Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Тема 63- Категорирование наружных технологических установок по пожарной опасности Вопрос 1

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-30

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 21.5.2024

Тема №6.3: «Категорирование наружных технологических установок по пожарной опасности»

Вопрос 1. Критерии, положенные в основу категорирования наружных установок по пожарной опасности.

Под наружной технологической установкой понимается комплекс аппаратов и технологического оборудования с несущими и ограждающими конструкциями, которые единым блоком располагаются вне зданий. По пожарной опасности все наружные технологические установки классифицируются на пять категорий: АН, БН, ВН, ГН и ДН. Категории пожарной опасности наружных технологических установок определяются, исходя из вида находящихся в установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, а также особенностей технологических процессов.

В основу классификации наружных установок по пожарной опасности положены два метода – вероятностный и детерминированный. Вероятностный метод учитывает вероятность возникновения той или иной аварийной ситуации на рассматриваемой технологической установке, а также вероятность поражения человека избыточным давлением и тепловым излучением при реализации этой аварийной ситуации.

При использовании вероятностного метода для определения категорий наружных установок по пожарной опасности одним из основных критериев является величина индивидуального риска Rв или Rп . В случае сгорания газо-, паро- или пылевоздушных смесей для категорирования используют значение Rв, которое определяют по формуле:

                                                     ,                                               (1)

где     Q Вi -   годовая частота возникновения i-той аварии с горением газо-, паро- или     

                     пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год.

 Q ВПi -  условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии i-того типа;

     n -  количество типов рассматриваемых аварий.

          В случае поверхностного горения горючих веществ и материалов, при котором имеет место тепловое излучение, используют величину индивидуального риска R П, которую определяют по следующей формуле:

                                               ,                                                       (2)

           где Q fi – годовая частота    возникновения   пожара    на    рассматриваемой   наружной

                          установке   в случае возникновения аварии i-того типа, 1/год;

      Q fпi – условная   вероятность  поражения   человека,   находящегося на заданном

                расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации

                указанной аварии i-того типа;

           n – количество  типов рассматриваемых аварий.

В формулах (1) и (2) величины QВi и Qfi определяют из статистических данных или в соответствие с ГОСТ 12.1.004-91* . Условные вероятности QВПi  и Qfпi определяют по формулам, приведенным в СП 12.13130.2009.

При использовании вероятностного метода категории наружных технологических установок по пожарной опасности принимаются в соответствие с  требованиями таблицы 1. При этом необходимо последовательно проверять принадлежность наружной установки к указанным категориям, считая от высшей (АН) до низшей (ДН).

Таблица 1

Категорирование наружных установок по пожарной опасности с использованием критериев вероятностного метода

Категория наружной установки

Критерии принадлежности наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности

АН

Установка относится к категории АН, если в ней обращаются:

  1.  Легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 оС

2.    Горючие газы.  

  1.  Вещества и материалы, способные гореть при взаимодействии с водой,

кислородом воздуха или друг с другом.  

При этом величина индивидуального риска RВ  в случае возможного сгорания указанных веществ с образованием волн давления  превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки.  

БН

Установка относится к категории БН, если в ней обращаются:  

  1.  Легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 оС.
  2.  Горючие жидкости.  
  3.  Горючие пыли и волокна.  

При этом величина индивидуального риска RВ в случае возможного сгорания пыле- и (или) паровоздушных смесей с образованием волн давления  превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки.

ВН

Установка относится к категории ВН, если в ней обращаются:

  1.  Горючие и трудногорючие жидкости.
  2.  Твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и    

      волокна).

  1.  Вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом

      воздуха или друг с другом только гореть.  

      

При этом не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям АН и БН, и величина индивидуального риска RВ при возможном сгорании указанных веществ и материалов превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки.

ГН

Установка относится к категории ГН, если в ней обращаются:

  1.  Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени.
  2.  Горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

ДН

Установка относится к категории ДН, если в ней обращаются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям АН, БН, ВН и ГН.

Детерминированный метод классификации наружных установок по пожарной опасности, в отличие от вероятностного, более прост в аналитическом оформлении, поскольку не требует предварительного сбора статистических данных и вероятностных расчетов, которые могут вызывать определенные затруднения. Этот метод основан на количественной оценке потенциально возможного выделения энергии при аварийной разгерметизации технологического оборудования.

Детерминированный метод положен в основу классификации всех   производственных  и складских помещений по взрывопожарной и пожарной опасности,   поэтому   большинство   положений,   которые    используются      при

категорировании наружных установок, схожи с теми, которые были рассмотрены ранее.

Однако, есть некоторые особенности, на которые следует обращать внимание. Так, при категорировании наружных установок с использованием детерминированного метода вводятся дополнительные критерии:

  1.  горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего вещества выше нижнего концентрационного предела распространения пламени  (обозначается Rнкпр, м).
  2.   интенсивность теплового излучения q, кВт/м2.

 В зависимости от  этих  критериев  категории наружных установок при использовании детерминированного метода необходимо принимать в соответствие с требованиями таблицы 2. При этом, как и в случае с вероятностным методом, необходимо последовательно проверять принадлежность наружной установки к указанным категориям, считая от высшей (АН) до низшей (ДН).

Определение категорий наружных установок по детерминированному методу рекомендуется производить в следующей последовательности:

1. Обосновать выбор расчетного варианта аварийной ситуации. В соответствие с требованиями СП 12.13130.2009 в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих газо-, паро- или пылевоздушных смесей будет участвовать наибольшее количество веществ и материалов, наиболее опасных в отношении последствий сгорания указанных смесей.

Таблица 2

Категорирование наружных установок по пожарной опасности с использованием критериев детерминированного метода

Категория наружной установки

Критерии принадлежности наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности

АН

Установка относится к категории АН, если в ней обращаются:

  1.  Легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 оС
  2.  Горючие газы.  
  3.  Вещества и материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.  

При этом расстояние Rнкпр составляет более 30 м и расчетное избыточное давление Р при сгорании газопаровоздушных смесей на расстоянии 30 м от установки превышает 5 кПа.

БН

Установка относится к категории БН, если в ней обращаются:  

  1.  Легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 оС.
  2.  Горючие жидкости.  
  3.  Горючие пыли и волокна.  

При этом расстояние Rнкпр (используется в качестве критерия только для горючих газов и паров) составляет более 30 м и расчетное избыточное давление Р при сгорании газо-паро- или пылевоздушных смесей на расстоянии 30 м от установки превышает 5 кПа.

ВН

Установка относится к категории ВН, если в ней обращаются:

  1.  Горючие и трудногорючие жидкости.
  2.  Твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна).
  3.  Вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом  только гореть.

При этом не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям АН и БН, и интенсивность теплового излучения q при сгорании указанных веществ и материалов превышает 4 кВт/м2 на расстоянии 30 м от наружной установки.

ГН

Установка относится к категории ГН, если в ней обращаются:

  1.  Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени.
  2.   Горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

ДН

Установка относится к категории ДН, если в ней обращаются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям АН, БН, ВН и ГН.

2.Определить основные характеристики технологического блока (объем аппарата, степень заполнения или массу пыли в аппарате, рабочую температуру, производительность насоса или компрессора, длину и диаметр отводящего и подводящего трубопровода, площадь свежеокрашенных поверхностей и т.п.).

3.Произвести расчет массы газов, паров или пылей,   которые   могут поступить в окружающее пространство при расчетной аварии.  

4.Произвести расчет горизонтальных размеров зон, ограничивающих  газо- и паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР.  В случае аварийного поступления горючих газов в открытое пространство, горизонтальные размеры зон, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, определяют по формуле:

                                   ,                                          (3)

 где   mг -  масса поступивших в открытое пространство горючих газов при аварийной

                  ситуации, кг;

 г - плотность газа при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3;

Cнкпр- нижний концентрационный предел распространения пламени горючих

           газов, % (об.).

