Розрахунок надлишкового тиску вибуху.

Розрахувати надлишковий тиск вибуху у виробничому приміщенні, в якому внаслідок руйнування апарата відбулося витікання 300 л рідини.

Таблиця 4.1. – Вихідні дані для розрахунку надлишкового тиску вибуху.

№ п/п	Рідина	Параметри приміщення, м
довжина	ширина	висота
	метилацетат			7.2

Розрахунок виконують у наступній послідовності:

Для визначення критеріїв вибухопожежної небезпеки слід розрахувати надлишковий тиск вибуху горючої речовини:

, (4.1)

де Р – максимальний тиск вибуху стехіометричної пароповітряної сумі-ші, кПа:

, (4.2)

Р₀ – початковий тиск, 101 кПа;

Т_в – температура вибуху, для більшості речовин близько 1500 К;

Т₀ – початкова температура, 293 К;

х, у – кількість молей речовин до та після вибуху, визначити із рівнян-ня повного окислення одного моля рідини, для метилацетат, кг;

C₃H₆O₂+3.5O₂ - 3СО₂+3Н₂О

Тоді х = 4.5, у = 6.

m – розрахункова маса пари горючої рідини, яка може потрапити у по-вітря приміщення за рахунок випаровування, кг:

, (4.3)

деW – інтенсивність випаровування рідини, 0,865 г· с^–1· м^–2;

t – тривалість випаровування рідини, прийняти 3600 с;

S – розрахункова площа випаровування рідини, яка потрапила у примі-щення внаслідок аварії, м²:

; (4.4)

де K – коефіцієнт розтікання, для чистої рідини 1 м²· л^–1;

V_p – об’єм рідини, що витекла з апарату, 300 л = 0.3 м³;

.

Якщо величина розрахункової площі випаровування S перевищує пло-щу підлоги S_п, то слід прийняти, що S = S_п.

S_п = 24×12 =288м²;

Приймаемо S_п = 288 м²;

,

Якщо розрахункова маса пари горючої рідини m перевищує масу ріди-ни m_p, то слід прийняти, що

; (4.5)

де r – густина рідини, 933 кг· м^–3;

;

Маса пари менша маси рідини, тому її масу пари підставляемо у формулу (В.1).

Z – коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини в утворенні вибухонебезпечної суміші, для пари горючих рідин, 0,3;

V_в – вільний об’єм приміщення, м³; його можна прийняти як 80% від геометричного об’єму приміщення;

;

r_п – густина пари, кг· м^–3;

, (4.6)

де М – молярна маса рідини, 74.08 кг·кмоль^–1;

М_пов – молярна маса повітря, 28,966 кг·кмоль^–1;

r_пов – густина повітря, 1,2 кг· м^–3;

;

С_ст – стехіометрична концентрація пари горючої рідини, об.%;

, (4.7)

де b – стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння:

, (4.8)

де n_С=3, n_Н=6, n_О=2, n_Г =0 – кількість атомів вуглецю, водню, кисню та гало-генів у молекулі горючої речовини;

К_Н – коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неади-абатичність процесу горіння.

Тоді,

кПа.

Отримуємо ступень баричної дії вибуху на людину: летальний результат у 50% випадків.

Дата добавления: 2015-10-13