Приложение Ж. Метод расчета параметров волны давления при взрыве резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара

Приложение Ж

Метод расчета параметров волны давления при взрыве резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара

При попадании замкнутого резервуара со сжиженным газом (СУГ) с легковоспламеняющейся (ЛВЖ) или горючей (ГЖ) жидкостью в очаг пожара может происходить нагрев содержимого резервуара до температуры, существенно превышающей нормальную температуру кипения, с соответствующим повышением давления. За счет нагрева несмоченных стенок сосуда снижаются прочностные характеристики материала, в результате чего при определенных условиях оказывается возможным разрыв резервуара с возникновением волн сжатия.

Рассчитывают показатель , характеризующий возможность возникновения волн сжатия, по формуле

, (Ж.1)

где - удельная теплоемкость жидкой фазы, Дж/кг К (допускается принимать равной 2000 Дж/кг К);

Т - температура жидкой фазы, соответствующая температуре насыщенного пара при давлении срабатывания предохранительного клапана, К;

- нормальная температура кипения вещества, К;

L - удельная теплота испарения при нормальной температуре кипения , Дж/кг.

Если , возникновения волн сжатия не происходит. При вероятность возникновения данного явления велика.

Избыточное давление и импульс в волне давления, образующиеся при взрыве резервуара с перегретой ЛВЖ, ГЖ или сжиженным углеводородным газом (далее - СУГ) в очаге пожара, определяются по формулам:

; (Ж.2)

; (Ж.3)

; (Ж.4)

; (Ж.5)

где - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

r - расстояние от центра резервуара до объекта, подвергающегося воздействию волн сжатия, м;

- приведенная масса, кг;

- эффективная энергия взрыва;

k - доля энергии волны давления (допускается принимать равной 0,5);

m - масса ЛВЖ, ГЖ или СУГ, содержащаяся в резервуаре, кг;

- нормальная температура кипения, К.

При наличии в резервуаре предохранительного устройства (клапана или мембраны) величина Т определяется по формуле

; (Ж.6)

где - давление срабатывания предохранительного устройства;

А, В, - константы уравнения зависимости давления насыщенных паров жидкости от температуры (константы Антуана), определяемые по справочной литературе. Единицы измерения (кПа, мм рт. ст., атм) должны соответствовать используемым константам Антуана.