Метод расчета размера сливных отверстий.

М.1. Введение.

M.1.1. Настоящий метод устанавливает порядок расчета площади сливного отверстия в ограничивающем жидкость устройстве (поддоне, отсеке, огражденном бортиками участке цеха, производственной площадке и т. п.), при котором исключается перелив жидкости через борт ограничивающего устройства и растекание жидкости за его пределами.

М.1.2. В расчете учитывают поступление горючей жидкости в поддон из аппарата в момент его аварийного вскрытия, воды от установки пожаротушения и выгорание жидкости с поверхности поддона.

М.1.3. В методике расчета приняты следующие предположения:

- при возникновении аварийной ситуации герметичность стенок аппарата не нарушается;

- разрушаются только патрубки, лежащие ниже уровня жидкости в аппарате, образуя сливные отверстия, равные диаметру патрубков;

- вероятность одновременного разрушения двух патрубков мала;

- давление паров над поверхностью жидкости в аппарате в процессе слива жидкости не меняется.

М.2. Расчет площади сливных отверстий.

М.2.1. Для проведения расчета необходимо знать:

- количество трубопроводов n, расположенных ниже уровня горючей жидкости в аппарате, и площадь их поперечного сечения, м²;

- площадь поперечного сечения аппарата F_a, м²;

- высоту уровня жидкости над трубопроводами Н, м;

- высоту борта поддона L, м;

- интенсивность орошения водой, подаваемой из установок пожаротушения, площади поддона I, кг/(м²·с),

- скорость выгорания горючей жидкости W, кг/(м²·с);

- избыточное давление в аппарате над поверхностью жидкости р, Н/м².

Целью расчета является выбор площади поддона F_п, м², и расчет площади сливного отверстияf,м².

М.2.2. По заданным исходным данным определить начальные расходыQ_i, м³/с, жидкости из аппарата через отверстия, равные сечению трубопроводов, расположенных на аппарате, по формуле

(М.1)

где = 0,65 - коэффициент истечения жидкости через отверстие;

 _i- площадь сеченияi-го трубопровода;

g- ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с²,

Н_i- высота уровня жидкости надi-м трубопроводом.

М.2.3. По наибольшему из вычисленных начальных расходов Q_мвыбрать площадь отверстия в аппаратеи высоту уровня жидкости над нимH₀.

М.2.4. Из конструктивных соображений выбрать площадь поддона F_п, м².

М.2.5. Определить т

(М.2)

где h_max= 0,8L- максимально допустимый уровень жидкости в поддоне.

М.2.6. Вычислить объем жидкости, поступающей в поддон в единицу времени от установки пожаротушения (с учетом выгорания горючей жидкости) Q₀, м³/с, по формуле

(М.3)

где - плотность огнетушащей жидкости, кг/м³.

При отсутствии данных по скорости выгорания Wследует положить равной нулю.

М.2.7. Если т< 1, то площадь сливного отверстия определить по формуле

(М.4)

М.2.8. Прит1 порядок расчетаfследующий:

М.2.8.1. Определить напор, создаваемый сжатыми газами в аппарате

(М.5)

где - плотность воды, кг/м³.

М.2.8.2. Вычислить значение параметра

(М.6)

где Q_max- максимальный расход жидкости из аппарата, определяемый поМ.2.2.

М.2.8.3. По bс помощьютаблицы M.1необходимо найтиа.Если данныхтаблицы M.1для определенияанедостаточно, тоаопределяют путем решения системы уравнений

(М.7)

ТаблицаM.1