МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОЬОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ последствий СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАТЫ ЮЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК IЮЧЕТА” НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

РЕКОМЕНДАЦИИ

Москва 2 0 15

УДК 624.016 ББК 38.96 Р24

Авторский коллектив, канд. техн. наук ДМ. Гордиенко, А.Ю. Лагозин, А.В. Мордвинова, канд. техн. наук В.II. Некрасов, AM. Сычев (ФГБУ ВНИИПО МЧС России).

Утверждены ФГБУ ВНИИПО МЧС России 27 ноября 2014 г. Согласованы ДНПР МЧС России 22 декабря 2014 г.

Расчет параметров легкосбрасывае.мых конструкции Р24 для взрывопожароопасных помещений промышленных объектов: рекомендации. М.: ВНИИПО, 2015. 48 с.

Необходимость разработки настоящих рекомендаций обусловлена отсутствием в области противопожарного нормирования документов по расчету параметров легкосбрасываемых конструкции (ЛСК). Легко-сбрасываемые конструкции, которыми в соответствии со сводом правил СП 4.13130.2013 необходимо оснащать помещения категорий А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности, предназначены для снижения давления при взрыве и обеспечения безопасности людей, сохранности конструкции и оборудования.

В рекомендациях представлен порядок расчета параметров ЛСК и показано на конкретном примере их определение для ЛСК разных видов, а также приведены показатели пожаровзрывоопасносги некоторых веществ и материалов и методика расчета массовой концентрации горючего в горючей среде.

Рекомендации могут быть использованы при нормировании требований пожарной безопасности взрывопожароопасных промышленных объектов, в частности, объектов обустройства нефтяных if газовых месторождений. Применение рекомендаций проектными учреждениями и органами государственного пожарного надзора позволит повысить эффективность деятельности этих организаций.

УДК 624.016 ББК 38.96

© МЧС России, 2015 О ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2015

2.4.    В общем случае допустимое избыточное давление в помещении при горении взрывоопасной смеси ЛР_ЛОп принимается равным 5 кПа. Для медленно горящих сред (максимальная нормальная скорость распространения пламени

<0,15 м/с) АР_ди„ принимается равным 3 кПа.

Если расчетная видимая скорость распространения пламени U_p превышает 65 м/с, го следует проводить расчет конструкции здания на устойчивость к воздействию взрывных волн, возникающих при распространении пламени, по методикам, утвержденным в установленном порядке. При этом конструкции здания нс должны разрушаться (выходить из строя) при повышении избыточного давления взрыва в помещении до значения АР_ДОп, определяемого из выражения

ЛР_ДШ1= 0,003 и].    (3)

Значение ДР_доп следует уменьшать либо увеличивать на основании результатов расчета конструкций здания на прочность с учетом динамических нагрузок от взрыва по методикам, утвержденным в установленном порядке.

2.5.    Расчетная видимая скорость распространения пламени U_p определяется по формуле

U_v = 0,5<х£/_н.р (брнкпр + s_pmax),    (4)

где брнкпр - степень теплового расширения продуктов горения ГС с кон цен фацией горючего, соответствующей НКПР (нижнему концентрационному пределу распространения пламени); Сртах - степень теплового расширения продуктов горения ГС с концентрацией горючего, соответствующей и_нтях.

При отсутствии данных о степени теплового расширения продуктов горения допускается расчетную видимую екорость распространения пламени определять по формуле

Up = 6,53 aU_Hp.    (5)

Расчетная нормальная екорость распространения пламени £/_н.р определяется по формуле

и_Нф ⁼ 0,55 I/нтах*    (6)

Для газо паровоздушных смесей Г/,_1тах принимается равной нормальной скорости распространения пламени, определяемой применительно к горючей смеси стехиометрического состава по справочным данным.

Для пылевоздушных смесей U_Hтях рассчитывается по формуле

при взрыве. кПа/с; г_э - эквивалентный радиус помещения. м; Р_тах - максимальное давление взрыва пылевоздушной смеси, кПа.

