Определение ожидаемого режима сгорания облака

 

12. Ожидаемый режим сгорания облака зависит от типа горючего вещества и степени загроможденности окружающего пространства.

 

Классификация горючих веществ
по степени чувствительности

13. Вещества, способные к образованию горючих смесей с воздухом, по степени своей чувствительности к возбуждению взрывных процессов разделены на четыре класса:

класс 1 – особо чувствительные вещества (размер детонационной ячейки менее 2 см);

класс 2 – чувствительные вещества (размер детонационной ячейки лежит в пределах от 2 до 10 см);

класс 3 – средне чувствительные вещества (размер детонационной ячейки лежит в пределах от 10 до 40 см);

класс 4 – слабо чувствительные вещества (размер детонационной ячейки больше 40 см).

Классификация наиболее распространенных в промышленном производстве горючих веществ приведена в табл. П4.1. В случае, если вещество не внесено в классификацию, его следует классифицировать по аналогии с имеющимися в списке веществами, а при отсутствии информации о свойствах данного вещества, его следует отнести к классу 1, т. е. рассматривать наиболее опасный случай.

 

Таблица П4.1

Класс 1 Класс 2 Класс 3 Класс 4
Ацетилен Винилацетилен Водород Гидразин Изопропилнитрат Метилацетилен Нитрометан Окись пропилена Окись этилена Этилнитрат Акрилонитрил Акролеин Бутан Бутилен Бутадиен 1,3-Пентадиен Пропан Пропилен Сероуглерод Этан Этилен Эфиры: диметиловый дивиниловый метилбутиловый диэтиловый диизопропиловый Широкая фракция легких углеводородов Ацетальдегид Ацетон Бензин Винилацетат Винилхлорид Гексан Генераторный газ Изооктан Метиламин Метилацетат Метилбутилкетон Метилпропилкетон Метилэтилкетон Октан Пиридин Сероводород Спирты: метиловый этиловый пропиловый амиловый изобутиловый изопропиловый Циклогексан Этилформиат Этилхлорид Сжиженный природный газ Кумол Печной газ Циклопропан Этиламин Аммиак Бензол Декан Дизтопливо о-Дихлорбензол Додекан Керосин Метан Метилбензол Метилмеркаптан Метилхлорид Нафталин Окись углерода Фенол Хлорбензол Этиленбензол Дихлорэтан Трихлорэтан

 

14. При оценке масштабов поражения волнами давления должно учитываться различие химических соединений по теплоте сгорания, используемой для расчета полного запаса энерговыделения. Для типичных углеводородов принимается в расчет значение удельной теплоты сгорания Еуд0 = 44 МДж/кг. Для иных горючих веществ в расчетах используется удельное энерговыделение Еуд = bЕуд0. Здесь b – корректировочный параметр. Для условно выделенных классов горючих веществ величины параметра b представлены в табл. П4.2.

