5-тарау. Сыртқы қондырғылардың өрт қауіптілігі критерийлерінің мәндерін есептеу әдістері
1-параграф. Жанғыш газдар мен булар үшін, өрт қауіптілігі критерийлерінің мәндерін есептеу әдістері. Есептеу нұсқасын таңдау және негіздеу
33. Есептеу нұсқасын таңдауды сол және өзге апаттық оқиғалардың жылдық жүзеге асу жиілігін және зардаптарын ескеріп іске асыру қажет. Жанғыш газдар және булар үшін, өрт қауіптілігі критерийлерін есептеуге арналған есептеу ретінде осы нұсқаны Qw жылдық жүзеге асыру жиілігі және аталған нұсқаны максималды іске асыру жағдайында, газ-бу-ауа қоспалар жанған кезде, есептік артық қысымды DP апат нұсқасы ретінде қабылдау керек, яғни:
G шамасын есептеу мынадай жүйелілікпен жүргізіледі:
1) апаттың түрлі нұсқалары қарастырылады және статистикалық деректерден немесе осы нұсқалардың газ-бу-ауа қоспаларының Q wi жануымен болатын апаттардың жылдық жиілігі негізінде анықталады;
2) қарастырылатын нұсқалардың әрқайсысы үшін, есептік артық қысым мәнінің DPi төменде баяндалған әдістемесі бойынша анықталады;
3) арасында барынша үлкен мәні болатын Gi нұсқа таңдалып қарастырылатын апат нұсқаларының әрқайсысы үшін Gi =Qwi* D P шамалары есептеледі;
4) өрт қауіптілігінің критерийлерін анықтауға арналған есептеу ретінде G i шамасы максималды болатын нұсқа қабылданады. Мұндайда атмосфераға шығатын жанғыш газдар мен булар мөлшері осы қосымшаның 35-40-тармақтары ескеріліп, қарастырылатын апат сценарийіне байланысты есептеледі.
34. Жоғары сипатталған әдісті есептік ретінде іске асыру мүмкін болмаған кезде, жанғыш газ-бу-ауа қоспалары құрамында, осы қоспалардың жануы салдарына қатысты барынша қауіпті газдар мен булардың барынша көп мөлшері қатысатын барынша қолайсыз нұсқаны немесе аппараттардың қалыпты жұмыс кезеңін таңдау керек. Бұндай жағдайда, атмосфераға шығатын газдар мен булардың мөлшері осы қосымшаның 35-40-тармақтарына сәйкес есептеледі.
35. Жанғыш газ-ауа немесе бу-ауа қоспаларын түзуі мүмкін келіп түсетін заттар мөлшері мынадай алғы шарттарға байланысты анықталады:
1) есептік апат аппараттардың бірінен осы қосымшаның 33 немесе 34-тармақтарына сәйкес жүргізіледі (апаттың есептік нұсқасын анықтауға тәсілдердің қайсысын негіз ретінде қабылдауға байланысты);
2) аппараттың ішіндегісінің бәрі қоршаған кеңістікке келіп түседі;
3) құбыр желілерді сөндіру үшін қажетті уақыт көлемінде тура және кері ағын бойынша аппаратты қоректендіретін құбыр желісіндегі заттардың кемуі бір мезгілде жүргізіледі.
Құбыр желісін сөндірудің есептік уақыты шынайы жағдайға байланысты, әрбір нақты жағдайда анықталады және ілгекті құрылғыларға, технологиялық процестің сипатына және есептік апаттың түріне арналған паспорттық деректер ескеріліп, минималды болуға тиіс.
Құбыр желісін сөндірудің есептік уақытын бірдей деп қабылдау қажет:
егер автоматика жүйелерінің істен шығу ықтималдығы оның элементтерін резервте сақтау қамтамасыз етілген болса (бірақ 120 с артық емес), қондырғының паспорттық деректеріне сәйкес құбыр желісін сөндірудің автоматика жүйелерінің іске қосылу уақытын;
егер автоматика жүйелерінің істен шығу ықтималдығы оның элементтерін резервте сақтау қамтамасыз етілмеген болса, 120 с;
қолмен сөндіру кезінде 300 с.
Сөндіру уақыты жоғарыда берілген мәндерден асатын, құбыр желісін сөндіруге арналған техникалық құралдарды пайдалануға рұқсат етілмейді.
