Промышленная безопасность и охрана труда на предприятиях агропромышленного комплекса
2. Расчет взрыворазрядных устройств норий рабочей башни элеватора ОАО «Булгарпиво»
Расчет взрыворазрядных устройств норий выполнен в соответствии с Инструкцией РД 14-568-03 с учетом величины защищаемого объема, допустимого давления взрыва, статического давления вскрытия мембраны, формы проходного сечения, длины отводящего трубопровода, количества и величины углов поворота трубопровода (п. 1.8).
Взрыворазрядными устройствами (фото 1,2,3) оснащены нории 11-2x100 (поз. 52, 53), 1-2x10 (поз. 54). Тип установленных взрыворазрядных устройств - разрывные предохранительные мембраны с шиберным креплением, круглой формы проходного сечения. Взрыворазрядные устройства расположены на головках норий (см. фото, рисунок В1) и имеют горизонтальный выход за пределы помещения.
В качестве разрывных мембран применена полиэтиленовая пленка. Отводящие трубопроводы взрыворазрядителей норий 11-2x100 (поз. 52, 53) имеют на выходе защитную сетку и заканчиваются косым срезом под углом ~60?. Отводящий трубопровод взрыворазрядителя нории 1-2x10 (поз. 54) не имеет средств защиты от атмосферных осадков и заканчивается полиэтиленовой мембраной. Взрыворазрядные устройства на нориях 1-10 (поз. 66, 83) отсутствуют. Свободный объем норий определен как разница геометрического объема и объемов, расположенных внутри устройства барабанов, ленты и ковшей.
Геометрический объем норий и размеры расположенных внутри них устройств рассчитаны по данным ГОСТ 10190-70 (таблицы В1 и В2). В таблице ВЗ приведены данные расчетов занимаемых объемов внутренних устройств и свободного объема норий.
В соответствии с данными таблицы В1 на нории 1-10 (поз. 83) взрыворазрядное устройство допускается не устанавливать, т.к. ее свободный объем V< 0,25 м3 (п. 1.5).
Для нории 1-10 (поз. 66) в случае расположения взрыворазрядного устройства на головке его диаметр должен составлять D - 0,285 м (п. 3.5);
при расположении взрыворазрядителя на норийных трубах - D = 0,2 м. Толщина разрывной полиэтиленовой мембраны в обоих случаях расположения взрыворазрядителей - 5 = 0,05 мм.
Таблица В-1. Основные параметры и размеры норий
Нория Параметр |
11-2x100 (поз. 52) |
11-2x100 (поз. 53) |
1-2x10 (поз. 54) |
1-10 (поз. 66) |
1-10 (поз. 83) |
||
1 |
2 |
4 |
5 |
6 |
|||
Высота, м |
24 |
24 |
30 |
12 |
6 |
||
Ширина сечения труб, м |
0,746 |
0,746 |
0,394 |
0,197 |
0,197 |
||
Длина сечения труб, м |
0,257 |
0,257 |
0,197 |
0,197 |
0,197 |
||
Толщина стенок, мм |
1,6 |
1,6 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
||
Ширина ленты, мм |
600 |
600 |
300 |
150 |
150 |
||
Шаг ковшей, мм |
180 |
180 |
260 |
260 |
260 |
||
Число ковшей, шт. |
532 |
532 |
230 |
46 |
23 |
||
Диаметр барабанов, мм |
750 |
750 |
400 |
400 |
400 |
||
Длина барабанов, мм |
640 |
640 |
340 |
170 |
170 |
||
Геометрический объем, м3 |
4,60 |
4,60 |
2,33 |
0,46 |
0,23 |
||
Таблица В2. Основные размеры ковшей норий |
|||||||
Ширина ленты Параметр |
300 |
600 |
|||||
1 |
5 |
4 |
|||||
Ширина ковша, м |
0,260 |
0,260 |
|||||
Вылет ковша, м |
0,150 |
0,175 |
|||||
Высота ковша, м |
0,160 |
0,185 |
|||||
Высота наружной кромки, |
м |
0,100 |
0,115 |
||||
Радиус закругления дна, м |
0,040 |
0,0450 |
|||||
Толщина стенок, мм |
1,4 |
2,0 |
|||||
Объем ковшей, m3 |
0,056 |
0,219 |
|||||
Таблица ВЗ. Результаты расчета свободного объема норий расчета свободного вободного объема норий |
|||||||
Объём |
Нория |
11-2x100 (поз. 52) |
11-2x100 (поз. 53) |
( |
1-2x10 поз. 54) |
||
I |
2 |
3 |
4 |
||||
Встроенных устройств, m3 |
0,5 |
0,5 |
0,1 |
||||
Свободный, м3 |
4,1 |
4,1 |
2,23 |
Исходные данные для выполнения поверочного расчета взрыворазрядных устройств, установленных на нориях поз. 52, 53 и 54 представлены в таблице В4. Отводящие трубопроводы состоят из входа с острой кромкой, плавного поворота, прямолинейного участка и выхода с косым срезом (для норий поз. 52 и 53). Выход отводящего трубопровода взрыворазрядителя нории поз. 54 выполнен в виде короткого патрубка.
