А.2. Определение массы паров ЛВЖ и ГЖ, которые могут образовывать взрывоопасные паровоздушные смеси
А 2.1 Масса паров ЛВЖ и ГЖ, которые могут образовать взрывоопасные паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок
Происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно пункту А 1.1.
Все содержимое аппарата поступает в помещение.
Происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.
Расчетное время отключения трубопроводов определяется в соответствии с пунктом А.1.2.
А 2.2 Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости. Площадь разлива при наличии устройств ограничения растекания равна площади в пределах устройства, при этом объем ограждения должен надежно удерживать весь объем аппарата либо вмещать максимально возможный объем жидкости, истекающий из трубопроводов (аппарата) до их полного отключения. При отсутствии устройств, ограничивающих растекание, площадь растекания определяется исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади
0,5 м2, а остальных жидкостей – на 1 м2 пола помещения.
А 2.3 Происходит также испарение жидкости из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости.
А 2.4 Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.
А.2.5 Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т. п.), определяется из выражения
(А.6)
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.
При этом каждое из слагаемых в формуле (А.6) определяется по формуле
(А.7)
где W — интенсивность испарения, определяемая по пункту А.2.6, кг × с–1×м–2;
Fи — площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с А.2.2 в зависимости от массы жидкости mп, вышедшей в помещение;
Т — время испарения, определяемое по пункту А.2.4, с.
Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (А.6) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работ.
А 2.6 Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. При отсутствии данных для ненагретых ЛВЖ допускается рассчитывать W по формулам:
при испарении с открытой поверхности жидкости в неподвижную и подвижную среду:
, (А.8)
где h — коэффициент, принимаемый по табл. А.1 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;
М — молярная масса горючего, кг·кмоль-1;
Рн — давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями пункта 4.3, кПа, или по формуле А.12;
при испарении с открытой поверхности жидкости в неподвижную среду:
(А.9)
где φs – объемная доля насыщенных паров испаряемого вещества;
rп — плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг∙м-3, вычисляемая по формуле (3);
Dt – коэффициент диффузии паров при температуре паровоздушной смеси, м2·с.
при испарении с открытой поверхности жидкости в движущуюся среду:
(А.10)
где u – скорость воздушного потока в помещении, м·с-1.
Таблица А.1 – Значение коэффициента h при различной скорости воздушного потока в помещении
| Скорость воздушного потока в помещении, м/с | Значение коэффициента h при температуре t, °С, воздуха в помещении | |||||
| 0,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 0,1 | 3,0 | 2,6 | 2,4 | 1,8 | 1,6 | 1,6 |
| 0,2 | 4,6 | 3,8 | 3,5 | 2,4 | 2,3 | 2,3 |
| 0,3 | 5,3 | 4,5 | 4,1 | 2,8 | 2,6 | 2,6 |
| 0,4 | 6,0 | 5,1 | 4,7 | 3,2 | 2,9 | 2,8 |
| 0,5 | 6,6 | 5,7 | 5,4 | 3,6 | 3,2 | 3,1 |
| 0,6 | 7,3 | 6,3 | 5,9 | 4,0 | 3,5 | 3,4 |
| 0,7 | 7,9 | 6,9 | 6,4 | 4,4 | 3,8 | 3,7 |
| 0,8 | 8,6 | 7,5 | 6,8 | 4,8 | 4,1 | 4,0 |
| 0,9 | 9,3 | 8,1 | 7,3 | 5,2 | 4,4 | 4,3 |
| 1,0 | 10,0 | 8,7 | 7,7 | 5,6 | 4,6 | 4,4 |
| Примечания: 1 Скорость воздушного потока следует определять экспериментально либо расчетом. 2 При промежуточных значениях скорости воздушного потока и (или) температуры воздуха в помещении значение коэффициента h определяется методом интерполяции. 3 При отсутствии экспериментальных либо расчетных данных скорость воздушного потока следует принимать равной: 1 м/с – при наличии в помещении аварийной вентиляции, 0 м/с – при ее отсутствии. |
А 2.7 Скорость воздушного потока в помещении определяется с учетом кратности аварийной вентиляции и вентиляции с искусственным побуждением.
Скорость воздушного потока в помещении (u, м/с) может быть определена по формуле
, (А.11)
где А – кратность воздухообмена, создаваемого вентиляцией, с-1;
Ib – длина помещения, м.
А 2.8 Давление насыщенных паров ЛВЖ и ГЖ может быть определено по формуле
, (А.12)
где А, В, Са – константы уравнения Антуана.
А. 2.9 При определении значения массы m, допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (согласно ПУЭ), при условии размещения вытяжных устройств для удаления поступающих в помещение газов и паров с учетом требований [2].
При этом массу паров ЛВЖ или ГЖ, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле
, (А. 13)
где А — кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1;
Т — продолжительность поступления паров ЛВЖ и ГЖ в объем помещения, с (принимается
по пункту А 1.2).