Контрольная работа: Теория горения и взрыва
И в качестве расчетного варианта принят вариант разгерметизации емкости с сероводородом и выход из неё и подводящею и отводящего трубопроводов сероводорода в объем помещения.
1) Избыточное давление взрыва для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов C, H, O, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле
(1)
где - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п.3 НПБ -105-03. При отсутствии данных допускается принимать равным 900 кПа;
- начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
- масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся(ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате аварии в помещение, кг;
- коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению. Допускается принимать значение по табл. 2 НПБ 105-03. принимаю равным 0,5;
- свободный объем помещения, ;
За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха для г.Уфа равная 39°С (согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»).
Ниже приведен расчет величин, необходимых для определения избыточного давления взрыва сероводорода в помещении.
Плотность сероводорода при расчетной температуре:
где М − молярная масса сероводорода, 34,08 кг/кмоль;
v0 − мольный объем, равный 22,413 м3/кмоль;
0,00367− коэффициент температурного расширения, град -1;
tp − расчетная температура, 390С (абсолютная максимальная температура воздуха для г. Уфы).
Стехиометрическая концентрация сероводорода рассчитывается по формуле:
;
где β − стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
nc, nн, n0, nх, − число атомов С,Н,О и галоидов в молекуле горючего;
Для сероводорода (Н2S) nc= 1, nн = 4, n0 = 0, nх = 0, следовательно,
Подставим найденное значение β, получим значение стехиометрической концентрации сероводорода:
Объем сероводорода поступившего при расчетной аварии в помещение, состоит из объема газа, вышедшей из аппарата, и объема газа, вышедшей из трубопровода до закрытия задвижек и после закрытия задвижек:
где Va− объем газа вышедшей из аппарата, м3;