Таблица П4.2

Классы горючих веществ β Классы горючих веществ β
Класс 1 Класс 3
Ацетилен 1,10 Гексан 1,00
Метилацетилен 1,05 Спирт метиловый 0,52
Винилацетилен 1,03 Спирт этиловый 0,62
Окись этилена 0,62 Спирт пропиловый 0,69
Гидразин 0,44 Спирт изопропиловый 0,69
Изопропилнитрат 0,41 Спирт изобутиловый 0,79
Этилнитрат 0,30 Изооктан 1,00
Водород 2,73 Пиридин 0,77
Нитрометан 0,25 Циклопропан 1,00
Окись пропилена 0,70 Этиламин 0,80
Класс 2 Метилацетат 0,53
Этилен 1,07 Метилбутилкетон 0,79
Диэтилэфир 0,77 Метилпропилкетон 0,76
Дивинилэфир 0,77 Метилэтилкетон 0,71
Окись пропилена 0,70 Этилформиат 0,46
Акролеин 0,62 Этилхлорид 0,43
Сероуглерод 0,32 Сжиженный природный газ 1,00
Бутан 1,04 Печной газ 0,09
Бутилен 1,00 Генераторный газ 0,38
Бутадиен 1,00 Класс 4
1,3-Пентадиен 1,00 Метан 1,14
Этан 1,08 Трихлорэтан 0,14
Диметилэфир 0,66 Метилхлорид 0,12
Диизопропиловый эфир 0,82 Бензол 0,88
ШФЛУ 1,00 Декан 1,00
Пропилен 1,04 Додекан 1,00
Пропан 1,05 Метилбензол 1,00
Акрилонитрил 0,67 Метилмеркаптан 0,53
Класс 3 Окись углерода 0,23
Винилхлорид 0,42 Дихлорэтан 0,25
Сероводород 0,34 Дихлорбензол 0,42
Ацетон 0,65 Аммиак 0,42
Кумол 0,84 Дизтопливо 1,00
Метиламин 0,70 Керосин 1,00
Циклогексан 1,00 Нафталин 0,91
Ацетальальдегид 0,56 Фенол 0,92
Октан 1,00 Хлорбензол 0,52
Винилацетат 0,51 Этилбензол 0,90
Бензин 1,00
           

Классификация окружающего пространства
по степени загроможденности

 

15. Характером загроможденности окружающего пространства в значительной степени определяется скорость распространения пламени при сгорании облака и, следовательно, параметры волны давления. Характеристики загроможденности окружающего пространства разделяются на четыре класса:

класс I – наличие длинных труб, полостей, каверн, заполненных горючей смесью, при сгорании которой возможно ожидать формирование турбулентных струй продуктов сгорания, имеющих размеры не менее трех размеров детонационной ячейки данной смеси. Если размер детонационной ячейки для данной смеси неизвестен, то минимальный характерный размер струй принимается равным 5 см для веществ класса 1, 20 см для веществ класса 2, 50 см для веществ класса 3 и 150 см для веществ класса 4;

класс II – сильно загроможденное пространство: наличие полузамкнутых объемов, высокая плотность размещения технологического оборудования, лес, большое количество повторяющихся препятствий;

класс III – средне загроможденное пространство: отдельно стоящие технологические установки, резервуарный парк;

класс IV – слабо загроможденное и свободное пространство.

Классификация режимов сгорания облака

16. Для оценки воздействия сгорания облака возможные режимы сгорания разделяются на шесть классов по диапазонам скоростей их распространения следующим образом:

класс 1 – детонация или горение со скоростью фронта пламени 500 м/с и более;

класс 2 – дефлаграция, скорость фронта пламени 300–500 м/с;

класс 3 – дефлаграция, скорость фронта пламени 200–300 м/с;

класс 4 – дефлаграция, скорость фронта пламени 150–200 м/с;

класс 5 – дефлаграция, скорость фронта пламени определяется по формуле

 

u = k1 × М1/6, (П4.37)

 

где k1 – константа, равная 43; М – масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг;

класс 6 – дефлаграция, скорость фронта пламени определяется по формуле

u = k2 × М1/6, (П4.38)

 

где k2 – константа, равная 26; М – масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг.

17. Ожидаемый режим сгорания облака определяется с помощью табл. П4.3 в зависимости от класса горючего вещества и класса загроможденности окружающего пространства.

Таблица П4.3

Класс горючего вещества Класс загроможденности окружающего пространства
I II III IV

 

При определении максимальной скорости фронта пламени для режимов сгорания 2–4 классов дополнительно рассчитывается видимая скорость фронта пламени по соотношению (П4.37). В том случае, если полученная величина больше максимальной скорости, соответствующей данному классу, она принимается по формуле (П4.37).

 

Расчет максимального избыточного давления
и импульса фазы сжатия воздушных волн давления

 

18. Параметры воздушных волн давления (избыточное давление DР и импульс фазы сжатия I+) в зависимости от расстояния от центра облака рассчитываются исходя из ожидаемого режима сгорания облака.






Дата добавления: 2021-01-11; просмотров: 272; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.032 сек.