альна енергія запалювання водневої суміші дорівнює 0,017 мДж, а енергія зіткнення тіл значно перевищує 1000 Дж (Е=2000 Дж), отже: QК (= 1.
Тоді ймовірність появи в циліндрі компресора джерела запалювання дорівнює:
Q К (ІЗ)=Q К (ТІ З) · Q К (В)=3,8? 10 - 6 · 1=3,8? 10 - 6.
Таким чином, ймовірність вибуху водневої суміші всередині компресора дорівнюватиме:
Q i (ВТА)=Q К (ГС) · Q К (ІЗ)=2,99 · 10 - 7 · 3,8? 10 - 6=0,874? 10 - 12
Спостереження за виробництвом показало, що 3 рази за рік (з=3) відзначалася розгерметизація комунікацій з воднем, і газ виходив в об'єм приміщення. Розрахуємо час утворення вибухонебезпечної концентрації в локальному хмарі, що займає 5% обсягу цеху.
Визначаємо режим витікання водню з трубопроводу при розгерметизації фланцевих з'єднань. При цьому вважаємо, що протягом газу у фланцевих з'єднаннях адиабатическое, т.к. за короткий час протікання газових частинок через сопло (з'єднання) теплообмін з навколишнім середовищем практично не встановлюється.
Знаходимо відношення тисків середовища на виході з сопла (Р атм) і на вході в нього (Р раб):
,
де Р атм - атмосферний тиск, Па;
P раб - робочий тиск у трубопроводах з воднем, Па.
Знайдене значення? порівнюємо з так званим критичним ставленням тисків, яке згідно ГОСТ 12.2.085 - XX визначається за виразом:
,
де К=1,41 - показник адіабати.
Виходячи з того, що адіабатне витікання газу характеризується? (0,057? 0,527) теоретична швидкість руху газу (водню), що виходить з циліндричного або суживающегося конічного сопла, дорівнюватиме критичної швидкості і визначається за виразом:
,
де R=4120 - питома газова постійна, Дж / (кг? К);
Т=303 К-температура водню в компресорі.
м / с.
Знаходимо площа щілини F при розгерметизації фланцевого з'єднання трубопроводу діаметром d=150 мм і товщиною щілини? =0,5 мм:
м2.
Витрата водню через такий отвір складе:
.
Тоді час утворення локального вибухонебезпечного хмари, що займає 5% від обсягу цеху при роботі аварійної вентиляції, складе:
де V - об'єм приміщення, м?;
V=l? b? h=30.18.6=3240 м?,
b - кратність повітрообміну аварійної вентиляції;
=4,12 - нижній концентраційний межа займання водню.
Згідно НПБ 105-03 з усієї маси водню, що вийшов в об'єм приміщення, близько 100% бере участь в утворенні локального вибухонебезпечного хмари, то час утворення цієї хмари і час його існування після усунення витоку водню буде:
,
де Z - коефіцієнт участі горючої речовини у вибуху (розрахунок наведений у пункті 7).
Час закінчення водню при мали місце за аналізований період часу (рік) було одно 3, 4, 5 хв. Тоді загальний час існування вибухонебезпечного хмари, що займає 5% об'єму приміщення і представляє небезпеку при вибуху для цілісності будівельних конструкцій та життя людей, з урахуванням роботи аварійної вентиляції складе:
,
Де m-загальна кількість подій;