Для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей горизонтальные размеры зоны, ограничивающей область концентраций, превышающих НКПР, определяют по формуле:

                                                        ,                                        (4)

          где   К  - коэффициент, принимаемый равным К = Т/3600 (Т - продолжительность  

                           поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с);

        Рн  - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;

       Cнкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени паров ЛВЖ, %(об.);

       mп - масса паров ЛВЖ в кг, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с;

         п - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3.

В формулах (3) и (4) плотность газов и паров ЛВЖ необходимо определять по следующей формуле:

                                       ,                                             (5)

где    М  -  молярная масса газа или пара, кг/кмоль;

        Vо -  молярный объем, равный 22,4 м3/кмоль;

         tр - расчетная температура, оС. В качестве расчетной температуры необходимо принимать максимально возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного ее повышения при аварийной ситуации. Если по каким-либо причинам tр определить не удается, то допускается принимать ее равной 61оС. 

За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т.п. Во всех случаях значение Rнкпр должно быть не менее 0,3 м.

       5. Произвести расчет избыточного давления, которое может возникнуть на расстоянии 30 м от установки при сгорании горючих смесей.

        Зная величины Rнкпр и Р, можно приступать к следующему этапу.

6. Определить принадлежность наружной установки к категории АН или БН.  Принадлежность наружной установки к категории АН или БН определяется по таблице 2 в зависимости от агрегатного состояния обращающихся горючих веществ, их пожароопасных свойств, величин Rнкпр и Р, а также особенностей технологии. Если установка не может быть отнесена к указанным категориям, то необходимо проверить её принадлежность к категории ВН. Для этого следует произвести дополнительные расчёты (см. п.7).

7. Определить величину интенсивности теплового излучения на расстоянии 30 м от установки.

Методики расчета избыточного давления и интенсивности теплового излучения будут рассмотрены во втором и третьем вопросах лекции.

8. Определить принадлежность наружной установки к категории ВН  Принадлежность наружной установки к категории ВН определяется по таблице 2 в зависимости от агрегатного состояния обращающихся горючих веществ, их пожароопасных свойств, а также интенсивности теплового излучения q. Если установка не может быть отнесена к категории ВН, то тогда необходимо установить её принадлежность к категориям ГН и ДН.

9. Определить принадлежность наружной технологической установки к категориям ГН и ДН. При определении принадлежности наружной установки к категориям ГН и ДН необходимо учитывать условия проведения технологических процессов, указанные в таблице 2.

Вопрос 2. Методика расчета избыточного давления при сгорании газо-, паро- и пылевоздушных смесей в открытом пространстве

      Величину избыточного давления Р, развиваемого при сгорании газо-, паро- и пылевоздушных смесей, необходимо определять по следующей формуле:

                          ,                                     (6)

где   Ро -  атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

       mпр - приведенная масса газа, пара или горючей пыли, кг;

       r -  расстояние от геометрического центра газо-, паро- или пылевоздушного  облака до отметки 30 м, у которой определяется избыточное давление. Величина r определяется с учетом направления господствующих ветров. Для пылевоздушных смесей допускается отсчитывать величину r от геометрического центра технологической установки.

В формуле (6) приведенная масса газа, пара или пыли определяется из следующего соотношения:

                                               ,                                                      (7)

где   Qсг  - удельная теплота сгорания газа, пара или пыли, Дж/кг;

          m  - масса горючих газов, паров или пылей, поступивших в окружающее  пространство в результате аварии, кг;

         Qо - константа, равная для газов и паров 4,52 106, для пылей 4,6 106, Дж/кг;

           Z - коэффициент участия горючих веществ в горении, который допускается принимать равным 0,1. Для пылей в отдельных обоснованных случаях величина Z может быть снижена, но не менее чем до 0,02.

