VI. Интенсивность теплового излучения

22. В настоящем разделе приводятся методы расчета интенсивности теплового излучения от пожара пролива на поверхность, огненного шара, а также радиуса воздействия продуктов сгорания паровоздушного облака в случае пожара-вспышки.

Пожар пролива

23. Интенсивность теплового излучения q (кВт/м2) для пожара пролива ЛВЖ, ГЖ или СУГ определяется по формуле

(П4.52)

где – среднеповерхностная интенсивность теплового излучения пламени, кВт/м2; – угловой коэффициент облученности; t – коэффициент пропускания атмосферы.

Значение принимается на основе имеющихся экспериментальных данных или по табл. П4.4. При отсутствии данных для нефтепродуктов допускается принимать величину равной 40 кВт/м2.

Таблица П4.4

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени
в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость
выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив

Топливо Ef, кВт/м2, при d кг/(м2 × с)
Сжиженный природный газ (далее – СПГ) 0,08
СУГ (пропан-бутан) 0,1
Бензин 0,06
Дизельное топливо 0,04

Примечание. Для диаметров очага менее 10 м или более 50 м следует принимать такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно.

 

При отсутствии данных для нефти и нефтепродуктов допускается величину Ef (кВт/м2) определять по формуле:

, (П4.53)

где d - эффективный диаметр пролива, м.

При отсутствии данных для однокомпонентных жидкостей допускается величину Ef (кВт/м2) определять по формуле:

, (П4.53.1)

где m¢ - удельная массовая скорость выгорания, кг/(м2 с); НСГ – удельная теплота сгорания, кДж/кг; L – длина пламени, м.

При отсутствии данных для однокомпонентных жидкостей допускается величину m/ (кг/(м2 с)) определять по формуле:

, (П4.53.2)

где Lg – удельная теплота испарения жидкости, кДж/кг; СP – удельная теплоемкость жидкости, кДж/(кг×К); Tb – температура кипения жидкости при атмосферном давлении, К; Tа – температура окружающей среды, К.

Для многокомпонентных смесей жидкостей допускается определение значений Ef и m¢ по компонентам, для которых величины Ef и m¢ максимальны.

Угловой коэффициент облученности определяется по формуле

, (П4.54)

где FV, FHфакторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно, которые определяются по формулам

; (П4.54)

; (П4.55)

; (П4.56)

; (П4.57)

; (П4.58)

, (П4.59)

где r – расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м; d – эффективный диаметр пролива, м; H – высота пламени, м.

Эффективный диаметр пролива d (м) рассчитывается по формуле

, (П4.60)

где F – площадь пролива, м2.

Высота пламени H (м) определяется по формуле

, (П4.61)

где т' – удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/(м2 × с); rа – плотность окружающего воздуха, кг/м3; g – ускорение свободного падения, g = 9,81, м/с2.

Коэффициент пропускания атмосферы t для пожара пролива определяется по формуле

. (П4.62)

При необходимости может быть учтено влияние ветра на форму пламени.

С учетом влияния ветра на форму пламени факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно, для площадок, расположенных в 90О-м секторе в направлении наклона пламени, определяются формулам:

 

, (П4.62.1)

, (П4.62.2)

, (П4.62.3)

, (П4.62.4)

, (П4.62.5)

,(П4.62.6)

, (П4.62.7)

, (П4.62.8)

, (П4.62.9)

, (П4.62.10)

где X - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м; d - эффективный диаметр пролива, м; L – длина пламени, м; θ - угол отклонения пламени от вертикали под действием ветра.

Для площадок, расположенных вне указанного сектора, а также в случаях отсутствия ветра факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок рассчитаются по формулам (П4.54)-(П4.59).

Длина пламени L (м) определяется по формулам:

при u* ³ 1

, (П4.62.11)

при u* < 1 – по формуле П4.61,

где

(П4.62.12)

где m¢ - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/(м2×с); ra - плотность окружающего воздуха, кг/м3; rП - плотность насыщенных паров топлива при температуре кипения, кг/м3; w0 - скорость ветра, м/с; g - ускорение свободного падения (9,81 м/с2).

Угол отклонения пламени от вертикали под действием ветра θ рассчитывается по формуле:

. (П4.62.13)

Огненный шар

24. Интенсивность теплового излучения q(кВт/м2) для огненного шара определяется по формуле (П4.52).

Величина определяется на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать равной 450 кВт/м2.

Значение Fq определяется по формуле

, (П4.63)

где H – высота центра огненного шара, м; Dsэффективный диаметр огненного шара, м; r – расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром огненного шара, м.

Эффективный диаметр огненного шара Ds (м) определяется по формуле

(П4.64)

где т – масса продукта, поступившего в окружающее пространство, кг.

Величину H допускается принимать равной Ds/2.

Время существования огненного шара ts (с) определяется по формуле

. (П4.65)

Коэффициент пропускания атмосферы t для огненного шара рассчитывается по формуле:

. (П4.66)

VII. Определение радиуса воздействия
продуктов сгорания паровоздушного облака
в случае пожара-вспышки

25. В случае образования паровоздушной смеси в незагроможденном технологическим оборудованием пространстве и его зажигании относительно слабым источником (например, искрой) сгорание этой смеси происходит, как правило, с небольшими видимыми скоростями пламени. При этом амплитуды волны давления малы и могут не приниматься во внимание при оценке поражающего воздействия. В этом случае реализуется так называемый пожар-вспышка, при котором зона поражения высокотемпературными продуктами сгорания паровоздушной смеси практически совпадает с максимальным размером облака продуктов сгорания (т. е. поражаются в основном объекты, попадающие в это облако). Радиус воздействия высокотемпературных продуктов сгорания паровоздушного облака при пожаре-вспышке RF определяется формулой

, (П4.67)

где RНКПРгоризонтальный размер взрывоопасной зоны, определяемый по п. 10 настоящего приложения.

 






Дата добавления: 2021-01-11; просмотров: 181; 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: 0.034 сек.