5.2. Расчет избыточного давления взрыва

Одним из наиболее важных параметров взрывопожарной опасности смеси газов, легкокипящих жидкостей и пылей с воздухом или другими окислителями является создаваемое при взрыве избыточное давление взрыва Р.

Расчетное избыточное давление взрыва в помещении, зависящее от вида горючего вещества, является одним из параметров, по которому определяется категория помещения по взрывопожарной опасности.

Избыточное давление взрыва для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле, кПа:

, (16)

где  максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое по формуле (15), экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать = 900 кПа;  начальное давление, кПа. При расчетах допускается принимать равным 101 кПа; m  масса горючего газа или паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, вышедших в помещение в результате нарушения технологического режима или аварии, кг; Z  коэффициент участия горючего вещества во взрыве, который должен быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения. При расчетах допускается принимать значение Z по табл. 5;  свободный объем помещения (не занятый оборудованием и мебелью), определяемый через реальный объем помещения , м³:

, (17)

где  плотность газа или пара горючего вещества при расчетной температуре , вычисляемая по формуле, кг/м³:

, (18)

где  молярная масса горючего вещества, кг/кмоль;

 мольный объем, равный 22,413 м³/кмоль;

 расчетная температура, ^оС.

Таблица 5

Значение коэффициента участия горючего вещества

во взрыве

Вид горючего вещества	Z
Водород	1,0
Горючие газы (кроме водорода)	0,5
Горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше	0,3
Горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля	0,3
Горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии возможности образования аэрозоля	0

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 по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 ^оС.

 стехиометрическая концентрация горючих газов или паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей по объему, вычисляемая по формуле, %:

, (19)

где  стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;  число атомов углерода, водорода, кислорода и галоидов в молекуле горючего вещества;  коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. При расчетах допускается принимать = 3.