Приложение М
(рекомендуемое)
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 ,
;
- площадь поперечного сечения аппарата ,
;
- высоту уровня жидкости над трубопроводами Н, м;
- высоту борта поддона L, м;
- интенсивность орошения водой, подаваемой из установок пожаротушения, площади поддона I, ;
- скорость выгорания горючей жидкости W, ;
- избыточное давление в аппарате над поверхностью жидкости р, .
Целью расчета является выбор площади поддона ,
, и расчет площади сливного отверстия f,
.
М.2.2 По заданным исходным данным определить начальные расходы ,
, жидкости из аппарата через отверстия, равные сечению трубопроводов, расположенных на аппарате, по формуле
, (М.1)
где = 0,65 - коэффициент истечения жидкости через отверстие;
- площадь сечения i-го трубопровода;
g - ускорение силы тяжести, равное 9,81 ;
- высота уровня жидкости над i-м трубопроводом.
М.2.3 По наибольшему из вычисленных начальных расходов выбрать площадь отверстия в аппарате
и высоту уровня жидкости над ним
.
М.2.4 Из конструктивных соображений выбрать площадь поддона ,
.
М.2.6 Вычислить объем жидкости, поступающей в поддон в единицу времени от установки пожаротушения (с учетом выгорания горючей жидкости) ,
, по формуле
, (M.3)
где - плотность огнетушащей жидкости,
.
При отсутствии данных по скорости выгорания W следует положить равной нулю.
М.2.8 При m >= 1 порядок расчета f следующий:
М.2.8.2 Вычислить значение параметра
, (M.6)
где - максимальный расход жидкости из аппарата, определяемый по М.2.2.
М.2.8.3 По b с помощью таблицы М.1 необходимо найти а. Если данных таблицы M.1 для определения а недостаточно, то а определяют путем решения системы уравнений
(М.7)
Таблица M.1 - Зависимость параметра а от b
| а | b | а | b | а | b | а | b |
| 0,000 0,071 0,170 0,268 0,362 0,454 0,540 0,622 0,697 0,765 0,853 0,876 0,921 0,955 0,980 0,986 |
0,000 0,106 0,241 0,361 0,467 0,560 0,642 0,714 0,777 0,831 0,877 0,915 0,946 0,970 0,980 0,986 |
0,990 1,000 1,045 1,081 1,185 1,255 1,337 1,433 1,543 1,668 1,810 1,971 2,151 2,352 2,575 2,828 |
0,993 1,000 1,030 1,053 1,117 1,158 1,205 1,256 1,313 1,374 1,439 1,509 1,581 1,657 1,736 1,817 |
3,107 3,418 3,762 4,144 4,568 5,037 5,557 6,132 6,769 7,473 8,253 9,115 10,068 11,121 12,287 13,575 |
1,901 1,987 2,075 2,164 2,255 2,347 2,440 2,534 2,628 2,725 2,821 2,918 3,015 3,113 3,211 3,309 |
14,999 16,573 18,313 20,236 22,362 24,711 27,308 30,178 33,351 36,857 40,732 45,014 54,978 67,148 74,210 |
3,408 3,506 3,605 3,705 3,804 3,903 4,003 4,102 4,219 4,302 4,401 4,501 4,701 4,901 5,000 |
М.2.9 Выбрать сечение отходящих от поддона трубопроводов из условия
.
Пример
Данные для расчета
В производственном помещении вертикально установлен цилиндрический аппарат диаметром 1,5 м и заполнен толуолом. Аппарат имеет четыре патрубка. Сечения патрубков и высоты уровней жидкости над ними представлены в таблице М.2.
Таблица М.2
| Номер патрубка |
H_i, м | сигма_i, м2 | Номер патрубка |
H_i, м | сигма_i, м2 |
| 1 2 |
1,0 2,5 |
3,1 х 10(-3) 0,5 х 10(-3) |
3 4 |
4,0 6,0 |
1,13 х 10(-2) 0,785 х 10(-2) |
Нормативная интенсивность подачи воды от системы пожаротушения равна . Скорость выгорания толуола
. Давление в аппарате равно атмосферному. Предполагается под аппаратом установить поддон с высотой борта L = 0,3 м. Необходимо определить площадь поддона
и площадь сливного отверстия f.
Расчет
Определим начальные расходы жидкости через патрубки .
;
;
;
.
Максимальный расход жидкости осуществляется через патрубок , поэтому для дальнейшего расчета принимаем
;
,
м.
Рассчитаем площадь поперечного сечения аппарата
,
и, принимая сторону квадратного поддона большей на 1 м диаметра аппарата, найдем площадь поддона
.
Определим m
.
Так как m > 1, дальнейший расчет проводим по М.2.8. Вычислим с учетом скорости выгорания толуола объем воды, поступающий в поддон в единицу времени
.
Так как P = 0, то напор, создаваемый сжатыми газами над поверхностью жидкости .
Определим b:
.
По таблице M.1 находим а = 0,75.
Рассчитаем площадь сливного отверстия f:
.
Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!
Открыть документ Получить бесплатный доступ
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
