Анализ пожарной опасности процесса получения полипропилена методом низкого давления

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат, по прямому и обратному потокам в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

Расчетное время отключения трубопроводов определяют в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

- времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов;

- 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

- 300 с при ручном отключении;

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных), исходя из расчета, что 1 литр смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м2, а остальных жидкостей — на 1 м2 пола помещения;

д) происходит также испарение жидкости из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

rг,п — плотность газа или пара при расчетной температуре tp, кг × м–3, вычисляемая по формуле

где М — молярная масса, м3 × кмоль–1;

V0 — мольный объем, равный 22,413 м3 × кмоль–1;

tр — расчетная температура, °С.

В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С;

Сст — стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (объемных), вычисляемая по формуле

где

— стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

nС, nH, nО, nX — число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

Для помещения промежуточной емкости стирола-сырца:

- горючий компонент – стирол (ЛВЖ), поступление других горючих веществ исключается, т.к. водород отводится по вакуумной линии из сепаратора после холодильника конденсатора;

- максимальная абсолютная температура воздуха согласно заданию +25 oC, за расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (Москва) согласно СНиП 2.01.01-82 tр = 37 ° С.

Обоснование расчетного варианта наиболее неблагоприятного в отношении взрыва периода:

- происходит расчетная авария емкости поз 8.;

- все содержимое аппарата поступает в помещение;

- происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат, по прямому и обратному потокам (dтрв=75 мм=0,075м) течение времени (300 с – ручное отключение), необходимого для отключения трубопроводов.

Масса паров жидкости m, поступивших в помещение определяем из выражения:

где mр — масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

Vж =0,8(3,142,2 2 х2,7)/4=8,208м3=8208л=5х7=35м2, т.к. принимаем площадь розлива стирола равной площади помещения. Можно оградить поддоном. Расчет ведем без учета утечки стирола из трубопроводов.

где W — интенсивность испарения, кг × с–1 × м–2;

Fи — площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с А.1.2 в зависимости от массы жидкости mп, вышедшей в помещение.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (А.11) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работ.

Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше расчетной температуры (окружающей среды) ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

где h — коэффициент, принимаемый по таблице А.2 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Рн — давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, определяемое по справочным данным, кПа.

Таблица А.2

Значение коэффициента h в зависимости от скорости и температуры воздушного потока

Рн=1,647кПа

Кн — коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным трем.

Таблица А.1

Значение коэффициента Z участия горючих газов и паров в горении