Расчет толщины и площади мембраны установленной для защиты от взрыва ёмкости с этанолом (приёмник спирта)
При расчете взрывных клапанов находят общую площадь клапанов, их количество, диаметр и толщину мембраны. Сначала определяют удельную площадь f предохранительного клапана, т.е. площадь, приходящуюся на единицу объема защищаемого аппарата. Давление при взрыве в аппарате не будет выше установленного, если пропускная способность клапана будет больше или равна количеству избыточных газообразных продуктов, образующихся при взрыве в единицу времени. Следовательно, удельную площадь предохранительного клапана можно найти , определив количество избыточных газов, образующихся при взрыве 1 м3 смеси, и пропускную способность клапана.
Количество избыточных газов, образующихся при взрыве смеси. Объем газообразных продуктов, получающихся при взрыве 1 м3 смеси в аппарате, находят исходя из химической реакции горения веществ. При этом следует учитывать начальное давление в аппарате. Для стехиометрической концентрации идеальных газов при температуре 0° С и давлении 1 атм. изменение объема продуктов горения по сравнению с первоначальным объемом смеси будет соответствовать отношению количества молей m, образовавшихся после реакции, к количеству молей n до реакции. Так как 1 м3 объема аппарата V0 при рабочем давлении выше атмосферного будет содержать больше взрывоопасной смеси, то следует внести поправку на давление, равную
Избыточное количество продуктов горения ΔVt, т.е. количество продуктов взрыва, которое необходимо отвести из каждого 1м3 объема аппарата, будет равно:
где Рдоп. – давление, при котором должен сработать мембранный клапан, кг/см2. Для аппаратов работающих под положительным давлением
Площадь мембранного предохранительного клапана. Пропускная способность клапана должна быть больше или равна количеству избыточных газов, образующихся в единицу времени при взрыве смеси в 1 м3 объема аппарата, т.е. Следовательно, удельная площадь предохранительного мембранного клапана будет равна:
Действительная площадь предохранительного клапана для аппарата:
Количество клапанов и их диаметр. Найденная площадь предохранительного клапана может быть такой, что потребует устройства на аппарате не одного, а нескольких предохранительных клапанов. Размеры предохранительных клапанов принимают исходя из удобства их размещения и особенностей аппарата. Клапаны диаметром более 1 м не применяются. Во всех случаях допускается замена одного клапана несколькими, расположенными около защищаемого участка, суммарным сечением не менее площади заменяемого клапана. Если клапаны принимаются одинакового размера, то
где n – количество предохранительных клапанов; d – Диаметр клапанов м.
Толщина мембраны. Предохранительный клапан выполнит свою задачу только в том случае, если будет правильно выбрана толщина мембраны. В некоторых случаях толщина мембраны принимается на основании опытных данных, но она может быть определена и расчетом. Определение толщины мембраны производится из предположения, что её разрушение происходит в результате разрыва или среза. Толщину разрывной мембраны можно определить по формуле:
где δ – толщина мембраны, см; к – коэффициент, зависящий от материала мембраны примем ,что мембрана сделана из меди поэтому к= 0,15-0,18; Рдоп.- давление, при котором мембрана должна сработать, атм.; d – Диаметр мембраны
Вывод: Для защиты ёмкости с этанолом от взрыва нам необходимо установить медную мембрану в количестве четырех штук толщиной 4,5 мм. и площадью 168*103 м2.
Список использованной литературы. 1. ГОСТ 12.1.004-91*. Пожарная безопасность. Общие требования. 2. ГОСТ 12.1.004-89. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определений. 3. НПБ 105-03 Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. 4. ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. 5.ПБ-10-115-96. Правила устройства и безопасной эксплуатации аппаратов, работающих под давлением. 6. Баратов А.Н. Справочник: Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Москва: Химия; 1990 г. 7. Алексеев М.В., Основы пожарной профилактики технологических процессов производств. Москва: 1972г. 8. Пожарная профилактика в технологических процессах производств. Часть II. Алексеев М.В., Волков О.М. – ВИПТШ МВД СССР, 1976 г. 9. Малинин В.Р., Коробейникова Е.Г., Крейтор В.П. Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности (НПБ 105-105 . Примеры решения практических задач. СПб ВПТШ; 1997 г. 10. Исследование насыщения свободного пространства технологического аппарата парами горючей жидкости. Методические указания. Киселев Я.С., Бушнев Г.В. СпбИПБ МВД России, 1997 г.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (4607)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |