XIV. Метод оценки параметров факела при струйном горении

42. При струйном истечении сжатых ГГ, паровой и жидкой фазы СУГ и СПГ, ЛВЖ и ГЖ под давлением возникает опасность образования диффузионных факелов.

Длина факела L_F (м) при струйном горении (кроме водорода) определяется по формуле:

L_F = K · G^0,4, (П3.70)

где G - расход продукта, кг/с;

K - эмпирический коэффициент, который при истечении сжатых газов принимается равным 12,5, при истечении паровой фазы СУГ или СПГ равным 13,5, при истечении жидкой фазы СУГ и СПГ, ЛВЖ и ГЖ под давлением равным 15.

Длина факела L_F (м) при струйном горении водорода определяется по формуле:

L_F = 54 · (G · d_hol)^0,312, (П3.71)

где G - расход продукта, кг/с;

d_hol - диаметр отверстия, м.

Ширина факела D_F (м) при струйном горении определяется по формуле:

D_F = k_f · L_F, (П3.72)

где k_f - эмпирический коэффициент, который для водорода принимается равным 0,17, для других горючих веществ равным 0,15.

43. При проведении оценки пожарной опасности горящего факела при струйном истечении сжатых горючих газов, паровой и жидкой фазы СУГ, СПГ, ЛВЖ и ГЖ под давлением допускается принимать следующее:

зона непосредственного контакта пламени с окружающими объектами определяется размерами факела;

длина факела L_F не зависит от направления истечения продукта и скорости ветра;

наибольшую опасность представляют горизонтальные факелы, условную вероятность реализации которых следует принимать равной 0,67;

поражение человека в горизонтальном факеле происходит в 30° секторе с радиусом, равным длине факела;

воздействие горизонтального факела на соседнее оборудование, приводящее к его разрушению (каскадному развитию аварии), происходит в 30° секторе, ограниченном радиусом, равным L_F;

за пределами указанного сектора на расстояниях от L_F до 1,5 L_F тепловое излучение от горизонтального факела составляет 10 кВт/м²;

тепловое излучение от вертикальных факелов определяется по формулам (П3.52), (П.3.54) - (П3.57.7) и (П3.62), принимая L равным L_F, d равным D_F, равным 0, а E_f по формулам (П3.53) - (П3.53.2) или таблице П3.4 в зависимости от вида топлива. При отсутствии данных и невозможности рассчитать E_f по представленным формулам эту величину следует принимать равной 200 кВт/м², для водородного газового факела - 33 кВт/м², для факела жидкого водорода - 80 кВт/м²;

при истечении жидкой фазы СУГ или СПГ из отверстия с эквивалентным диаметром до 100 мм при мгновенном воспламенении происходит полное сгорание истекающего продукта в факеле без образования пожара пролива;

область возможного воздействия пожара-вспышки при струйном истечении совпадает с областью воздействия факела (30° сектор, ограниченный радиусом, равным L_F);

при мгновенном воспламенении струи газа возможность формирования волн давления не учитывается;

факельное горение не учитывается при рассмотрении сценариев разгерметизации трубопроводных систем с ЛВЖ и ГЖ, в которых площадь аварийного отверстия разгерметизации превосходит 20% площади поперечного сечения трубопровода.