Метод расчета параметров волны давления при взрыве резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара
Ж.2 Возможность возникновения BLEVE для конкретного вещества, хранящегося в замкнутой емкости, определяют следующим образом.
Ж.2.1 Рассчитывают
по формуле
, (Ж.1)
где
- удельная теплоемкость жидкой фазы, Дж/кг;
Т - температура жидкой фазы, соответствующая температуре насыщенного пара при давлении срабатывания предохранительного клапана, К;
- температура кипения вещества при нормальном давлении, К;
L - удельная теплота испарения при нормальной температуре кипения
, Дж/кг.
Ж.2.2 Если
, BLEVE не происходит. При
вероятность возникновения данного явления велика.
Ж.3 Параметрами волны давления, образующейся при BLEVE, являются избыточное давление в положительной фазе волны
и безразмерный импульс положительной фазы волны i.
, кПа, и i,
, рассчитывают по формулам:
, (Ж.2)
, (Ж.3)
где
- атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
r - расстояние до разрушающегося технологического оборудования, м;
- приведенная масса, кг, рассчитанная по формуле
, (Ж.4)
где
- энергия, выделяющаяся при изэнтропическом расширении среды, находящейся в резервуаре, Дж;
- константа, равная
Дж/кг.
Ж.4
, Дж, рассчитывают по формуле
, (Ж.5)
где m - масса вещества в резервуаре, кг;
- константа, равная 500
;
Т - температура вещества в резервуаре в момент его взрыва, К;
- температура кипения вещества при атмосферном давлении, К.
При наличии в резервуаре предохранительного клапана Т, К, допускается рассчитывать по формуле
, (Ж.6)
где А, В,
- константы Антуана вещества;
- давление срабатывания предохранительного клапана, кПа.
Константа А должна соответствовать давлению, выраженному в килопаскалях.
Пример - Расчет параметров ударной волны при BLEVE
Данные для расчета
Рассчитать параметры положительной фазы волны давления на расстоянии 750 м от эпицентра аварии, связанной с развитием BLEVE на железнодорожной цистерне вместимостью 50
с 10 т жидкого пропана. Цистерна имеет предохранительный клапан на давление срабатывания 2,0 МПа.
Расчет
Энергию, выделившуюся при расширении среды в резервуаре, рассчитывают по формуле (Ж.5).
,
где
кг - масса пропана в цистерне;
- константа, равная 500
;
- температура кипения пропана при постоянном давлении.
T, К, находим по формуле (Ж.6)
,
где
= 2,000 кПа, А = 5,949, В = 812,648,
= 247,55.
Отсюда
К.
Получим ![]()
Дж.
Находим приведенную массу
, кг, по формуле (Ж.4)
кг.
Вычислим
и i по формулам (Ж.2) и (Ж.3)
кПа,
.