17
утечки горючего вещества. Это должно проводиться на основании экспериментальных данных, расчетов или оправданных предположений.
а) Расчет гипотетического объема Vг
Теоретически необходимый минимальный расход вентиляционного воздуха для разбавления определенного объема горючего газа до требуемой концентрации ниже нижнего концентрационного предела воспламеняемости можно рассчитать по формуле
, (Б.1)
где
- минимальный объемный расход свежего воздуха, м3/с;
- максимальная интенсивность утечки горючего вещества в источнике, кг/с;
НКПР - концентрация, соответствующая нижнему концентрационному пределу воспламенения, кг/м3;
Т - окружающая температура, К.
Примечание - Для преобразования объемной концентрации, соответствующей НКПР (объемные %) в весовую концентрацию, соответствующую НКПР (кг/м3), используют следующее выражение, действительное для нормальных атмосферных условий (см. 1):
НКПР (кг/м3) - 0,416 ? 10-3 ? М ? (НКПР) (объемные %),
где М - молярная масса, кг/кмоль.
При общей вентиляции зоны для заданной величины кратности воздухообмена в единицу времени с гипотетический объем Vг взрывоопасной смеси вокруг источника утечки определяют по формуле
, (Б.2)
где с - кратность воздухообмена, с-1;
k - коэффициент безопасности по отношению к НКПР (как правило k = 0,25 для постоянной утечки и утечки первой степени и К = 0,5 для утечки второй степени).
Выражение (Б.2) действительно для мгновенного перемешивания горючего газа и свежего воздуха до однородной смеси у источника утечки. На практике подобные идеальные условия, как правило, не встречаются в связи с наличием возможных препятствий воздушному потоку, что ухудшает вентиляцию отдельных областей зоны.
Таким образом, эффективность воздухообмена у источника утечки будет ниже, чем величина с в выражении (Б.4), что приводит к увеличению объема Vг. Для учета этого обстоятельства в формулу (Б.2) вводят дополнительный коэффициент f и получают следующее выражение
, (Б.3)
где f - коэффициент эффективности рассеивания взрывоопасной смеси; f находится в пределах от f = 1 (идеальная ситуация) до f = 5 (типичный случай, т. е. имеется преграда воздушному потоку).
Величина Vг представляет собой объем, за пределами которого средняя концентрация взрывоопасной смеси газа или пара составляет менее 0,25 или 0,5 от НКПР, в зависимости от величины коэффициента безопасности k (выражение Б.2). Это означает, что для самых худших случаев оценки гипотетического объема концентрация газа или пара будет значительно ниже, т. е. в реальности объем