ГОСТ IEC 60079-10-1—2011
А.3.2.1 Интенсивность утечки газа при предельной скорости его истечения (равной скорости звука)
Предельная скорость выделения газа равна скорости звукадляданного газа. Это максимальная теоретичес
кая скорость истечения. Интенсивность утечки газа из контейнера при предельной скорости выделения можноопре
делить с помощью следующей формулы:
dG
dt
— .— интенсивность утечки газа (масса в единицу времени), кг/с;
dt
р — давление внутри резервуара. Па:
у — показатель политропы адиабатического расширения,
S — площадь поперечного сечения проема, через который происходит утечка газа, м2:
М — молекулярная масса газа, кг/кмоль:
Г — абсолютная температура внутри резервуара. К.
R — универсальная газовая постоянная. 8.3 •103 Дж кмоль"’ К"’ .
Скоростьгазав разгрузочном отверстииравнаскорости звука, которую рассчитываютпоследующей формуле:
А.3.2.2 Интенсивность утечки газа при скорости истечения ниже предельной
Допредельная скорость выделения газа — это скорость егоистечения ниже скорости звука для данного газа.
Скорость выделения газа из контейнера без ее погашения можно определить с помощью следующей формулы:
— — интенсивность утечки газа, кг/с:
dt
р — давление внутри резервуара. Па;
р0 — давление снаружи резервуара с газом. Па,
S — площадь поперечного сечения проема, через который происходит утечка газа, м2:
М — молекулярная масса газа, кг/кмоль;
Г — абсолютная температура внутри резервуара. К,
R — универсальная газовая постоянная. 8.3 •103 Дж кмоль~’ К-’ .
Скорость газа в разгрузочном отверстии рассчитывают по следующей формуле:
dGld
v„ = -----—
t
.
гдер — плотность газа внутри резервуара, кг/м3, которую можно рассчитать по формуле:
Р
рМ
’
=
-------
RT
где v_ — скорость газа в разгрузочном отверстии, м/с:
,иг
Р0 а
р!
—
|
—
плотность расширенного газа. кг/м3.
А.4 Примеры оценки интенсивности утечки газа
Пример № 1
Резервуар высотой 3 м. наполненный ацетоном. Дыхательный клапан резервуара установлен на значение
избыточногодавления 0.05 бар. Предполагается, что при неисправности фланец в нижней части резервуара будет
пропускать ацетон через отверстие площадью поперечного сечения 1 мм2.
р = 790 кг/м3— плотность жидкого ацетона;
S = 10~6м2— площадь поперечного сечения отверстия.
Ah ■ 3 м — разность высоты поверхности жидкого ацетона и отверстия;
д - 9.81 м/с2— ускорение свободного падения;
Арк, = 5 -103Па — установпенное избыточноедавпение дыхательного клапана (предполагаемое максималь
ное избыточное давление в верхней части резервуара).
Максимальная разность давлений в отверстии, через которое происходит утечка.
Ар = Дpv ♦ pgAh * 5 •103♦ 790 9.81 - 3 * 2.8- Ю4 Па
14