Максимальная скорость нарастания давления при взрыве и максимальное давление взрыва пылевоздушной смеси определяются по ГОСТ 12.1.041 [20], по результатам испытаний в соответствии с ГОСТ 12.1.044 [21] или по справочным данным.

Эквивалентный радиус помещения г₃ определяется по формуле

r₃=0,62\JFZ,    (8)

где Кпом - геометрический объем помещения, м .

2.6.    Расчетная степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме вычисляется по формуле

⁼ 0,5(8сНКПР 8стах)?    (9)

где Сснкпр - степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме е концентрацией горючего, соответствующей НКПР; sстах - степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме с концентрацией горючего, соответствующей (/_Ш|1ах.

Если определяемое по формуле (9) значение е_с менее 6, то его следует принимать равным 6.

При отсутствии справочных данных допускается принимать е_с равным 8.

2.7.    Значение показателя интенсификации взрывного горения (х определяется по табл. 1 в зависимости от степени загромождснности помещения строительными конструкциями и оборудованием 0₃ и объема помещения V. в котором происходит горение взрывоопасной смеси.

Таблица 1

Показатель интенсификации взрывного горения

Степень загромож- ДСННОСП1 помещения строитель-ными конструкция ми и оборудованием 0* % Объем помещения V, м3 НЮ | ЙЮО Г 10 000 | 100 000 и более Вид конструкций и оборудования Мало- габа- рит- ные Круп- но- габа- рнт- ные Мало- габа- рит- ные Круп- но- габа- рит- нме Маю- габа- рит- нме Круп- но- габа- рит- ные Мало габа ритные Круп- но- габа- рит- ные <3 4 4 5 5 6 6 7 7 6 5 4 7 5 10 6 15 10 10 5 4 8 5 15 8 25 15 > 15 6 4 10 6 18 10 30 20

Примечания: 1. Малогабаритные строительные конструкции и оборудование - конструкции и оборудование (или отдельный элемент, рассматриваемый как самостоятельная преграда на ну ги распространения пламени) с линейными размерами, не превышающими

0,75 м по длине, ширине и высоте, или с относительно большой длиной (трубопровод, колонна, элементы стержневых систем и т. п.) и поперечным сечением не более 0,75 х 0,75 м; крупногабаритные строительные конструкции и оборудование - конструкции и оборудование, линейные размеры которых подлине, ширине и высоте превышают 1,5 м.

2.    Если 0, определить невозможно, допускается принимать, что строительные конструкции и оборудование занимают 20 % геометрическою объема помещения У_ж

3.    Для промежуточных значений V и 0* а также при наличии в помещении как малогабаритных, так и крупногабаритных строительных конструкций и оборудования значение а определяется линейной интерполяцией. Если Vменее 100 м³, значение а определяется линейной интерполяцией, при этом условно принимается, что при /^/= 0 а = 2. Для строительных конструкций и оборудования, которые находятся между мало- и крупногабаритными, значение а также определяется линейной интерполяцией.

4.    В случае отсутствия данных по процентному соотношению между крупногабаритными и малогабаритными строительными конструкциями и оборудованием допускается принимать, что доля объема, занимаемого крупногабаритными конструкциями и оборудованием, составляет 0,6 0„ а малогабаритными - 0,4 0,.

5.    Данные таблицы испош>зуются для расчета водородовоздушных смесей, а также других видов взрывоопасных смесей (за исключением указанных ниже пылевоздушных смесей) с С/_кр< 0,5 м/с. Для взрывоопасных смесей с U_np > 0,5 м/с (за исключением водородовоздушных смесей и указанных ниже пылевоздушных горючих смесей) в качестве расчетных принимаются табличные значения а, увеличенные в 1,3 раза. Для пылсвоз-душных смесей, в состав которых входят крахмал, мука, зерновая пыль и им подобные горючие вещества, в качестве расчетных следует принимать табличные значения ос* уменьшенные в 2 раза.

Значения {'определяются, исходя из условий:

2.9. Коэффициент АГф. учитывающий влияние формы помещения и эффект истечения продуктов горения взрывоопасной смеси, при u_v > Lb, определяется по формулам:

если h_u<a_u

где я„. ft,, и ft,, - соответственно длина, ширина и высота помещения. м.

Если Цу < 0,01, следует принимать АГф = 1. Для 0,01 < Mv< М2 значение АГф определяется линейной интерполяцией.

Если расчетное значение А'ф более 1 или менее 0,35, то следует принимать равным соответственно 1 или 0,35.

2.10. Свободный объем взрывоопасного помещения V_CB определяется по формуле

Е’св ⁼ V_пом( 1 - 0,01 О,),    (19)

где F„_0M - геометрический объем помещения, м³; 0 , - степень загроможденности помещения строительными конструкциями и оборудованием,%:

в =ioo^ai,

^пом

где 1⁷обор“ объем оборудования в помещении, м\

2.11. Расчетная плотность газа в помещении перед воспламенением р<> вычисляется по формуле

р _ 0.5367м_У(Рцкпр ⁺ Ршал)_,_д .^4    1>294    (20)

^Ро    1 + 0,00367 /₀    ‘ ^v 1 + 0,00367 /₀    ’

где ц* ^— коэффициент степени заполнения объема помеще

ния взрывоопасной смесью; рнкпр - плотность горючей сре-

ды при концентрации горючего, соответствующей IIKIIP,

, 3

кг/м ; ртах - плотность горючей среды при концентрации горючего, соответствующей £/_Нпшх» кг/м³; /о — максимальная температура воздуха в помещении перед воспламенением. ^иС;

Если определяемое по формуле (21) значение u* > 1. следует принимать ц* = 1.

При отсутствии справочных данных расчетную плотность газа в помещении перед воспламенением ро допускается определять по формуле

(22)

ДОИ

где Ksh - коэффициент, определяемый в зависимости от площади и толщины стекла, используемого для устройства ЛСК: К\ - коэффициент, определяемый в зависимости от соотношения сторон листа стекла.

Коэффициент Ksh определяется по табл. 4.

э*с АР доп js 1 ост ^ искр АР* доп г-1 ОСТ ^■вскр тА ос г •^ВСКр 3 0,000 9 0,399 15 0,915 4 0,005 10 0,534 16 0,929 5 0,030 11 0,659 17 0,936 6 0,080 12 0,762 18 0,939 7 0,161 13 0,8.37 19 0,940 8 0,270 14 0,886 20 0,940

Примечания: 1. При ДР*^ < 3 кПа АГ~ > 20 кПа К1оСГ = 0,94. доп    искр 0, При

2. Для промежуточных значений ЛР__„ значения    опреде-

/U)ll    КСИ/

лякугся линейной интерполяцией.

Табл ици 3

м АР доп £'2ост ^ искр ^2ост л искр м АР дои г^2ост ^ искр 7 0,000 15 0,379 23 0,894 8 0,004 16 0,474 24 0,912 9 0,014 17 0,564 25 0,924 10 0,036 18 0,648 26 0,931 11 0,074 19 0,721 27 0,935 12 0,130 20 0,782 28 0,938 13 0,202 21 0,831 29 0,939 14 0,287 22 0,867 30 0,940

Примечания: 1. При ДР < 7 кПа A'2vtl *    г    дон    “искр 0, при

ДР_ди11>30кПа А^‘ = 0.94

2. Для промежуточных значений ДР_1|М1 значения K~_s опреде-

Д11||    пСК|/

ляются линейной интерполяцией.

