В.4. Метод расчета критериев пожарной опасности для горючих пылей

В.4.1. В качестве расчетного варианта аварии для определения критериев пожарной опасности для горючих пылей следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в горении пылевоздушной смеси участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий такого горения.

В.4.2. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие пылевоздушные смеси, определяют исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в окружающее пространство находившейся в аппарате пыли.

В.4.3. Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

│M + M

│ вз ав

M = min < , (В.17)

│ро V / Z

│ ст ав

где M - расчетная масса поступившей в окружающее пространство горючей пыли,

кг;

M - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

вз

M - расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной

ав

ситуации, кг;

ро - стехиометрическая концентрация горючей пыли в аэровзвеси,

ст

-3

кг x м ;

V - расчетный объем пылевоздушного облака, образованного при

ав

аварийной ситуации, куб. м.

В отсутствие возможности получения сведений для расчета V допускается

ав

принимать

M = M + M . (В.18)

вз ав

В.4.4. M определяют по формуле

вз

M = K K M , (В.19)

вз г вз п

где K - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

г

K - доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во

вз

взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие

экспериментальных данных о величине K допускается принимать K = 0,9;

вз вз

M - масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.

п

В.4.5. M определяют по формуле

ав

M = (M + qT) x K , (В.20)

ав ап п

где M - масса горючей пыли, выбрасываемой в окружающее пространство при

ап

разгерметизации технологического аппарата, кг; при отсутствии

ограничивающих выброс пыли инженерных устройств следует принимать, что в

момент расчетной аварии происходит аварийный выброс в окружающее

пространство всей находившейся в аппарате пыли;

q - производительность, с которой продолжается поступление пылевидных

веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения,

-1

кг x с ;

T - расчетное время отключения, с, определяемое в каждом конкретном

случае, исходя из реальной обстановки. Следует принимать равным времени

срабатывания системы автоматики, если вероятность ее отказа не превышает

0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120

с); 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в

год и не обеспечено резервирование ее элементов; 300 с при ручном

отключении;

K - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в

п

воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата. В отсутствие

экспериментальных данных о K допускается принимать: 0,5 - для пылей с

п

дисперсностью не менее 350 мкм; 1,0 - для пылей с дисперсностью менее 350

мкм.

В.4.6. Исходя из рассматриваемого сценария аварии определяют массу M,

кг, горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее пространство

в соответствии с В.4.1 - В.4.5.

В.4.7. Избыточное давление ДЕЛЬТА P для горючих пылей рассчитывают в

следующей последовательности:

а) определяют приведенную массу горючей пыли m , кг, по формуле:

пр

m = MZH / H , (В.21)

пр т т0

где M - масса горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее

пространство, кг;

Z - коэффициент участия пыли в горении, значение которого допускается

принимать равным 0,1. В отдельных обоснованных случаях величина Z может

быть снижена, но не менее чем до 0,02;

-1

H - теплота сгорания пыли, Дж x кг ;

т

6 -1

H - константа, принимаемая равной 4,52 x 10 Дж x кг ;

т0

б) вычисляют расчетное избыточное давление ДЕЛЬТА P, кПа, по формуле:

0,33 0,66

0,8m 3m 5m

пр пр пр

ДЕЛЬТА P = P (------ + ------ + ----), (В.22)

0 2 3

r r r

где P - атмосферное давление, кПа;

0

r - расстояние от центра пылевоздушного облака, м. Допускается

отсчитывать величину r от геометрического центра технологической установки.

В.4.8. Импульс волны давления i, Па x с, вычисляют по формуле:

0,66

123m

пр

i = --------. (В.23)

r