НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ (стр. 13 )

k - доля энергии волны давления (допускается принимать равной 0,5);

m - масса ЛВЖ, ГЖ или СУГ, содержащаяся в резервуаре, кг;

- нормальная температура кипения, К.

При наличии в резервуаре предохранительного устройства (клапана или мембраны) величина T определяется по формуле

, (Ж.6)

где - давление срабатывания предохранительного устройства;

A, B, - константы уравнения зависимости давления насыщенных паров жидкости от температуры (константы Антуана), определяемые по справочной литературе. Единицы измерения (кПа, мм рт. ст., атм) должны соответствовать используемым константам Антуана.

Приложение И

МЕТОД РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ИСПАРЕНИЯ ГОРЮЧИХ

НЕНАГРЕТЫХ ЖИДКОСТЕЙ И СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

И.1. Интенсивность испарения W, кг/(м2 x с), для ненагретых жидкостей определяется по формуле

, (И.1)

где - коэффициент, принимаемый для помещений по таблице И.1 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения. При проливе жидкости вне помещения допускается принимать ;

M - молярная масса жидкости, кг/кмоль;

- давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, кПа.

1

Скорость воздушного потока, м/с	Значение коэффициента при температуре t (°C) воздуха
10	15	20	30	35
0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
0,1	3,0	2,6	2,4	1,8	1,6
0,2	4,6	3,8	3,5	2,4	2,3
0,5	6,6	5,7	5,4	3,6	3,2
1,0	10,0	8,7	7,7	5,6	4,6

И.2. При выбросе СУГ из оборудования, в котором жидкость находится под давлением, часть продукта за счет внутренней энергии мгновенно испаряется, образуя с капельками жидкости облако аэрозоля. Массовая доля мгновенно испарившейся жидкости определяется по формуле

, (И.2)

где - удельная теплоемкость СУГ, Дж/(кг x К);

- температура окружающего воздуха, К;

- температура кипения СУГ при атмосферном давлении, К;

- удельная теплота парообразования СУГ, Дж/кг.

Принимается, что при вся масса жидкости, находящаяся в оборудовании, за счет взрывного характера испарения переходит в парокапельное облако.

При оставшаяся часть жидкости испаряется с поверхности пролива за счет потока тепла от подстилающей поверхности и воздуха.

Интенсивность испарения жидкости со свободной поверхности W, кг/(м2 x с), определяется по формуле

, (И.3)

где - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается жидкость, Вт/(м x К);

- удельная теплоемкость материала, Дж/(кг x К);

- плотность материала, кг/м3;

- начальная температура материала, К;

- текущее время с момента начала испарения, с (не менее 10 с);

- коэффициент теплопроводности воздуха при температуре ;

u - скорость воздушного потока над поверхностью испарения, м/с;

d - характерный диаметр пролива, м;

- кинематическая вязкость воздуха при , м2/с.

Приложение К

МЕТОДЫ РАСЧЕТА РАЗМЕРА СЛИВНЫХ ОТВЕРСТИЙ

ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ (ПОДДОНОВ, ОТСЕКОВ),

ИСТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ РЕЗЕРВУАРА И ПЛОЩАДИ РАСТЕКАНИЯ

ЖИДКОСТИ ПРИ МГНОВЕННОМ РАЗРУШЕНИИ РЕЗЕРВУАРА

К.1. Метод расчета размера сливных отверстий

К.1.1. Настоящий метод устанавливает порядок расчета площади сливного отверстия в ограничивающем жидкость устройстве (поддоне, отсеке, огражденном бортиками участке цеха, производственной площадке и т. п.), при котором исключается перелив жидкости через борт ограничивающего устройства и растекание жидкости за его пределами.

К.1.2. В расчете учитывают поступление горючей жидкости в поддон из аппарата в момент его аварийного вскрытия, воды от установки пожаротушения и выгорание жидкости с поверхности поддона.

К.1.3. В методике расчета приняты следующие допущения:

- при возникновении аварийной ситуации герметичность стенок аппарата не нарушается;

- разрушаются только патрубки, лежащие ниже уровня жидкости в аппарате, образуя сливные отверстия, равные диаметру патрубков;

- вероятность одновременного разрушения двух патрубков мала;

- давление паров над поверхностью жидкости в аппарате в процессе слива жидкости не меняется.

К.1.4. Для проведения расчета необходимо знать:

- количество трубопроводов n, расположенных ниже уровня горючей жидкости в аппарате, и площадь их поперечного сечения , м2;

- площадь поперечного сечения аппарата , м2;

- высоту уровня жидкости над трубопроводами H, м;

- высоту борта поддона L, м;

- интенсивность орошения водой, подаваемой из установок пожаротушения, площади поддона I, кг/(м2 x с);

- скорость выгорания горючей жидкости W, кг/(м x с);

- избыточное давление в аппарате над поверхностью жидкости p, Н/м2.

Целью расчета является выбор площади поддона , м2, и расчет площади сливного отверстия f, м2.

К.1.5. По заданным исходным данным определяют скорости истечения , м3/с, жидкости из аппарата через отверстия, равные сечению трубопроводов, расположенных на аппарате, по формуле

, (К.1)

где - коэффициент истечения жидкости через отверстие;

- площадь сечения i-го трубопровода;

g - ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с2;

- высота уровня жидкости над i-м трубопроводом.

К.1.6. По наибольшему из вычисленных начальных расходов выбирают площадь отверстия в аппарате и высоту уровня жидкости над ним .

К.1.7. Из конструктивных соображений выбирают площадь поддона , м2.

К.1.8. Определяют коэффициент m, характеризующий отношение объема жидкости в аппарате к объему жидкости в поддоне

, (К.2)

где - максимально допустимый уровень жидкости в поддоне.

К.1.9. Вычисляют объем жидкости, поступающей в поддон в единицу времени от установки пожаротушения (с учетом выгорания горючей жидкости) , м3/с, по формуле

, (К.3)

где - плотность огнетушащей жидкости, кг/м3.

При отсутствии данных скорость выгорания W следует принять равной нулю.

К.1.10. Если m < 1, то площадь сливного отверстия определяют по формуле

. (К.4)

К.1.11. При m >= 1 порядок расчета f следующий:

К.1.11.1. Определяют напор, создаваемый сжатыми газами в аппарате

, (К.5)

где - плотность воды, кг/м3.

К.1.11.2. Вычисляют значение параметра

, (К.6)

где - максимальный расход жидкости из аппарата, определяемый по К.1.5.

К.1.11.3. По параметру b с помощью таблицы К.1 находят параметр a. Если данных таблицы К.1 для определения параметра a недостаточно, то параметр a определяют путем решения системы уравнений