Расчет параметров положительной фазы волны давления на заданном расстоянии от эпицентра аварии

Вариант 5

Задача Необходимо рассчитать параметры положительной фазы волны давления на заданном расстоянии от эпицентра аварии, связанной с развитием BLEVE на емкости заданной вместимостью. Цистерна имеет предохранительный клапан на давление срабатывания 2100 кПА.

Данные для расчета Вещество — гексан

V = 380 м³

Т = 69 °C

М = 1800 кг

r = 400 м Константы вещества — гексан А= 6,870 В = 1166,274 С, а = 223,661

Решение

1 энергия выделившейся при расширении среды в резервуаре рассчитывается по формуле:

давление резервуар кипение теплоемкость

(1)

где Сэфф — константа, равная 500 Дж/(кг *К);

m — масса вещества в резервуаре, кг;

Ткип — температура кипения гексана при постоянном давлении, Ткип = 69+273 = 342 К;

Т — температура вещества в резервуаре в момент его взрыва, К.

При наличии в резервуаре предохранительного клапана Т, рассчитаем по формуле:

(2)

где А, В, Са — к онстанты Антуана вещества;

р_к — давление срабатывания предохранительного клапана, кПа.

378 К Найдем :

Найдем приведенную массу по формуле:

(3)

где — константа равная 4,52*10⁶ Дж/кг Параметрами волны давления, образующиеся при BLEVE, является избыточное давление в положительной фазе волны и безмерный импульс положительной фазы волны которые рассчитываются по формулам:

(4)

/r (5)

где — атмосферное давление, кПа (принимаем 101 кПа);

r — расстояние до разрушающегося технологического оборудования, м.

Параметр волны давления рассчитывается по формуле:

(6)

где — удельная теплоемкость жидкой фазы, Дж/кг;

Удельная теплоемкость жидкой фазы при С_Р =2,32 кДж/кг.

L — удельная теплота испарения при нормальной температуре кипения Дж/кг.

Удельная теплота испарения при нормальной температуре кипения L = 378,9 кДж/кг.

2,32 *(378−342) /378,9 = 0,22

Так как д = 0,22 < 0,35, то BLEVE не происходит.