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= 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
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:
где А, В, Са - к онстанты Антуана вещества;
рк - 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 СР
=2,32 кДж/кг.
Удельная теплота испарения при нормальной
температуре кипения L = 378,9 кДж/кг.
2,32 *(378-342)
/378,9 = 0,22
Так как δ = 0,22
< 0,35, то BLEVE не происходит.