В соответствие с требованиями СП 12.13130.2009 количество газов, которые могут поступить в окружающее пространство и образовать газовоздушные смеси, необходимо определять исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчётная авария одного аппарата, при которой имеет место самый неблагоприятный вариант, то есть из установки выходит наибольшее количество веществ, наиболее опасных в отношении последствий взрыва;

б) всё содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;

в) одновременно происходит утечка газов из подводящих и отводящих трубопроводов в течении времени, необходимого для их отключения.

Расчётное время отключения трубопроводов принимается равным:

  1.  времени срабатывания системы автоматики, задействованной для отключения трубопроводов, но только в том случае, если вероятность отказа системы не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование её элементов. Расчетное время отключения при этом принимают по паспортным данным;
  2.  120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование её элементов;
  3.  300  с  в  случае ручного отключения задвижек.

Под «временем срабатывания» и «временем отключения» следует понимать промежуток времени от начала поступления горючего вещества из трубопровода до полного прекращения его поступления в окружающее пространство.

Масса газа m, кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

m =(Va +Vт)pг,     (8)

где Va - объем газа, вышедшего из аппарата, м3;

      Vт - объем газа вышедшего из трубопровода, м3;

       pг - плотность газа, кгм-3.

При этом

Va=0,01Р1V,     (9)

где Р1 - давление в аппарате, кПа;

      V -объем аппарата, м3;

Vт=V+V,     (10)

где V- объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;

     V - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;

V  = q Т,      (11)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м3  с-1;

       Т – время отключения трубопроводов, с;

 (12)

где Р2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

      r - внутренний радиус трубопроводов, м;

     L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

Количество жидкостей, которые при поступлении в окружающее пространство могут испаряться и образовывать паровоздушные смеси, необходимо определять исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчётная авария одного аппарата, при которой из технологической установки выходит наибольшее количество легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, наиболее опасных в отношении последствий взрыва;

б) всё содержимое аппарата поступает в помещение;

в) одновременно происходит утечка жидкости из подводящих и отводящих трубопроводов в течении времени, необходимого для их отключения. Расчетное время отключения принимается так же, как и в случае с газами.

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости. Площадь испарения при отсутствии справочных данных определяется исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,1 м2, а остальных жидкостей – на  0,15 м2. При определении площади разлива необходимо учитывать наличие приямков, бортиков и подобных устройств, препятствующих растеканию жидкости.

д) происходит испарение жидкостей из ёмкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом (то есть из аппаратов с открытой поверхностью испарения);

е) происходит испарение со свежеокрашенных поверхностей;

ж) длительность испарения жидкости принимается равной времени её полного испарения, но не более 3600 сек.

Масса паров жидкости m , кг, поступивших в окружающее пространство при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения

m=mр+mемк+mсв.окр+mпер,    (13)

где mр - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг; 

    mемк - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;  

    mсв.окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый  

                  состав, кг;

     mпер - масса жидкости, испарившейся в окружающее пространство в случае ее перегрева,

                 кг.

При этом каждое из слагаемых (mр, mемк, mсв.окp) в формуле (13) определяют из выражения

m=WFи Т,     (14)

где W - интенсивность испарения, кгс-1м-2;

      Fи - площадь испарения, м2;

     Т- продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в

          окружающее пространство, с.

Величину mпер  определяют по формуле (при Та Ткип)

  (15)

где mп - масса вышедшей перегретой жидкости, кг;

     Ср -удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости Та , Джкг-1 К-1;    

      Та - температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в   

             технологическом аппарате или оборудовании, К;

       Ткип - нормальная температура кипения жидкости, К;

       Lисп - удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости Та,  

                 Дж  кг-1.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (13) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работы.

Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W  по формуле

,     (16)

где М -молярная масса, гмоль-1;

     Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, кПа.

Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ mсуг из пролива, кгм-2, по формуле

 (17)

где М - молярная масса СУГ, кг  моль-1;

      Lисп - мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре СУГ Тж, Джмоль-1;

      То - начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, К;

       Тж - начальная температура СУГ, К;

        тв - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается

                СУГ, Втм-1К-1;

        - коэффициент температуропроводности материала, на поверхность которого

                             разливается СУГ, м2с-1;

         Ств - теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Джкг-1К-1;

         ртв - плотность материала, на поверхность которого разливается СУГ, кгм-3;

           t - текущее время, с, принимаемое равным времени полного испарения СУГ, но не более

                 3600 с;

          - число Рейнольдса;

          U - скорость воздушного потока, мс-1;

          - характерный размер пролива СУГ, м;

          vв - кинематическая вязкость воздуха, м2с-1;

           в - коэффициент теплопроводности воздуха, Втм-1К-1.

Формула 17 справедлива для СУГ с температурой Тж  Ткип. При температуре СУГ Тж  Ткип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ mпер  по формуле 15.

Количество пылей, которые могут поступать из технологической установки и образовывать пылевоздушные смеси, необходимо определять исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в окружающее пространство  всей находящейся в аппарате пыли.

Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

М=Мвз +Мав,     (18)

где М - расчетная масса поступившей в окружающее пространство горючей пыли, кг,

     Мвз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

     Мав - расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации, кг.

Величина Мвз определяется по формуле

Мвз=Кг КвзМп,     (19)

где Кг  - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

     Квз - доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в

             результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине  

             Квз допускается принимать Квз  = 0,9;

      Мп - масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.

Величина Мав определяется по формуле

Мав=(Мап +qТ)Кп,    (20)

где Мап - масса   горючей   пыли,   выбрасываемой    в   окружающее    пространство       при

              разгерметизации технологического аппарата, кг; при отсутствии ограничивающих

              выброс пыли инженерных устройств следует полагать, что в момент расчетной аварии

              происходит аварийный выброс в окружающее пространство всей находившейся в

               аппарате пыли;

     q-   производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в

           аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кгс-1;

     Т - расчетное время отключения, с,

    Кп - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли

            ко всей массе пыли, поступившей из аппарата. В отсутствие экспериментальных данных

           о величине Кп допускается принимать: 0,5 - для пылей с дисперсностью не менее 350

           мкм; 1,0 - для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.

Вопрос 3. Методика расчета интенсивности теплового излучения (35 мин)

Интенсивность теплового излучения необходимо рассчитывать для двух случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в данной технологической установке):

I. Пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли).

II. "Огненный шар" - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.

Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.

Рассмотрим некоторые особенности расчета интенсивности теплового излучения для I и II случаев.

I. Расчет интенсивности теплового излучения при горении твердых горючих материалов, а также пролитых ЛВЖ и ГЖ

Интенсивность теплового излучения q, кВт/м2, при горении твердых горючих материалов и пролитых жидкостей необходимо определять по следующей формуле:

                                             q = Ef  Fq      ,                                                                (21)

где  Ef - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2;

                Fq - угловой коэффициент облученности;

                  - коэффициент пропускания атмосферы.

Значение Ef принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив значения Ef в зависимости от эффективного диаметра очага d (или диаметра пролива) приведены в таблице 3. При этом эффективный диаметр очага определяется по следующей формуле:

                                                   ,                                                                (22)

где F - площадь пролива, м2.

Таблица 3

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени для некоторых жидких углеводородов в зависимости от диаметра очага

Топливо

Еf , кВт/м2

d = 10 м

d = 20 м

d = 30 м

d = 40 м

d = 50 м

Сжиженный природный газ (метан)

220

180

150

130

120

Сжиженный углеводород-ный газ пропан-бутан

80

63

50

43

40

Бензин

60

47

35

28

25

Дизельное топливо

40

32

25

21

18

Нефть

25

19

15

12

10

Примечание. Для диаметров очагов менее 10 м или более 50 м следует принимать величину  Ef такой же, как для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно.

Если среднеповерхностную плотность теплового излучения пламени определить не представляется возможным, то допускается принимать величину Ef равной:

  1.  для сжиженных углеводородных газов 100 кВт/м2;
  2.  для нефтепродуктов и твердых материалов 40 кВт/м2.

