієї зони створюється вибухонебезпечна середа.
3.3 Розрахунок інтенсивності теплового випромінювання при утворенні «вогненної кулі»
Облако пара або паливоповітряної суміші, переобогащенная паливом, і не здатне тому об'ємно детонувати, починає горіти навколо своєї зовнішньої оболонки, утворюючи вогневої кулю. Такі кулі, викликані горінням вуглеводнів, світяться і випромінюють тепло, що може заподіяти смертельні опіки і викликати загоряння горючих речовин.
Розрахунок інтенсивності теплового випромінювання «вогненної кулі» q, кВт/м2, проводять по формулою:
=Ef · Fq · t, (3.7)
де Ef - середньоповерхнева густина теплового випромінювання полум'я, кВт/м2; - кутовий коефіцієнт опромінення; - коефіцієнт пропускання атмосфери.определяют на основі наявних експериментальних даних. Допускається приймати Ef рівним 450 кВт/м2 [11] .рассчітивают за формулою:
, (3.8)
де Н-висота центру «вогненної кулі», м; - ефективний діаметр «вогненної кулі», м; - відстань від опромінюється, до точки на поверхні землі безпосередньо під центром «вогненної кулі», м.
Ефективний діаметр «вогненної кулі» Ds розраховують за формулою:
=5,33 m 0,327, (3.9)
де m - маса горючої речовини, кг.определяют в ході спеціальних досліджень. Допускається приймати H рівний Ds/2.
Час існування «вогненної кулі» ts, с, розраховують за формулою:
=0,92 m 0,303, (3.10)
Коефіцієнт пропускання атмосфери t розраховують за формулою:
=ехр [- 7,0 · 10-4 (- Ds/2)], (3.11)
Доза теплового випромінювання впливає на людей визначається за формулою:
=q · ts. , (3.12)
Дані для розрахунку:
Відстань від опромінюється, до точки на поверхні землі безпосередньо під центром «вогненної кулі» 50 м.
Розрахунок:
За формулою (3.9) визначаємо ефективний діаметр «вогневого кулі» Ds=5,33 · (+2304) 0,327=66 м.
За формулою (3.8), приймаючи H=Ds/2=33 м, знаходимо кутовий коефіцієнт опромінення Fq=0,126.
За формулою (3.11) знаходимо коефіцієнт пропускання атмосфери t:=ехр [- 7,0 · 10-4 (- 66/2)]=0,98.
За формулою (3.7), приймаючи Ef=450 кВт/м2, знаходимо інтенсивність теплового випромінювання q=450 · 0,126 · 0,98=55 кВт/м2.
За формулою (3.10) визначаємо час існування «вогненної кулі» ts:=0,92 · 23040,303=9,6 с.
За формулою (3.12), визначаємо дозу теплового випромінювання впливає на людей від «вогненної кулі»:
=q · ts=55 · 9,6=5,2 · 105 Дж/м2.
За час існуван...
