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 р,кПа, развиваемое при сгорании газопаровоздушных смесей, рассчитывают по формуле

, (Е.1)

где p₀- атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

r- расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;

m_пр- приведенная масса газа или пара, кг, рассчитанная по формуле

, (Е.2)

где Q_сг- удельная теплота сгорания газа или пара, Дж/кг;

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

Q₀- константа, равная 4,52·10⁶Дж/кг;

m_г,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

. (E.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 4,6·10⁷Дж/кг. Принимается, что в течение времени, необходимого для выхода сжиженного газа из емкости, весь пропан испаряется.

Расчет.

Находим приведенную массу m_прпоформуле (Е.2):

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

Находим избыточное давление рпоформуле (E.1):

р= 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 iпоформуле (Е.З):

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