Расчётная часть

1. По формулам (2), (3) определить расчётные значения НТПРП и ВТПРП. Сравнить расчётные и экспериментальные данные (t_киппринять равной 151 °С).

2. По экспериментально найденным температурным пределам распространения пламени рассчитать концентрационные пре­делы его распространения

НКПРП= Рн·100/Р, (4)

НВПРП= Рв·100/Р,(5)

где НКПРП и ВКПРП - значения нижнего и верхнего концентрационных пределов распространения пламени, % об;

Р_ни Р_в- Давления насыщенных паров жидкости при температуре соответствующих нижнему и верхнему температурным пределам распространения пламени, мм. рт. ст. (определяют по графику, расположенному на приборной панели);

Р - барометрическое давление; мм рт. ст.

3. Установить категорию производственного помещения по взры во- и пожароопасности в соответствии с НПБ 105-95 (приложение 1).

Для этого необходимо определить расчётное избыточное давление взрыва ΔР паровоздушной смеси

ΔР = (P_max – P₀)·mz/ρV_CB·100/C_CT·1/KH,(6)

где Р_mах- максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом объём определяемое экс­периментально или по справочным данным.

Принять Р_mах= 900 кПа; Р₀- начальное давление. Принять Р₀=101 кПа,

m-масса паров горючей жидкости, поступившая 9 помещение при испарении с поверхности разлитой жидкости, кг;

m- определяют по формуле

m = W·Fn·τ, (7)

где W- скорость испарения, (кг/м²·с):

Fn- поверхность разлива (площадь Принимают 1м²на 1 л разлившейся испарения), м² жидкости. Вариант по табл. 4 задает преподаватель;

т- время испарения (принять 3600 сек);

Скорость испарения W находят по формуле

W=10^-6ηPн√М,(8)

где η - коэффициент, зависящий от скорости и температуры воз­душного потока, принимают по табл. 3 в соответствии с задан­ным вариантом по табл. 4;

Рн - давление паров горючей жидкости при температуре равной среднеарифметической температуре жидкости в аппа­рате (принять равной НТПРП) и воздушной среды в помещении принять равной 20 ^оС), кПа

М - молекулярная масса ВВЖ M = 128;

z- коэффициент участия горючего вещества во взрыве. Принять =0,3;V_CB- свободный объём помещения, м³(по заданному варианту);ρ- плотность паров горючей жидкости, кг/м³

Принять ρ=5,63

С_ст- стехиометрическая концентрация паров горючей или легковоспламеняющейся жидкости, % об вычисляют по фор­муле:

С_ст =100/(1+4,84β),(9)

где β - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения, определяемый по формуле:

β =n_с+n_н/4,(10)

где n_сиn_н- число атомов С и Н в молекуле горючего.

Для данного случая условно принять, что в реакции участ­вует С₉Н₂₀.

Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помеще­ния и неадиабатичность процесса горения.

Принять Кн = 3

Вычислив ΔР в соответствии с НПБ 105-95, определить катего­рию помещения (учитывая, что для горючей жидкости с t_всп≤ 61 °С нижний температурный предел распространения пламени, определённый экспериментально, можно приравнять к темпера­туре вспышки).

3. Выбрать температурный режим ведения технологического процесса, связанного с использованием керосина, обеспечиваю­щий невозможность образования взрывоопасной смеcи в аппарате (с учётом коэффициента безопасности).