ПРИЛОЖЕНИЕ Е

(рекомендуемое)

МЕТОД РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВОЛНЫ ДАВЛЕНИЯ ПРИ СГОРАНИИ ГАЗОПАРОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ В ОТКРЫТОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Е. 1 Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяют массу т, кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологического аппарата (приложение А).

Е.2 Избыточное давление D p, кПа, развиваемое при сгорании газопаровоздушных смесей, рассчитывают по формуле

, (Е. 1)

где р0 атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

r — расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;

mпp приведенная масса газа или пара, кг, рассчитанная по формуле

mпр = (Qсг / Q0)mг,п Z,

где Qсг — удельная теплота сгорания газа или пара, Дж/кг;

Z— коэффициент участия, который допускается принимать равным 0,1;

Q0— константа, равная 4,52 · 106 Дж/кг;

mг,п — масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

Е.3 Импульс волны давления i, Па · с, рассчитывают по формуле

. (Е.3)

Пример — Рассчитать избыточное давление и импульс волны давления при выходе в атмосферу пропана, хранящегося в сферической емкости объемом 600 м3, на расстоянии 500 м от нее.

Данные для расчета

Объем емкости 600 м3. Температура 20 °С. Плотность сжиженного пропана 530 кг/м3. Степень заполнения емкости 80 % (по объему). Удельная теплота сгорания пропана 4,6 · 107 Дж/кг. Принимается, что в течение времени, необходимого для выхода сжиженного газа из емкости, весь пропан испаряется.

Расчет

Находим приведенную массу mпр по формуле (Е.2):

mпр = 4,6 · 107 / 4,52 · 106 · (0,8· 530 · 600) · 0,1 = 2,59 · 105 кг.

Находим избыточное давление D p по формуле (Е.1)

D p = 101 [0,8 (2,59 · 105)0,33 / 500 + 3 (2,59 · 105) 0,66 / 5002 + 5 (2,59 · 105) / 5003] = 16,2 кПа.

Находим импульс волны давления i по формуле (Е.3):

i = 123 (2,59 · 105)0,66 / 500 = 1000 Па · с.