Таблица В4. Исходные данные для расчета взрыворазрядителей эазрядителеи |
||||
Нория Параметр |
11-2x100 (поз. 52) |
11-2x100 (поз. 53) |
1-2x10 (поз. 54) |
|
1 |
2 |
4 |
||
Свободный объем нории, м |
4,1 |
4,1 |
2,23 |
|
Избыточное давление вскрытия мембраны, кгс/см2 |
од |
0,1 |
0,1 |
|
Коэффициент вскрытия мембраны |
0.4 |
0,4 |
0,4 |
|
Допустимое внутреннее давление, кгс/см |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
Диаметр отводящего трубопровода, м |
0,6 |
0,6 |
0,15 |
|
Длина отводящего трубопровода, м |
10 |
о |
6 |
|
Коэффициент сопротивления входного участка отводящего трубопровода |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Коэффициент сопротивления прямого участка трубопровода |
0,246 |
0,049 |
0,835 |
|
Коэффициент сопротивления поворотного участка |
0,25 |
0,25 |
0,412 |
|
Коэффициент сопротивления выходного участка |
1 |
1 |
1 |
|
Суммарный коэффициент сопротивления |
1,996 |
1,799 |
2,747 |
|
Коэффициент длины трубопровода |
10,5 |
6 |
10,5 |
Площадь проходного сечения FB3p круглой формы взрыворазрядного устройства определяется по формуле:
где: V - свободный объем защищаемой нории;
а - коэффициент, характеризующий давление вскрытия мембраны
взрыворазрядного устройства;
?Рдоп - допустимое внутреннее избыточное давление;
? ? = ? вх + ? l + ?а + ?вых
суммарный коэффициент гидравлического
сопротивления отводящего трубопровода;
?вх - коэффициент гидравлического сопротивления входного участка;
?L - коэффициент гидравлического сопротивления прямолинейного участка;
?а- коэффициент гидравлического сопротивления поворотного участка;
?вых - коэффициент гидравлического сопротивления выходного участка;
К - коэффициент, характеризующий длину отводящих трубопроводов.
Результаты расчетов установленных на нориях рабочей башни элеватора ОАО «Булгарпиво» взрыворазрядных устройств представлены в таблице В5.
Таблица В-5. Результаты расчета взрыворазрядных ультаты расчета взрыворазрядных |
устройств норий |
|||
Нория Параметр |
11-2x100 (поз. 52) |
11-2x100 (поз. 53) |
1-2x10 (поз. 54) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Площадь сечения взрыворазрядного устройства, м2 |
0,127 |
0,097 |
0,109 |
|
Диаметр мембраны взрыворазрядного устройства, м |
0,402 |
0,352 |
0,372 |
Таким образом, диаметр проходных сечений взрыворазрядителей норий II-2x100(поз.52 и 53) достаточен и удовлетворяет требованиям промышленной безопасности.
Площадь и диаметр проходного сечения взрыворазрядного устройства нории 1-2x10 (поз.54) занижен.