Приклад

Розрахунок надмірного тиску вибуху Р (кПа) виконується за фор­мулою (8.3.), де під величиною z приймається частка горючого пилу, що перебуває у завислому стані і вибухає. За відсутності експериментальних відомостей про величину z приймається z = 0,5.

, (8.3.)

де Н_Т - теплота згоряння вугілля, Дж/кг, Н_Т = 19,5 (табл. Д5);

Р_о - початковий тиск, кПа (допускається приймати таким, що дорівнює 101 кПа);

_п - густина повітря до вибуху при початковій температурі Т_о, кг/м³, _п = 1,165;

Сp - теплоємність повітря Дж/кгК (допускається приймати рівною 1,01 10³ Дж/кгК);

T_o - початкова температура повітря, К, Т_о = 303;

K_H - коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадіабатичність процесу горіння (допускається приймати К_H рівним 3).

Розрахункова маса пилу m (кг), що перебуває у завислому стані, на об’єм приміщення, в якому він утворився внаслідок аварійної ситуації, визначається за формулою (8.13.)

(8.13.)

де m_зн. - розрахункова маса пилу, який знявся, кг;

m_ав. - розрахункова маса пилу, що надійшов у приміщення внаслідок аварійної ситуації, кг.

Розрахункова маса m_зн. визначається за формулою (8.14.)

(8.14.)

де К_зн. - доля накопиченого у приміщенні пилу, що перебуває у стані нашарувань, але здатний перейти до завислого стану внаслідок аварійної ситуації. За відсутності експериментальних відомостей про величину К_зн. до­пускається приймати її рівною К_зн.=0,9; m_п. - маса відкладеного (наявного) у приміщенні пилу на момент аварії, кг.

Розрахункова маса m_ав. визначається за формулою (8.15.)

, (8.15.)

де m_ап. - маса горючого пилу, що викидається у приміщення з апарата, кг;

q - продуктивність, з якою продовжується надходження пилоподібних речовин по трубопроводах до моменту їх відключення, кг/с;

t - час відключення, визначається за пунктом (6.4.1.) (розділ 6.), с;

К_п - коефіцієнт пилення, який являє собою відношення маси пилу, що перебуває у повітрі в завислому стані, до усієї маси пилу, що надійшов з апарата до приміщення. За відсутності експериментальних даних щодо вели­чини К_п допускається приймати для пилу з дисперсністю не меншою 350 мкм - К_п=0,5; для пилу з дисперсністю, меншою за 350 мкм, - К_п =1,0.

Оскільки пиложивильники з ладу не виходять, то m_ап=0, q=3 т/год=0,833 кг/с (найгірший випадок, коли пиложивильник працює під повним навантаженням), t=120 с, К_п=1 (дисперсність пилу порядку 90 мкм), тоді

= 0,833·120·1 = 100 кг.

Маса відкладеного у приміщенні пилу на момент аварії визначаєть­ся за формулою (3.16.)

,

де К_г - частка горючого пилу в загальній масі нашарованого пилу;

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

m₂ - маса пилу, який осідає на доступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період часу між поточними прибираннями, кг;

К_пр. - коефіцієнт ефективності пилоприбирання. В разі ручного прибирання приймається: сухого - 0,6; вологого - 0,7. У разі механізованого прибирання: підлоги - 0,9; підлоги з вибоями (до 5% площі) - 0,7.

Маса пилу m_i (і =1,2), який осідає на різноманітних поверхнях у приміщенні за період між прибираннями, визначається за формулою:

де - маса пилу, який виділяється в об’ємі при­міщення за час між генеральними прибираннями, кг;

М_1j - маса пилу, який виділяється одиницею обладнання, за вказаний період часу, кг;

- маса пилу, який виділяється в об’ємі приміщення за час між поточними пилоприбираннями, кг;

М_2j - маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, яке пилить. за зазначений період, кг;

 - частка пилу, що надходить до об’єму приміщення і усувається витяжними вентиляційними системами. За відсутності експериментальних даних величину  приймають =0.

₁, ₂ - частки пилу, що виділяються в об’єм приміщення і відповідно осідають у важкодоступних і доступних для прибирання місцях приміщення (₁+₂ = 1).

Поточне прибирання пилу в приміщенні здійснюється шляхом механізованого прибирання підлоги (К_пр = 0,9) кожну робочу зміну і генерального прибирання важкодоступних поверхонь (перекриття, стіни і т.п.) щотижня. Витяжних вентиляційних систем у приміщенні немає (α = 0). Частка пилу, що осідає на важкодоступних поверхнях становить 20% від маси пилу, що надходить у приміщення, відповідно β₁ = 0,2, β₂ = 0,8. Маса пилу, що надходить у приміщення становить 0,01% від продуктивності пилосистеми, тоді

М₁ = 4·q·t_г.п.·0,0001 = 4·0,833·604800·0,0001 = 201,5 кг,

де 4 - кількість пиложивильників;

q - продуктивність пиложивильника, кг/с, q = 0,833;

t_г.п. - час між генеральними прибираннями, с, t_г.п. = 7·24·3600 = 604800.

М₂ = 4·q·t_п.п.·0,0001 = 4·0,833·28800·0,0001 = 9,6 кг.

де t_п.п. - час між поточними прибираннями, с, t_п.п. = 8·3600 = 28800.

= 201,5·(1-0)·0,2 = 40,3 кг,

= 9,6·(1-0)·0,8 = 7,68кг.

= 53,3 кг.

= 0,9·53,3 = 48 кг.

= 48+100 = 148 кг.

= 170,3 кПа.

Згідно табл. Д1. і табл. Д6. при такому значенні надлишкового тиску у фронті ударної хвилі буде повністю зруйнована промислова споруда, буде знищене все технологічне обладнання і котел. Люди в зоні ураження - загинуть.