Приложение 1. Методика расчета взрыворазрядных устройств

Приложение 1

Обязательное

МЕТОДИКА

РАСЧЕТА ВЗРЫВОРАЗРЯДНЫХ УСТРОЙСТВ

1. Площадь проходных сечений взрыворазрядных устройств (Fвзр, м2) рассчитывается из условия того, что остаточное давление взрыва (ДельтаРост, кгс/см2) не должно превышать допустимого значения внутреннего избыточного давления (ДельтаРдоп, кгс/см2), величина которого определяется прочностью конструкции защищаемого оборудования:

2. Площади проходных сечений круглой формы для одного или нескольких взрыворазрядных устройств (Fвзр или FвзрN) с одинаковыми конструктивными параметрами определяются соответственно по формулам:

где:

V - свободный объем защищаемого оборудования, величина которого определяется как разность геометрического объема оборудования и объема расположенных внутри него узлов и агрегатов, м3;

a - коэффициент, характеризующий давление вскрытия взрыворазрядного устройства, величина которого определяется из соотношения (9);

N - число одинаковых взрыворазрядных устройств, которыми защищается одна единица оборудования;

ДельтаРдоп - допустимое внутреннее избыточное давление, кгс/см2, величина которого определяется прочностью конструкции защищаемого оборудования. Для оборудования, несущая способность которого на действие внутреннего избыточного давления превышает 1,0 кгс/см2, следует принимать ДельтаРдоп = 1,0 кгс/см2;

K - коэффициент, характеризующий длину (L, м) отводящих трубопроводов взрыворазрядного устройства, величина которого определяется из соотношений (11).

3. Диаметр проходного сечения взрыворазрядного устройства определяется по формуле

При квадратной форме проходного сечения взрыворазрядного устройства сторона квадрата h принимается равной расчетному значению диаметра D.

При прямоугольной форме проходного сечения взрыворазрядного устройства его стороны h и b с учетом требований п. 2.1 настоящей Инструкции должны находиться в пределах

При определении размеров прямоугольного сечения следует исходя из технических условий с учетом ограничения (5) задаться значением одной из сторон (например, стороны h), тогда другая сторона прямоугольного сечения может быть определена по формуле

При прямоугольной форме проходного сечения взрыворазрядного устройства со сторонами h и b приведенный диаметр проходного сечения определяется по формуле

4. При защите оборудования N взрыворазрядными устройствами с разными конструктивными параметрами с предохранительными мембранами, вскрывающимися при одинаковом значении избыточного статического давления (ДельтаРст, кгс/см2), площади проходных сечений взрыворазрядных устройств Fi должны удовлетворять следующему соотношению:

5. Значение коэффициента a определяется из соотношений:

где: ДельтаРст - избыточное статическое давление вскрытия взрыворазрядного устройства, величина которого для разрывных мембран диаметром D, мм, из полиэтиленовой пленки толщиной d, мм, определяется из соотношения

Для мембран других типов и из других материалов величина ДельтаРст определяется экспериментально или расчетом.

6. Значение коэффициента K определяется из соотношений:

где: L - длина отводящего трубопровода, м.

7. Вычисление суммарных коэффициентов гидравлического сопротивления отводящих трубопроводов взрыворазрядных устройств производится с использованием данных табл. 1 приложения 3.

7.1. Для прямолинейных отводящих трубопроводов при соотношении L / D <= 3 значение суммарного коэффициента гидравлического сопротивления принимается равным коэффициенту гидравлического сопротивления из п. 5 табл. 1 приложения 3.

7.2. При соотношении L/D > 3 значение суммарного коэффициента гидравлического сопротивления определяется как сумма приведенных в табл. 1 приложения 3 коэффициентов гидравлического сопротивления отдельных элементов отводящего трубопровода (входа, прямолинейных участков, поворотов, выхода).

Для определения величины коэффициентов гидравлического сопротивления отдельных элементов отводящего трубопровода по табл. 1 приложения 3 используются значения диаметра проходного сечения взрыворазрядного устройства D, определенные в первом приближении из номограммы, которая приведена в обязательном приложении 2.

Номограмма построена для взрыворазрядных устройств с прямыми отводящими трубопроводами. Если по номограмме определять диаметр проходного сечения для взрыворазрядного устройства с отводящими трубопроводами с поворотами, то это приведет к занижению определяемой величины.

8. При расчете площади проходного сечения взрыворазрядных устройств по формулам (2) и (3), в случае если полученный результат будет существенно отличаться от результатов первого приближения, полученного по номограмме, рекомендуется скорректировать коэффициенты гидравлического сопротивления и провести повторный расчет.