Т а б л и if a 4 Значения коэффициента KSh о зависимости от площади и толщины стекол легкосбрасываеиых конструкции_

Толщина стек-ла Нст мм Площадь стекла S„ м2 0,8 1,0 1,2 1,4 1,5 1,6 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 3 0,435 0,370 0,320 0,280 0,275 0,255 0,235 4 0,550 0.480 0,420 0,375 0,375 0,335 0,305 0,260 5 0,535 0,500 0,450 0,410 0,340 0,285 0,250

Примечание. Для промежуточных значений SC1 значения К& определяются линейной интерполяцией.

Площадь стекла S_cг определяется по формуле •S"cr ~~ ^СТ * Ьсг₉    (24)

где я_С|— расчетный размер меньшей стороны стекла, м; Не расчетный размер большей стороны стекла, м.

Расчетные размеры стекла определяются по формулам:

Ост ~~ #пр ЗИст»    (25)

Нет⁼ Hup + 3/?ст,    (26)

где a_lv - размер проема в направлении меньшей стороны стекла, м; Н„_{, - размер проема в направлении большей стороны стекла, м; Лет-толщина стекла, м.

Коэффициент К\ определяется по табл. 5.

Т а б ли ц а 5

Значения коп Ьфициента К\ в зависимости от ветчины к, Дсг Кх До 1,25 0,3 1,00 0,7 1,11 0,4 1,01 0,8 1,04 0,5 1,06 0,9 1,01 0,6 1,15 1,0

Коэффициент >_Чт рассчитывается но формуле

1    я,,

к,=—■

2.13. Коэффициент    вскрытия    вращаемых    и    сме

щаемых ЛСК определяется по формуле

Г,-ЛСК _ ^откр.тр(Ял(Ж ⁺ fylCK ) АРвскр^с м^хп    (28)

^Лио+> ^—    ,    .    з    I-

Л,_|ла U_HV yPo'^jKjK где &’откр.тр - требуемая площадь открытых проемов в наружном ограждении взрывоопасного помещения, при которой избыточное давление в нем при взрывном горении ГС не превысит АР_яоа, м²; ялск, йлск - размеры соответственно горизонтальной и вертикальной сторон ЛСК, м; Д^вск-р - избыточное давление в помещении, при котором начинается вскрытие ЛСК. кПа; /С_см - коэффициент, учитывающий влияние собственной массы ЛСК в зависимости от ее конструктивных особенностей и условий расположения в наружном ограждении; К_1М — коэффициент, учитывающий за-ужение проема при вскрытии вращаемых ЛСК: К_ил - коэффициент формирования взрывной нагрузки на конструкции; 'V/лск— масса подвижной (вращаемой или смещаемой) части элемента ЛСК. кг.

Коэффициент    для    вращаемых    и    смещаемых

ЛСК принимается не более 1.

2.14. Значения \р_Кщ, определяются с помощью следующих формул (из двух значений по каждой формуле в качестве расчетного принимается большее):

а) для вращаемых конструкций, размещаемых в стенах помещения:

ВВЕДЕНИЕ

Помещения категорий А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии со сводом правил СП 4.13130.2013 [1] следует оснащать наружными легко-сбрасываемыми конструкциями (ЛСК). При этом в данном документе указывается, что необходимую площадь ЛСК следует определять расчетом. Однако в области противопожарного нормирования рекомендации по расчету параметров ЛСК в настоящее время отсутствуют.

Существует метод определения требуемой безопасной площади разгерметизации технологических аппаратов и помещений для снижения внутри них давления взрыва га-зопаропылевоздушных смесей (ГОСТ Р 12.3.047-2012, прил. II) |2|. Имеется также методика расчета взрыво-уетойчивости зданий при внутреннем дефлаграционном взрыве газопаровоздушных смесей |3|. В 2006 г. разработан Технический кодекс установившейся практики Республики Беларусь 'ПСП 45-2.02-38-2006 (02250) [4], существуют зарубежные стандарты в данной области, например. стандарт США NFPA 68 [5|. стандарт Великобритании BSEN 14491:2012 [6], имеется также ряд монографий, публикаций, диссертаций [7-17] и др., в которых рассмотрены вопросы взрывозащиты помещений взрывоопасных производств с применением предохранительных конструкций.

