![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Наружные установки с нагретыми горючими жидкостями
Пример 40 1. Исходные данные. 1.1. Наружная установка. Цех прядильных машин. Емкость-накопитель горячего масла-теплоносителя АМТ-300 расположена на открытой площадке. Объем масла-теплоносителя в емкости Vж = 30 м3. На подводящих и отводящих трубопроводах установлены автоматические задвижки. Объем масла-теплоносителя АМТ-300, поступающего при аварийной разгерметизации емкости из подводящих и отводящих трубопроводов, составляет Vтр = 5 м3. Площадка не имеет ограждения. Температура нагрева теплоносителя tж=2800С = 553, 2 К (Та). 12. Молярная масса масла-теплоносителя АМТ-300 М = 312, 9 кг∙ кмоль-1. Химическая формула С22, 25Н33, 48S0, 34N0, 07. Температура вспышки tвсп > 1700С.Удельная теплота сгорания масла-теплоносителя АМТ-300 QСГ = 42257 кДж∙ кг-1 = 42, 257∙ 106Дж∙ кг-1. Плотность жидкости при tж=2800С rж = 794 кг∙ м3. Теплоемкость теплоносителя при tж=2800С Сж=2480∙ кг-1∙ К-1. Константы уравнения Антуана А = 6, 12439, В = 2240, 001, СА = 167, 85. 1.3. Давление насыщенных паров теплоносителя РН при начальной температуре нагретого теплоносителя tж = 2800С = 553, 2 К (Та) составляет:
lg PН = 6, 12439 - PН = 13, 26 кПа.
1.4. Теплота испарения теплоносителя Lисп (Дж∙ кг-1) согласно формуле (А.15) [1] будет равна: Lисп = 2. Обоснование расчетного варианта аварии. При определении избыточного давления взрыва DР при сгорании смеси горючих паров теплоносителя с воздухом в открытом пространстве принимается разгерметизация емкости-накопителя горячего масла-теплоностеля АМТ-300, разлив поступившего из емкости теплоносителя на горизонтальную поверхность, испарение горячего теплоносителя с поверхности зеркала разлива и поступление паров теплоносителя в окружающее пространство. 3. Масса жидкости mп (кг), поступившей в окружающее пространство, составляет: mп = (Vж+Vтр)∙ rж = (30+5) ∙ 794 = 27790 кг. 4. Масса паров m (кг), образующихся при испарении нагретой жидкости, определяется по соотношению (А.14) [1]: m = 0, 02∙ 5. Избыточное давление взрыва DР на расстоянии r = 30 м от наружной установки емкости-накопителя масла-теплоносителя АМТ-300 согласно формулам (В.14) и (В.15) [1] составит: DР = 101 mпр =
6. Расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа на расстоянии 30 м от наружной установки, следовательно, согласно п. 7.3 и табл. 2 [1] наружная установка емкости-накопителя горячего масла-теплоносителя АМТ-300 относится к категории БН.
Пример 41 1. Исходные данные. 1.1. Наружная установка. Система водно-гликолевого обогрева. Резервуар хранения отработанного этиленгликоля расположен на открытой площадке. Объем этиленгликоля в емкости Vж = 3, 0 м3. На подводящих и отводящих трубопроводах установлены автоматические задвижки. Объем этиленгликоля, поступающего при аварийной разгерметизации резервуара из подводящих и отводящих трубопроводов, составляет Vтр = 0, 2 м3. Площадка не имеет ограждения. Температура поступающего в резервуар хранения этиленгликоля tж=1200С = 393, 2 К (Та). 1.2. Молярная масса этиленгликоля М = 62, 068 кг∙ кмоль-1. Химическая формула С2Н6О2. Температура вспышки tвсп = 1110С. Удельная теплота сгорания этиленгликоля Qсг = =19329 кДж∙ кг-1 = 19329∙ 106 Дж∙ кг-1. Плотность жидкости при tж=1200С rж = 987 кг∙ м-3. Теплоемкость жидкости при tж=1200С Сж=2820∙ Дж∙ кг-1∙ К-1. Константы уравнения Антуана А = 8, 13754, В = 2753, 183, СА = 252, 009. Абсолютная максимальная температура воздуха в данном районе (г. Ноглики, Сахалинская обл.) [3] составляет tр = 370С. 1.3. Давление насыщенных паров этиленгликоля РН при начальной температуре жидкости tж = 1200С = 393, 2 К (Та) составляет: lg PН = 8, 13754 - PН = 5, 45 кПа.
1.4. Теплота испарения этиленгликоля Lисп согласно формуле (А.15) [1] будет равна: Lисп = 2. Обоснование расчетного варианта аварии. При определении избыточного давления взрыва DР при сгорании смеси горючих паров этиленгликоля с воздухом в открытом пространстве принимается разгерметизация резервуара с нагретым этиленгликолем, разлив поступившего из резервуара этиленгликоля на горизонтальную поверхность, испарение нагретого этиленгликоля с поверхности зеркала разлива и поступление паров этиленгликоля в окружающее пространство. 3. Масса жидкости mп, поступившей в окружающее пространство, составляет: mп = (Vж+Vтр)∙ rж = (3, 0+0, 2) ∙ 987 = 3158, 4 кг. 4. Масса паров m, образующихся при испарении нагретой жидкости, определяется по соотношению (А.14) [1]: m = 0, 02∙ 5. Избыточное давление взрыва DР на расстоянии r = 30 м от наружной установки резервуара хранения отработанного этиленгликоля согласно формулам (В.14) и (В.15) [1] составит: DР = 101 mпр =
6. Избыточное давление взрыва на расстоянии 30 м от наружной установки не превышает 5 кПа, следовательно, согласно табл. 2 [1] наружная установка открытой площадки для резервуара хранения отработанного этиленгликоля не относится к категории БН. 7. В соответствии с п. п. 7.2 и 7.3 [1] проведем проверку наружной установки на принадлежность ее к категории ВН. 8. Проведем оценку параметров углового коэффициента облученности Fq, входящих в формулу (В.27) [1]: d = F = Fи = 0, 15∙ 1000∙ (Vж + Vтр) = 0, 15∙ 1000∙ (3+0, 2) = 480 м2, Н = 42∙ d∙ ( М = 0, 04 кг∙ м-2∙ с-1 (табл. В.1 [1]),
h = S = B = A =
= 0, 3185∙
= = 0, 3185∙ Fq = 9. Определяем коэффициент пропускания атмосферы t по формуле (В.34) [1]:
10. Вычисляем интенсивность теплового излучения q для пожара пролива жидкости согласно формуле (В.24) [1]: q = Ef∙ Fq∙ t = 19∙ 0, 2017∙ 0, 9877 = 3, 78 кВт∙ м-2, Ef = 19 кВт∙ м-2 (табл. В.1 [1] по нефти). 11. Расчетная интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт∙ м-2 на расстоянии 30 м от наружной установки, следовательно, согласно п.7.3 и табл. 2 [1] наружная установка резервуара хранения отработанного этиленгликоля, расположенного на открытой площадке, не относится к категории ВН и относится к категории ДН.
|