Розрахунок надлишкового тиску вибуху для горючого пилу

7.3.1. Розрахунок надлишкового тиску вибуху ∆Р, кПа, проводять за формулою (4), де коефіцієнт Z участі пилу у завислому стані (аерозоль) у вибуху розраховується за формулою:

Z = 0,5∙F, (15)

де F — масова частка частинок пилу розміром менше критичного. З перевищенням критичного розміру частинок пилу аерозоль стає вибухобезпечною, а саме такою, що нездатна поширювати полум'я. У разі відсутності можливості отримання даних щодо масової частки пилу розміром частинок менше критичного допускається приймати Z= 0,5.

7.3.2. Розрахункову масу пилу, що знаходиться у стані аерозолю в об'ємі приміщення в результаті аварійної ситуації, пг, кг, визначають за формулою:

m = m_зв + m_aв (16)

де m_зв – розрахункова маса частини відкладеного у приміщенні пилу, що перейшла у стан аерозолю, кг;

т_aв – розрахункова маса пилу, що надійшла до приміщення в результаті аварійної ситуації з апаратів та технологічного обладнання, кг.

7.3.3. Розрахункову масу пилу, що перейшов у стан аерозолю, т_зв визначають за формулою:

m_зв = K_зв ∙m_n, (17)

де К_зв – частка пилу, що відклався у приміщенні, здатного перейти у стан аерозолю результаті аварійної ситуації. У разі відсутності експериментальних даних щодо значення К_зв, допускається приймати К_зв = 0,9;

m_n – маса пилу, що відклалась у приміщенні до моменту аварії, кг.

7.3.4. Розрахункову масу пилу, що потрапила до приміщення з апарата або технологічного обладнання в результаті аварійної ситуації, т_ав, визначають за формулою:

т_ав = (т_ап+q∙τ)∙К_п, (18)

де т_ап – маса горючого пилу, що викидається до приміщення з апарата, кг;

q – витрата, з якою продовжують надходити пилоподібні речовини до аварійного апарата по трубопроводах до моменту їх перекривання, кг∙с^-1;

τ – час перекривання, який визначається за пунктом 7.1.2 в), с;

К_п – коефіцієнт пилення, що представляє собою відношення маси пилу у стані аерозолю до усієї маси пилу, який надійшов з апарата до приміщення. У разі відсутності експериментальних даних щодо значення К_п допускається приймати:

для пилу з дисперсністю не менше ніж 350 мкм К_п = 0,5;

для пилу з дисперсністю менше ніж 350 мкм К_п = 1,0.

Значення т_ап приймають відповідно до пунктів 7.1.1 та 7.1.3.

7.3.5. Масу пилу, що відклався у приміщенні до моменту аварії, визначають за формулою:

т_п = К_Г∙(1–К_пр)∙(т ₁+ т ₂), (19)

де К_r - частка горючого пилу в загальній масі відкладень пилу;

m₁ - маса пилу, що осідає на важкодоступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період часу між генеральними прибираннями, кг; т₂ - маса пилу, що осідає на доступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період часу між поточними прибираннями, кг;

К_пр - коефіцієнт ефективності прибирання пилу, який приймається у разі прибирання пилу вручну:

у разі сухого прибирання - 0,6;

у разі вологого прибирання - 0,7.

У разі застосування автоматичних засобів прибирання пилу коефіцієнт ефективності прибирання пилу складає:

для рівної підлоги - 0,9;

для підлоги з вибоїнами (до 5 % площі) - 0,7.

Під важкодоступними для прибирання площами розуміють поверхні у виробничих приміщеннях, очищення яких здійснюють тільки під час генеральних прибирань пилу. Під доступними для прибирання площами розуміють поверхні у виробничих приміщеннях, пил з яких видаляють у процесі поточних прибирань (кожної зміни, щодоби тощо).

7.3.6. Маса пилу m_i, (і = 1 (важкодоступні місця); і = 2 (доступні місця), що осідає на різних поверхнях у приміщенні за період між прибираннями, визначають за формулою:

m_i = M_i∙(1 – α)β_i, (20)

де М_і = – маса пилу, що потрапляє до об'єму приміщення за період часу між генеральними прибираннями пилу, кг;

М_1j – маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, яке пилить, за вказаний період, кг;

M₂ = – масса пилу, що потрапляє до об'єму приміщення за період часу між поточними прибираннями пилу, кг;

M_2j – маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, за вказаний період, кг;

α – частка пилу, що потрапляє до об'єму приміщення і який видаляється витяжними вентиляційними системами. У разі відсутності експериментальних даних щодо значення а, приймають α= 0;

β₁, β₂ – частки пилу, який потрапляє до об'єму приміщення та осідає відповідно на важкодоступних і доступних для прибирання поверхнях приміщення (β₁+β₂ = 1).

У разі відсутності даних щодо значень коефіцієнтів β₁ та β₂, допускається приймати β₁ = 1, β₂ = 0.

7.3.7. Значення М_і (і = 1,2) може бути також визначено експериментально (або за аналогією з діючими зразками виробництв) у період максимального завантаження обладнання за формулою:

M_i = , (i = 1,2) (21)

де G_1j, G_2J - інтенсивність відкладення пилу відповідно на важкодоступних F_1j (м²) і доступних F_2j (м²) площах, кг∙м^-2с^-1;

τ1, τ₂ - проміжки часу відповідно між генеральними і поточними прибираннями пилу, с.

7.3.8. За умови відсутності даних про масу горючого пилу і волокон, що виділяється в об'ємі приміщення між прибираннями, про масу пилу, що осідає на важкодоступних для прибирання місцях, і, як наслідок, неможливість виконання розрахунків, приймати категорію приміщення - Б.