Взрывоопасных зон при испарении СУГ из проливов

В настоящей методике использованы зависимости, приведенные в работе [10].

Метод расчета зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР) паров СУГ, образующихся при испарении сжиженных углеводородных газов из проливов, приведен для случая, когда размеры зон достигают максимальных значений, а именно при неподвижной воздушной среде.

1. Размеры взрывоопасной зоны по горизонтали Х_НКПР, У_НКПР и вертикали Z_HKПP (м) для паров СУГ, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, вычисляют по формулам:

, (1)

, (2)

где m_П - масса паров СУГ, поступивших в открытое пространство за время

полного испарения, кг;

r _П - плотность паров СУГ при расчетной температуре и атмосферном

давлении, кг/м;

Р_Н - давление насыщенных паров СУГ при расчетной температуре

t_p, кПа;

К - коэффициент, принимаемый равным ;

Т – продолжительность поступления паров СУГ в открытое

пространство, с;

С_НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени

СУГ, % (об.).

2. Радиус Р_б (м) и высоту Z_б (м) зоны, ограниченной НКПР паров СУГ, вычисляют исходя из значений Х_НКПР, У_НКПР и Z_НКПР.

При этом Р_б > Х_НКПР, R_б > У_НКПР и Z_б > Z_НКПР.

Геометрически зона, ограниченная НКПР паров СУГ, представляет собой цилиндр с радиусом R_б основания и высотой h_б = Z_НКПР при высоте источника выброса паров h < Z_НКПР и h_б = h + Z_НКПР при h > Z_НКПР, где h - высота источника поступления паров СУГ от уровня земли, м.

За начало отсчета зоны, ограниченной НКПР паров, принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т. п.

3. Во всех случаях значения Х_НКПР, У_НКПР и Z_HKПP должны быть приняты не менее 0, 3 м.

Пример.

Определить размеры зоны, ограниченной нижним концентрационным пределом распространения пламени НКПР паров сжиженного этилена при eго испарении с поверхности пролива для условий, сформулированных в примере приложения 3.

Данные для расчета

Масса пролитого сжиженного этилена в соответствии с примером приложения 3 составляет 528039 кг.

Величина НКПР С_НКПР = 2, 7 % (об.).

Давление насыщенных паров при температуре кипения р_н = 101, 3 кПа.

Значение К для времени испарения Т = 3600 с равно 1, 0.

Расчет

1. Плотность паров этилена r _П при температуре кипения Т_К = 169, 5 К составляет:

кг · м^-3,

где r _В - плотность воздуха при температуре Т ₀ = 273, 15 К (r _В = 1, 29 кг/м);

М_Э, М_В - молярные массы этилена и воздуха (М_Э = 28, 05 г/моль,

М_В = 29, 5 г/моль).

2. По формулам (1) и (2) рассчитаем размеры взрывоопасной зоны по горизонтали Х_НКПР, У_НКПР и вертикали Z_HKПP:

м,

м.

Ответ

Х_НКПР=У_НКПР= 782 м.

Z_HKПP = 29 м.