Расчет избыточного давления взрыва для горючей пыли. В соответствии с заданием по самостоятельному расчету (Раздел 4.3) Рассчитать возможное избыточное давление взрыва пылевоздушной смеси алюминиевого порошка (средний размер частиц 200 – 250 мкм), образовавшейся в результате разгерметизации аппарата и определить категорию взрывопожароопасности.
Исходные данные
– помещение объемом Vп = 1248 м3;
– начальное давление в помещении равно атмосферному Р0 = 101 кПа;
– условие отключения аппарата при аварии – автоматическое срабатывание системы отключения с вероятностью отказа системы менее 10-6;
– масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками (ручная, влажная пылеуборка), m1 = 10 кг;
– масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками (ручная, влажная пылеуборка), m2 = 6 кг;
– масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппарата в результате аварии, mап = 300 кг;
– теплота сгорания алюминиевого порошка QТ = 36400 кДж/кг;
– объем технологического аппарата Vа = 6,0 м3;
– плотность воздуха в = 1,293 кг/м3;
– теплоемкость воздуха Св = 1,01103 Дж/кгК;
– начальная температура воздуха в помещении t0 = 20 оC;
– производительность поступления пылевидного алюминиевого порошка в аппарат q = 1,2 кг/с.
Решение
Для определения избыточного давления взрыва по формуле (11) проводят следующие расчеты.
1) Рассчитывают массу поступившей в помещение пыли при аварии по формуле (12) с учетом формул (13), (14), (15).
= 19,5 + 225,9 = 245,4 кг
Расчетная масса взвихрившейся пыли определяется по формуле:
= 0,9*21,7 = 19,5 кг
где – доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. При отсутствии экспериментальных сведений о величине допускается принимать значение = 0,9; – масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.
Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяется как:
= 0,95/0,7*(10 + 6) = 21,7 кг
где – доля горючей пыли в общей массе отложений пыли принимается равным при расчетах = 0,95; – коэффициент эффективности пылеуборки, принимается по таблице 5; – масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностей в помещении за период времени между генеральными уборками, кг; – масса
Расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации , определяется по формуле:
= (300 + 1,2*1)*0,75 = 225,9 кг
где – масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппарата, кг; – производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кг/с; – время отключения трубопроводов, определяется; – коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступавшей из аппарата в помещение
. При отсутствии экспериментальных сведений о величине допускается принимать коэффициент пыления по таблице 6.
2) Определяют свободный объем помещения по формуле (7).
Свободный объем помещения , м3, определяется объемом помещения , где произошла авария за вычетом объема аппарата и коммуникаций (трубопроводов) , находящихся в помещении
Заказать работу
на новый заказ в Автор24.