За основу при разработке настоящих рекомендаций были приняты требования Федеральных законов от 27.12.2002 № 184-ФЗ [18] и от 22.07.2008 № 123-ФЗ [19],

Форма нестационарного горения, при котором последовательное воспламенение горючей смеси осуществляется посредством теплопроводности и диффузии.

A/W=l кПа-

^&P*w=²>⁵P_v»+Pa.h>

б) для смещаемых конструкций, размещаемых в стенах помещения:

(30)

в) для смещаемых конструкций, размещаемых в покрытии помещения:

(31)

где р_рм - расчетная ветровая нагрузка, кПа, определяется по СП 20.13330.2011 (СНиП 2.01.07-85*) |23]; р_д.„ - дополнительная нагрузка, которую необходимо приложить к ЛСК изнутри помещения для того, чтобы вызвать ее отделение от остальной части наружной ограждающей конструкции. кПа; рем - нагрузка от собственной массы вскрывающегося облегченного элемента покрытия, приходящаяся на единицу площади ЛСК, кПа; /?,_{) СН} - расчетная снеговая нагрузка на покрытие помещения, к11а. определяется по СП 20.13330 (СНиП 2.01.07-85*). В дальнейшем принимается. что очистка покрытия от снега не производится.

Значение р_лм определяется на основании экспериментальных данных или рассчитывается, исходя из принягой конструкции и способа крепления ЛСК. В расчете для смещаемых ЛСК, размещаемых в покрытии, должны быть соблюдены условия:

Рлм — 2.5 Рр.в Рем при 2,5 Рр н Рем 0, Рам ^ 0 при 2,5 рр_Л -рем ^ 0.

а также положения указанных выше документов, другие научные и практические результаты в данной области.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящие рекомендации устанавливают порядок расчета параметров легкосбрасываемых конструкций, обеспечивающих допустимые взрывные давления при де-флаграционном взрыве внутри помещений, относящихся к категориям А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности.

1.2.    Положения настоящих рекомендаций не распространяются:

-    на взрывы газопаропылевоздушных смесей, при которых расчетная видимая скорость распространения пламени и_р превышает 65 м/с;

-    детонационные процессы;

-    взрывы пылей неорганических веществ и металлов;

-    помещения, линейные размеры которых (длина, ширина, высота) отличаются один от другого более чем в 10 раз;

-    конкретные конструктивные решения ЛСК и параметры их крепежных элементов.

1.3.    Легкосбрасываемая конструкция - это специальная наружная ограждающая конструкция здания, сооружения (или их части), предназначенная для снижения давления при взрыве в целях обеспечения безопасности людей, сохранности конструкций и оборудования.

1.4.    Легкосбрасываемые конструкции подразделяются на виды:

-    разрушаемые - конструкции, в которых при воздействии избыточного давления взрыва происходит макроскопическое нарушение сплошности составляющего их материала:

-    смещаемые - конструкции, в которых при воздействии избыточного давления взрыва разрушаются элементы. посредством которых конструкции удерживаются в ограждении помещения:

-    вращаемые - конструкции, в которых при воздействии избыточного давления взрыва происходит вращение плоскости конструкции вокруг неподвижной горизонтальной или вертикальной оси.

Вид ЛСК определяется их конструктивными особенностями. При проектировании и расчете ЛСК их нужно также подразделять на типы. К разным типам относятся ЛСК. принадлежащие как к разным видам, так и к одному виду, но отличающиеся при этом размерами, массой или другими параметрами, влияющими на эффективность вскрытия данных конструкций.

1.5.    Решение о целесообразности использования ЛСК того или иного вида следует принимать на основе сравнения их основных характеристик применительно к конкретным условиям строительства и эксплуатации зданий с взрыво-пожароопасными помещениями.