Угловой коэффициент облученности Fq в формуле (21) определяется из следующего выражения:

                                                           ,                                            (23)

где FV и FH - факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно.

Для определения величин Fv и Fн необходимо знать высоту пламени и некоторые другие вспомогательные параметры. Высоту пламени при горении твердых горючих материалов и пролитых жидкостей определяют по формуле:

                                     ,                                               (24)

где   d  -  эффективный диаметр очага, м;

Um -  удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/(м2 с). Для некоторых жидких углеводородных топлив величина Um приведена в таблице 4;

в - плотность окружающего воздуха, кг/м3;

g  - ускорение свободного падения ( g = 9,81 м/с2).

Таблица 4

Удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив

Вид топлива

Сжиженный природный газ (метан)

Сжиженный углеводородный газ пропан-бутан

Бензин

Дизельное топливо

Нефть

Значение массовой скорости выгорания Um, кг/(м2 с)

0,08

0,1

0,06

0,04

0,04

Вспомогательные параметры определяют из следующих выражений:

                                                             ,                                                           (25)

                                                             ,                                                            (26)

                                           ,                                                              (27)

                                                 ,                                                               (28)

где r - расстояние от геометрического центра пролива или размещения твердых горючих материалов до облучаемого объекта (то есть до отметки 30 м), считая от установки, м.

Зная величины h, S, A и B факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок определяют по формулам:

,         (29)

,         (30)

Коэффициент пропускания атмосферы  в формуле (21) определяется из  следующего выражения:

                                                ,                                                 (31)

II. Расчет интенсивности теплового излучения для случая пожара

типа "огненный шар"

Интенсивность теплового излучения q, кВт/м2, при реализации пожара типа "огненный шар", так же как и для I случая определяется по формуле 21. Однако есть некоторые различия в определении величин Ef, Fq и .

Среднеповерхностную плотность теплового излучения пламени Ef определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. При отсутствии таковых допускается принимать значение Ef равным 450 кВт/м2.

Значение Fq необходимо определять по формуле:

                           ,                                   (32)

где  Ds - эффективный диаметр огненного шара, определяемый по формуле:

                                                        ,                                      (33)

где       m  - масса горючего вещества, кг;

           Н - высота центра "огненного шара", м. Ее определяют в ходе специальных                    исследований. При расчетах допускается принимать величину Н равной Ds/2.

            r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно  под центром "огненного шара", м.

Коэффициент пропускания атмосферы  в формуле (21) необходимо определять из следующего выражения:

                                 ,                                                 




1. тема Наука ~ сложное социальное явление особая сфера целенаправленной человеческой деятельности основ
2. Экспериментальное исследование обманов слуха
3. .Сущность управления производством 2.
4. реферату- Українознавство як політика та філософія Української Центральної РадиРозділ- Українознавство Ук
5. Харуки Мураками Хороший день для кенгуру
6. Западная Сибирь Радость наименование общества
7. альдекей 21 Организационнотехнологические особенности производства и основные показатели предприятия
8. тематический факультет Кафедра прикладной математики и информатики КУРСОВАЯ РАБОТА Метод
9. Беларускі дзяржаўны тэхналагічны ўніверсітэт
10. Конституция РФ 2
11. тема соц.служб и соц
12. Тема- Принцип ldquo;невидимой рукиrdquo; Выполнила- студентка I курса 6 группыочнозаочной формы об
13.  ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА ОТСТОЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ Электрическое поле можно использовать когда требуется р
14. тематики КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплин
15. реферату- Доля українського заграниччя Берестейщина та ПідляшшяРозділ- Українознавство Доля українського
16. Социальное партнерство
17. Курсовая работа- Ограниченные вещные права в гражданском прав
18.  Наружные покровы Покровы любых животных всегда выполняют функцию восприятия внешних раздражении а так
19. Краткое теоретическое обоснование - Интерференция света заключается в наложении св
20. Условия и факторы качества управленческих решений