Приложение J (справочное). Полезные формулы для классификации взрывоопасных зон

Приложение J
(справочное)

Полезные формулы для классификации взрывоопасных зон

J.1 Общие требования

Подход к классификации взрывоопасных зон требует понимания свойств горючих веществ для определения их поведения при утечках различного рода. В данном приложении приведены формулы, которые можно использовать для расчета некоторых параметров, влияющих на рассеивание и разбавление горючего газа или пара в воздухе в условиях окружающей среды. При необходимости предпочтительны лабораторные или полевые испытания.

J.2 Разбавление воздухом утечки горючего вещества

Теоретическая минимальная скорость притока свежего воздуха при вентиляции для разбавления данной утечки горючего вещества до концентрации ниже нижнего предела воспламеняемости Q _{a min} может быть рассчитана по формуле:

,

(J.1)

где Q _{a min} - теоретический минимальный приток свежего воздуха при вентиляции, необходимый для разбавления, м ³/с;

Q _g - объемная скорость выброса горючего вещества, м ³/с;

LFL - НКПР, об./об.;

Т _a - температура окружающей среды, K.

Всегда следует учитывать запасы безопасности с учетом других факторов, таких как турбулентность или неравномерное распределение свежего воздуха.

Пример

Найдите теоретическую минимальную скорость притока свежего воздуха при вентиляции, необходимую для уменьшения скорости утечки Q _g = 8,64 х 10 ^-4 м ³/с бензола за счет испарения локализованной поверхности жидкости при температуре окружающей среды 40 °С:

.

Запас безопасности может рассматриваться на основе здравого суждения и, следовательно, получится более высокое значение.

Примечание - НКПР взят из ГОСТ 31610.20-1.

J.3 Оценка времени, необходимого для разбавления утечки горючего вещества

Теоретическое время t _d, необходимое для снижения концентрации горючего вещества из определенной стационарной фоновой концентрации Х _b до требуемой критической концентрации X _crit, в удельном объеме, можно оценить по формуле

,

(J.2)

где t _d - теоретическое время, необходимое для разбавления определенного количества горючего вещества до концентрации меньше первой, с;

f - коэффициент неэффективности вентиляции;

С - количество воздухообменов в единицу времени в удельном объеме, с ^-1;

Х _b - фоновая концентрация горючего вещества в установившемся режиме, об./об.;

X _crit - желаемое/критическое значение концентрации горючего вещества, об./об.

Пример

Найдите теоретическое время для снижения средней концентрации горючего вещества в искусственно вентилируемом корпусе с числом воздухообменов за единицу времени С = 0,002 с ^-1 ( 6 ч ^-1) от начального значения Х _b = 0,012 до желаемого значения X _crit = 0,0024, если фактор неэффективности вентиляции равен 3:

.

Теоретическое время t _d, рассчитанное, как указано выше, основано на идеальном разбавлении горючего вещества, попавшего в корпус. Всегда следует принимать во внимание запасы безопасности, учитывающие другие факторы, такие как турбулентность или неравномерное распределение горючего вещества.