1.6.    В качестве ЛСК могут использоваться стекла глухого остекления (разрушаемые ЛСК). открывающиеся створки оконных переплетов, наружные двери и ворота или специальные поворачивающиеся конструкции (вращаемые ЛСК). а также легкосбрасывасмыс стеновые панели и облегченные элементы покрытия помещения (смещаемые ЛСК).

1.7.    Использование в качестве разрушаемых ЛСК стекол глухого остекления позволяет получать наиболее простые и удобные в эксплуатации конструктивные решения, отвечающие требованиям как освещения помещения и его теплоизоляции, так и снижения возникающего в нем избы-

точного давления при внутреннем аварийном взрыве. При этом в целях повышения эффективности вскрытия глухого остекления во всех случаях, когда это представляется возможным, его следует выполнять одинарным.

Максимально допустимые размеры стекол, используемых в качестве ЛСК. или их минимальная толщина должны устанавливаться расчетом с учетом воздействия ветровой нагрузки.

При применении в качестве ЛСК стекол глухого остекления следует иметь в виду, что осколки, образующиеся при разрушении стекол, могут вызвать поражение людей, находящихся вблизи наружных стен взрывоопасного помещения с застекленными оконными проемами.

При наличии необходимых данных о закономерностях вскрытия остекления для устройства разрушаемых ЛСК вместо стекол могут использоваться листовые или пленочные материалы, например пластмассовые.

1.8. При устройстве вращаемых ЛСК предпочтение следует отдавать открываемым створкам оконных переплетов с вертикальным или горизонтальным (верхним или нижним) шарнирами. Более удобными в эксплуатации в качестве ЛСК являются открываемые створки оконных переплетов с вертикальным или верхним горизонтальным шарнирами.

Использование наружных дверей и ворот в качестве вращаемых ЛСК следует предусматривать только в тех случаях, когда необходимость их устройства определяется технологическими требованиями.

Вращаемые ЛСК не должны вскрываться под действием ветровой нагрузки.

За счет вращения может обеспечиваться вскрытие ЛСК в виде стеновых панелей в наружном ограждении

взрывоопасного помещения, а также элементов его покрытия. Однако такие решения не получили практического применения, хотя при определенных условиях они могут быть предпочтительнее решений, обеспечивающих вскрытие указанных ЛСК за счет их смещения.

В стенах (стеновых панелях) могут устраиваться вращаемые ЛСК с использованием пластмассы и других материалов, позволяющих повышать не только эффективность вскрытия ЛСК, но и их теплоизоляционные свойства по сравнению с этими параметрами открываемых створок оконных переплетов.

1.9.    В качестве смещаемых ЛСК при соответствующем обосновании могут использоваться легкосбрасываемые стеновые панели и облегченные элементы покрытия взрывоопасного помещения.

Повышение эффективности вскрытия смещаемых ЛСК может быть достигтгуто за счет уменьшения их размеров и массы, а также снижения избыточного давления, необходимого для разрушения (срабатывания) крепежных (запорных) устройств.

1.10.    Определение свойств сгораемых веществ и материалов проводится по справочным данным на основании результатов испытаний или расчетом с учетом состояния технологических парамефов и режимов по методикам, утвержденным в установленном порядке.

1.11.    При внедрении в практику етроительства новых видов ЛСК. не рассмотренных в настоящих рекомендациях, проводятся испытания по методикам, утвержденным в установленном порядке.

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЛЕГКОСБРЛСЫВАЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ

2.1.    К числу основных параметров легкосбрасывасмых конструкций относятся площадь легкосбрасываемой конструкции. перекрывающей проемы в наружном ограждении взрывоопасного помещения, и коэффициент вскрытия ЛСК при взрыве. Пример расчета этих и других параметров легкосбрасывасмых конструкций разных видов приведен в прил. 1.

