В.3 Метод расчета интенсивности теплового излучения

В.3.1. Интенсивность теплового излучения рассчитывают для двух случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в данной технологической установке):

пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли);

«огненный шар».

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

В.3.2. Интенсивность теплового излучения q, кВт×м-2, для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле

(В.24)

где 5,7 – коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м2·К4);

εпр – приведенная степень черноты системы;

(В.25)

 

где εф – степень черноты факела (при горении древесины равна 0,7; нефтепродуктов – 0,85);

εв – степень черноты облучаемого вещества (для древесины может быть принята равной 0,9);

Тф – температура факела пламени, К;

Тсв – температура горючего вещества, К;

φ – коэффициент облученности между излучающей и облучаемой поверхностями.

Коэффициент облученности между излучающей и облучаемой поверхностями вычисляется по формуле (для ra и rb)

(В.26)

где a = H/2; b = d/2;

r – расстояние между излучающей и облучаемой поверхностями.

 

Таблица В.1 – Значения удельной и массовой скорости выгорания и температуры горения

Топливо m, кг /(м2·с) Температура горения, К
СПГ (метан) 0,08
СУГ (пропан- бутан) 0,1
Бензин 0,06
Дизтопливо 0,04
Нефть 0,04
Древесина 0,02

 

Эффективный диаметр пролива d, м, рассчитывается по формуле

, (В.27)

где F — площадь пролива, м2.

Высота пламени Н, м, вычисляется по формуле

, (В.28)

где m — удельная массовая скорость выгорания топлива, кг×м-2×с-1;

rв — плотность окружающего воздуха, кг×м-3;

g = 9,81 — ускорение свободного падения, м×с-2.

В.3.3. Интенсивность теплового излучения q, кВт×м-2, для «огненного шара» допускается вычислять по формуле:

(В.29)

где 5,7 — коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м2·К4);

εпр – приведенная степень черноты системы;

Тг – температура горения «огненного шара», К (допускается принимать 1500 К);

Тсв – температура облучаемого вещества вещества, К;

φ – коэффициент облученности между излучающей и облучаемой поверхностями.

Коэффициент облученности между излучающей и облучаемой поверхностями вычисляется по формуле (для r2r1):

(В.30)

где r1 — радиус «огненного шара», м;

r2 – расстояние от облучаемого объекта до центра «огненного шара», м.

Радиус «огненного шара» определяется по формуле

r1 = 2,665m0,327, (В.31)

где m — масса горючего вещества, кг.

Время существования «огненного шара» ts, с, определяют по формуле

ts = 0,92m0,303. (В.32)