Ерекше жағдайларда, белгіленген тәртіпте жоғарыда берілген мәндердің құбыр желісін сөндіру уақытынан асуына рұқсат етіледі;
4) төгілген сұйықтықтың бетінен булану жүреді; көлденең бетке төгілген кезде, булану ауданы құрамында 70 % және одан аз (салмағы бойынша) еріткіштер болатын 1 л қоспалар мен ерітінділердің есебіне байланысты анықталады (анықтамалық немесе өзге тәжірибелік деректер болмаған кезде, 0,10 м2 ауданға төгіледі, ал қалған сұйықтықтар үшін - 0,15 м2;
5) сондай-ақ сұйықтықтың беті ашық пайдаланылатын сыйымдылықтардан және жаңадан боялған беттерден сұйықтықтардың булануы жүреді;
6) сұйықтықтың булану ұзақтығы оның толық уақытына тең болып қабылданады, бірақ 60 минуттан артық емес.
36. Есептік апат кезінде қоршаған кеңістікке келіп түсетін газдың салмағы т, кг, мынадай формула бойынша анықталады:
мұндағы Va - аппараттан шыққан газдың көлемі, м3;
Vт - құбыр желісінен шыққан газдың көлемі, м3;
rr - газдың тығыздығы, кг/м3.
Мұндайда:
мұндағы P1 - аппараттағы қысым, кПа;
V - аппараттың көлемі, м3;
мұндағы V1т - құбыр желісінен оны сөндіргенге дейін шыққан газдың көлемі, м3;
V2т - құбыр желісіне оны сөндіргеннен кейін шыққан газдың көлемі, м3;
мұндағы q - құбыр желісіндегі қысымға, оның диаметріне, газды ортаның температурасына байланысты, технологиялық регламентке сәйкес анықталған газ шығыны, м3/с;
Т - 35-тармақ бойынша анықталған уақыт, с;
|
V 2r = 0,01 * п* P2 * (r12 L 1 + r2 2 L2 + ... + rn2 Ln ),
|
(31)
|
мұндағы Р 2 - технологиялық регламент бойынша құбыр желісіндегі максималды қысым, кПа;
r - құбыр желілерінің ішкі радиусы, м;
L - құбыр желісінің апаттық аппараттан бастап ысырмаларға дейінгі ұзындығы,м.
37. Бірнеше булану көздері болатын кезде (төгілген сұйықтықтың беті, жаңа салынған құрамы болатын беті, ашық сыйымдылықтар), қоршаған кеңістікке келіп түсетін сұйықтық буларының салмағы т, кг, мынадай өрнекпен анықталады:
|
m = m p + mемк + mсв.окр + mпер ,
|
(32)
|
мұндағы m р - құю бетінен буланатын сұйықтықтың салмағы, кг;
mемк - ашық сыйымдылықтардың бетінен буланатын сұйықтық салмағы, кг;
mсв.окр - қолданылатын құрам салынған беттерден буланатын сұйықтық салмағы, кг;
mпер - қоршаған кеңістікке оны қыздырған кезде буланатын сұйықтық салмағы, кг.
Мұндайда (32) формуласына қосылатындардың (mp, m емк , m св.окр ) әрқайсысы мынадай өрнектен анықталады:
мұндағы W - булану қарқындылығы, кг/с м2;
Fи - қоршаған кеңістікке шығатын сұйықтық салмағына mn байланысты 35-тармаққа сәйкес анықталатын булану ауданы, м2 ;
Т - қоршаған кеңістікке тез тұтанатын және жанғыш сұйықтықтардың осы қосымшаның 38-тармағына сәйкес, тез тұтанатын және жанғыш сұйықтықтардың келіп түсу ұзақтығы, с.
mпер шамасын мынадай формула бойынша анықтайды (Tа > Ткип кезінде):
мұндағы mn - шығатын қыздырылатын сұйықтық салмағы, кг;
Ср - сұйықтықты қыздыру кезіндегі сұйықтықтың меншікті жылу сыйымдылығы T а , Дж/кг*К;
Ta - технологиялық аппаратта немесе жабдықта технологиялық регламентке сәйкес қыздырылған сұйықтық температурасы, К;
Tкип - сұйықтықтың қалыпты қайнау температурасы, К;
Lисп - сұйықтықты қыздыру кезіндегі буланудың меншікті жылуы Ta, Дж/кг.
Егер апатты жағдай сұйықтықтың қыздырылған күйінде ықтимал келіп түсуімен байланысты болса, онда ол олардың жұмысының ұзақтығына байланысты, қыздыру құрылғыларынан келіп түсетін сұйықтықтың қосымша қосылатын жалпы салмағы ескеріліп, (32) формуласында ескерілуге тиіс.
38. Шығатын сұйықтықтың салмағы mп, кг, осы қосымшаның 35-тармағына сәйкес анықталады.