2.2.    В качестве основного положения расчетной схемы принято, что эффективность снижения легкосбрасываемы-ми конструкциями избыточного давления, возникающего во взрывоопасных помещениях при внутренних аварийных взрывах горючих газопаропылевоздушных смесей (ГС), зависит от ряда факторов. Наиболее важными из них являются:

-    объем и форма взрывоопасного помещения;

-    вид горючей смеси, образующейся во взрывоопасном помещении в аварийных ситуациях, степень загазованности помещения (концентрация) ГС к моменту ее воспламенения, место воспламенения ГС:

-    загроможденность взрывоопасного помещения строительными конструкциями (колонны, стропильные фермы, этажерки и т. п.) и оборудованием;

-    общая площадь и места расположения в наружном ограждении взрывоопасного помещения проемов, перекрываемых ЛСК;

-    эффективность вскрытия ЛСК. зависящая от их вида, геометрических и физических параметров, а также допускаемого избыточного давления и условий взрывного горения ГС во взрывоопасном помещении.

2.3. Площадь проемов, образующихся при вскрытии ЛСК. через которые происходит истечение газа (продуктов горения и непрореагировавшей части ГС) в наружную атмо-сферу из взрывоопасного помещения, должна быть не меньше площади открытых проемов, обеспечивающих при тех же условиях взрывного горения ГС снижение избыточного давления в помещении до допустимого значения:

2 ^ЛСК/ ^ искр* - ^ ш К}>. ф⁹    (    ^

Г=1

где Sjicki - площадь проемов в наружном ограждении взры-воопасного помещения, перекрываемых ЛСК /-го типа, м ; ^ваф/ ” коэффициент вскрытия ЛСК /-го типа при взрыве:

•Хлкр.ф — требуемая площадь открытых проемов в наружном ограждении взрывоопасного помещения, при которой избыточное давление в нем при взрывном горении ГС не превысит допустимое значение, м².

Коэффициент    показывает,    какая    доля    площади

проема, перекрываемого ЛСК. используется при вскрытии конструкции для истечения газа (продуктов горения и непрореагировавшей части горючей смеси) в наружную атмосферу из взрывоопасного помещения.

Площадь А’откр.тр определяется по формуле [4,9]

..    0,10SC'„.„a(s_c-l)P    ₍2)

^оиф.ф    ГГр

V¹ “дин

где U_H._V - расчетная нормальная скорость распространения пламени, м/с; а - показатель интенсификации взрывного горения: 8_С - расчетная степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме: р„ - коэффициент, учитывающий степень заполнения объема помещения взрыво-

9

опасной смесью; Лф - коэффициент, учитывающий влияние формы помещения и эффект истечения продуктов горения взрывоопасной смеси; К_св - свободный объем помещения. м³; ро - расчетная плотность газа в помещении перед воспламенением, кг/м³; ДР_до„ - допустимое избыточное давление в помещении при горении взрывоопасной смеси. кПа.

Следует отметить: формула (2) получена в предположении, что воспламенение горючей смеси происходит в центре взрывоопасного помещения, а открытые проемы в его наружном ограждении размещаются так же. как и проемы, перекрываемые ЛСК. в соответствии с рекомендациями [9]. Если воспламенение горючей смеси происходит не в центре взрывоопасного помещения, а проемы размещаются достаточно равномерно в его наружном ограждении, то определение &_0Ткр.тр по формуле (2) проводится с запасом.

Вычисление ^откр.тр по формуле (2) можно проводить в тех случаях, когда выполняются следующие условия:

-    линейные размеры взрывоопасного помещения подлине, ширине и высоте не более чем в 10 раз отличаются один от другого;

-    проемы в элементах (стены, покрытие) наружного ограждения взрывоопасного помещения размещаются достаточно равномерно или вблизи от возможного места воспламенения горючей смеси;

-    принимаемое значение АР_ди„ < 75 кПа.

Если хотя бы одно из указанных условий не выполняется. то в формулу (2) должны вноситься соответствующие коррективы. Эти коррективы могут касаться числового коэффициента в формуле (2) или выражений для определения коэффициентов р„ и К₀.