ГОСТ Р 12.3.047—2012
Приложение Н
Метод определения требуемой безопасной площади разгерметизации
Настоящий метод предназначен для определения безопасной площади разгерметизации оборудования и
помещений (такая площадь сбросного сечения предохранительного устройства, вскрьпие которой в процессе
сгорания шеей внутри оборудования или помещения позволяет сохранить последние от разрушения или дефор
мации). в которых обращаются горючие газы, жидкости или пыли, способные создавать с воздухом взрывоопас ные
смеси, сгорающие ламинарно или турбулентно во фронтальном режиме.
Метод не распространяется на системы, склонные х детонации или объемному самовоспламенению.
Н.1 Сущность метода
Безопасную площадь разгерметизации определяют по расчетным формулам на основе данных о парамет
рах оборудования, показателях пожаро-взрывоопасности горючих смесей, условиях возникновения и развития
процесса.
Метод устанавливает зависимость безопасной площади разгерметизации от объема оборудования или
помещения и максимально допустимого давления внутри него, давления и температуры технологической среды,
термодинамических и термокинетических параметров горючей смеси, условий истечения, степени турбулентности.
Н.2 Формулы для расчета безопасной площади разгерметизации технологического оборудования с
газопаровыми смесями
Н.2.1 Безопасную площадь разгерметизации технологического оборудования с газопаровыми смесями
определяют по следующим безразмерным критериальным соотношениям:
W г *.
V 5 - < * / n -D
(Н.1)
для сосудов, рассчитанных на максимальное относительное давление взрыва 1 < ят <. 2 (при одновремен
ном выполнении условия рт > 2р’).
*
т
W Z 0.9 ■
^
7
" Д.„ >
(Н.2)
для сосудов, выдерживающих давление взрыва в диапазоне относительных значений 2 < хт <
т
л.
В формулах Н.1 и Н.2 приняты следующие обозначения (индексы т. и, в. т относятся соответственно к
начальным параметрам, параметрам горючей шеей, характеристикам горения в замкнутом сосуде, максималь
ным допустимым значениям):
относительное максимально допустимое давление в сосуде, которое не приводит к его деформации
и (или) разрушению:
Рт —
абсолютное максимально допустимое давление внутри сосуда, которое не приводит к его деформа
ции и (или) разрушению. Па:
Р, —
абсолютное начальное давление горючей смеси в аппарате, при котором происходит инициирова
ние горения, Па;
Р’ —
абсолютное давление в пространстве, в которое происходит истечение, в
момент
достижения макси
мального давления взрыва внутри аппарата (атмосфера, буферная емкость и т. п.), Па;
P
i
— относительное максимальное давление взрыва данной горючей шеей в замкнутом сосуде;
ра — абсолютное максимальное давление взрыва данной горючей смеси в замкнутом сосуде при началь
ном давлении смеси р,. Па;
£■ — коэффициент расширения продуктов сгорания смеси;
X — фактор турбулентности, представляющий собой в соответствии с принципом Гуи-Михельсона отноше ние
действительной поверхности фронта пламени в аппарате к поверхности сферы, в которую можно
собрать продукты сгорания, находящиеся в данный момент времени внутри сосуда.
Комплекс подобия W представляет собой с точностью до постоянного множителя произведение двух отно
шений — эффективной площади разгерметизации к внутренней поверхности сферического сосуда равного объе ма
и скорости звука в исходной смеси к начальной нормальной скорости пламени:
43