39. Булану қарқындылығы W анықтамалық және тәжірибелік деректер бойынша анықталады. Деректер болмаған кезде, қыздырылмаған ТЖС үшін W мынадай формула бойынша есептеуге рұқсат етіледі:
мұндағы М - молярлық масса, г/моль;
Рн - анықтамалық деректер бойынша анықталған сұйықтықтың есептік температурасы кезіндегі қаныққан бу қысымы, кПа.
40. Деректер болмаған кезде, сұйытылған көміртекті газдар үшін (бұдан әрі мәтін бойынша - СКГ) ағызудан буланатын СКГ mсуг меншікті салмағын мынадай формула бойынша есептеуге рұқсат етіледі, кг/м2:
мұндағы М - молярлық масса СУГ, кг/моль;
Lисп - СКГ Тж бастапқы температура кезіндегі мольдік булану жылуы, Дж/моль;
T0 - бетіне СКГ төгілетін материалдың бастапқы температурасы, К;
Tж - СКГ бастапқы температурасы, К;
lтв - бетіне СКГ төгілетін материалдың жылу өткізгіштік коэффициенті, Вт/мК;
- бетіне СКГ төгілетін материалдың температура өткізгіштік коэффициенті, м 2 /с;
Ств - бетіне СКГ төгілетін материалдың жылу сыйымдылығы, Дж/кг*К;
rтв - бетіне СКГ төгілетін материалдың тығыздығы, кг/м3;
t - СКГ толық булану уақытына тең болып қабылданатын ағымдағы уақыт, с, бірақ 60 минуттан артық емес;
- Рейнольдс саны;
U — ауа ағынының жылдамдығы, м/с;
- СКГ ағызудың сипатты өлшемі, м;
vB - ауаның кинематикалық тұтқырлығы, м2 /с;
lв - ауаның жылу өткізгіштік коэффициенті, Вт/м*К.
(36) формуласы температурасы Тж < Tкип .болатын СКГ үшін қолданылады.
СКГ Тж > Ткип температурасы кезінде (34) формуласы бойынша қыздырылған СКГ mпер салмағы қосымша есептеледі.
2-параграф. Жанғыш газдардың және тез тұтанатын сұйықтықтардың қыздырылмаған буларының ашық кеңістікке апаттық келіп түсуі кезінде, НКПР жоғары ыстық концентрациясы болатын газ және бу-ауа қоспасын шектейтін аймақтардың көлденең өлшемдерін есептеу
41. Жалынның төменгі концентрациялық таралу шегінен (С нкпр ) асатын концентрациялар аумағын шектейтін аймақтардың көлденең өлшемдерін, м, мынадай формулалар бойынша есептейді:
1) жанғыш газдар (ЖГ) үшін:
2) қыздырылмаған тез тұтанатын сұйықтықтардың (ТЖС) булары үшін:
мұндағы mr - апатты жағдай кезінде ашық кеңістікке келіп түсетін ЖГ салмағы, кг;
rr - есептік температура және атмосфералық қысым кезіндегі ЖГ тығыздығы, кг/м3;
mn - толық булану уақытында ашық кеңістікке келіп түсетін ТСЖ буларының салмағы, кг;
rn - есептік температура және атмосфера қысымы кезінде ЖТС буының тығыздығы, кг/м3 ;
Рн - есептік температура кезіндегі ЖТС қаныққан буының қысымы, кПа;
К - ЖТС үшін К-Т/3600 тең қабылданатын коэффициент;
Т - ЖТС буының ашық кеңістікке түсу ұзақтығы, с;
Снкпр - ЖГ жалыны немесе ЖТС буы таралудың концентрациялық төменгі шегі, % (об.);
М - молярлық масса, кг/кмоль;
V0 - 22,413 м3 /кмоль тең мольдік көлемі;
tр - есептік температурасы, oС.
Есептік температура ретінде сәйкес климаттық аймақтағы ауаның максималды ықтимал температурасы немесе апатты жағдайда температураның ықтимал жоғарылауын ескеріп технологиялық регламент бойынша ауаның максималды ықтимал температурасын қабылдаған дұрыс. Егер есептік температураның tр бұндай мәнін қандай да бір себептер бойынша анықтау мүмкін болмаса оны 61oС тең қабылдауға рұқсат етіледі.
42. Есептеу басында аймақтың көлденең өлшемі деп аппарат, қондырғы, құбыржолдың сыртқы габариттік өлшемдерін қабылдайды. Барлық жағдайда ЖГ және ЖТС үшін Rнкпр мәні 0,3 м кем болмауы тиіс.
Достарыңызбен бөлісу: |