Определение опасных параметров воздействия избыточного давления взрыва, развиваемого при сгорании паровоздушных смесей, регламентировано ГОСТом Р 12.3. 047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля».

Избыточное давление взрыва, развиваемого при сгорании паровоздушных смесей, рассчитывают по формулам:

ΔР = Р_о (0,8 m_пр ^0,33/r + 3 m_пр^0,68/r ² + 5 m_пр/r ³),       (12.2)

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

r  - расстояние от геометрического центра сгорания паровоздушной смеси, м;

m_пр - приведенная масса пара, кг.

Приведенную массу пара, кг, вычисляют по формуле

m_пр = (Q_сг / Q_o) m Z,                                    (12.3)

где Q_сг - удельная теплота сгорания пара, Дж·кг^-1;

Z - коэффициент участия горючих паров в горении, значение которого допускается принимать равным 0,1;

Q_o - константа, равная 4,52·10⁶ Дж·кг^-1;

m - масса паров ЛВЖ, испарившаяся с поверхности разлива, кг.

Категорирование наружных установок по пожарной опасности

По пожарной опасности наружные установки подразделяются на кате­гории А_н, Б_н, В_н, Г_н и Д_н. Допускается классифицировать резервуарную группу, как кате­горию А_н (ЛВЖ с t _всп ≤ 28 °С) или Б_н (ЛВЖ с t _всп > 28 °С), если избыточное давление взрыва, развиваемого при сгорании паровоздушных смесей на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа

Способы и приемы противопожарной защиты

1. Здания, в которых расположены помещения управления (операторные), а также административные и другие непроизводственные здания, в которых предусмотрено постоянное пребывание людей, должны быть устойчивыми к воздействию ударной волны или вынесены за пределы опасной зоны избыточного давления взрыва.

Порядок выполнения работы

1. Исходными данными для выполнения работы являются:

o наименование разлившейся ЛВЖ ________________

o масса паров ЛВЖ, испарившаяся с поверхности разлива, m_п = _____ , кг. (см. работу № 10);

o размер зоны, ограниченной нижним концентрационным пределом распространения пламени паров, R_нкпр = ____ м (см. работу № 11);

o объемный коэффициент расширения продуктов сгорания. Допускается значение  E_i  принимать равным 7.

o удельная теплота сгорания, Q _сг = _____ Дж/кг.

2. Определить радиус воздействия продуктов сгорания паровоздушной смеси в случае пожара-вспышки по формуле (12.1).

3. Для записи величины избыточного давления взрыва подготавливается следующая таблица.

Таблица 12.2

Избыточное давление взрыва

4. Рассчитать значения избыточного давления взрыва по формулам (12.2) и (12.3) для расстояния от геометрического центра паровоздушной смеси, указанного в табл. 12.2.

5. Построить график: «Зависимость избыточного давления взрыва от расстояния от геометрического центра паровоздушной смеси». По оси абсцисс отложить: «Расстояние от геометрического центра паровоздушной смеси, м. По оси ординат: «Избыточное давление, кПа».

6. Используя данные табл. 12.1, по графику определить расстояния, на которых возможно:  

7. Сделать заключение о принадлежности резервуарной группы пожарной опасности к кате­гории А_н или Б_н.

Вопросы для подготовки к защите работы

1. Укажите нормативный документ, в котором содержится метод расчета опасных параметров воздействия избыточного давления взрыва, развиваемого при сгорании паровоздушных смесей.

2. Напишите формулу, которая позволяет определить радиус воздействия высокотемпературных продуктов сгорания паровоздушных смесей в случае пожара-вспышки.

3. Укажите примерные значения скорости горения паровоздушных смесей, которые характеризуются как нормальные скорости распространения пламени.

3. Укажите примерные значения скорости распространения пламени паровоздушных смесей, которые характеризуются как дефлаграционное горение.

4. Укажите примерные значения избыточного давления, которое генерируются ударные волны при дефлаграционном горении.

5. Укажите примерные значения скорости распространения пламени паровоздушных смесей, которые характеризуются как детонационный процесс горения.

6. Укажите примерное значение избыточного давления, при котором возможно полное разрушение зданий.

7. Укажите примерное значение избыточного давления, при котором возможно 50 %-ное разрушение зданий.

8. Укажите примерное значение избыточного давления, при котором возможно средние повреждения зданий (разрушение зданий без обрушения, разрушение резервуаров нефтехранилищ).

9. Укажите примерное значение избыточного давления, которое принято опасным для человека.

Пример расчета опасных факторов пожара при сгорании