__________________________
Приложение № 7
к Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Требования к применению взрыворазрядителей на оборудовании взрывопожароопасных производственных объектов хранения и переработки растительного сырья», утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору
от ___________№_________
(справочно)
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ВЗРЫВОРАЗРЯДИТЕЛЕЙ
-
Молотковые дробилки
Пример 1.1. Требуется определить диаметры проходных сечений взрыворазрядителей с прямыми отводящими трубопроводами, имеющими косой срез на выходе в атмосферу, для дробилок типа А1-БД2-М, ДДО, ДМ-440У, ДМ, ДДМ, А1-ДДП, А1-ДДР, А1-ДМР с забором продукта механическим транспортом.
Каждая дробилка расположена таким образом, что расстояние по оси взрыворазрядителя от выходного взрыворазрядного отверстия в стенке бункера до косого среза составляет 2,5 м.
Значения свободных объемов указанных типов дробилок
Кр, определенные за вычетом объемов расположенных внутри узлов и агрегатов, значения объемов выпускных бункеров V и суммарных защищаемых объемов V приведены в таблице 1.
Таблица 1
Тип дробилки
Объем, м3
|
А1-БД2-М
|
ДДО, ДМ-440У
|
ДМ
|
ДДМ
|
А1-ДДП, А1-ДДР
|
А1-ДМР
|
Vдр
|
0,02
|
0,1
|
0,2
|
0,7
|
0,75
|
0,85
|
VБ
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
V
|
1,52
|
1,6
|
1,7
|
1,7
|
1,75
|
1,85
|
Значение допустимого давления взрыва Pдоп для дробилок
с выпускными бункерами объемом до 2 м3 принимаем равным 1 кгс/см2
в соответствии с пунктом 47 настоящих Требований.
Подготовка исходных данных
В соответствии с пунктом 5 Методики расчета взрыворазрядителей, принимаем, что a = 0,4; в соответствии с пунктом 6 Методики расчета взрыворазрядителей принимаем, что K = 3L = 7,5.
Для вычисления суммарного коэффициента сопротивления взрыворазрядителя и отводящих трубопроводов в соответствии с пунктом
7 Методики расчета взрыворазрядителей предварительно определим
по номограмме диаметры проходных сечений взрыворазрядителей в первом приближении D1.
Для дробилки типа А1-БД2-М диаметр взрыворазрядителя составляет
D1 = 0,25 м, а для остальных дробилок D1 = 0,30 м.
В соответствии с пунктом 7.2 Методики расчета взрыворазрядителей суммарные коэффициенты сопротивления взрыворазрядителей и отводящих трубопроводов будут равны:
для D1 = 0,25 м
вх + L +вых = 0,5 + 2,5/2 х 0,15 + 1,0 = 1,69
для D1 = 0,30 м
= вх+ L + вых = 0,5 + 2,5/2 0,12 + 1,0 = 1,65.
Выполнение расчетов
По формуле (2) Методики расчета взрыворазрядителей получаем:
для дробилки А1-БД2-М
для дробилок ДДО, ДМ-440У
D ≥ 0,258 м;
для дробилок ДМ, ДДМ
D ≥ 0,263 м;
для дробилок А1-ДДП, А1-ДДР
D ≥ 0,265 м;
для дробилки А1-ДМР
D ≥ 0,271 м.
Далее в соответствии с пунктом 15 и таблицей 1 настоящих Требований находим, что на взрыворазрядителях для всех указанных дробилок в качестве предохранительных мембран может быть использована полиэтиленовая пленка толщиной δ = 0,05 мм.
Пример 1.2. Для дробилки А1-ДМР со свободным объемом V = l,85 м3 требуется определить расчетом площадь проходного сечения квадратной формы для взрыворазрядителя клапанного типа, расположенного вне производственного здания. Длина трубопровода, соединяющего защищаемый объем и клапан, L = 5 м. Значение допустимого давления Pдоп = 1,0 кгс/см2.
Подготовка исходных данных
В соответствии с пунктами 5 и 6 Методики расчета взрыворазрядителей принимаем, что а = 0,4 и К = 10,5.
Первоначально по номограмме определяем площадь проходного сечения взрыворазрядителя для V = 1,85 м3, которая оказывается равной
Fвзр = 0,0707 м2 (D = 0,3 м). Затем после определения защищаемого объема с учетом объема соединительного трубопровода V = 1,85 + 0,070 x 5 = 2,2 м3 вновь по номограмме определяем для этого объема площадь проходного сечения взрыворазрядителя Fвзр = 0,0962 м2 (D = 0,35 м).
В соответствии с пунктом 7.2 Методики расчета взрыворазрядителей суммарный коэффициент сопротивления взрыворазрядителя и отводящего трубопровода будет равен
Выполнение расчета
По формуле (2) Методики расчета взрыворазрядителей получаем
D ≥ 0,317 м;
Диаметр проходного сечения для круглого трубопровода D принимаем равным 0,317 м, а численное значение стороны квадрата проходного сечения взрыворазрядителя будет равным h = D = 0,317 м.
Выполнение дополнительного приближения, как показывается ниже, является излишним, так как получающиеся при этом результаты практически совпадают с полученными при первоначальном расчете:
V = 1,85 +0,0791x5,0 = 2,25;
D ≥ 0,316 м.
Пример 1.3. Для дробилок А1-БД2-М, ДМ-440У, ДМ и А1-ДМР с забором продукта механическим транспортом требуется определить диаметры проходных сечений взрыворазрядителей, отводящие трубопроводы которых имеют по два составных поворота на угол а = 90° каждый и косой срез на выходе в атмосферу. Выпускные (поддробильные) бункеры дробилок выполнены в форме обелиска. Дробилки расположены таким образом, что длина отводящих трубопроводов от каждого взрыворазрядителя составляет
12 м. Размеры выпускных бункеров, величины их объемов и суммарных защищаемых объемов представлены в таблице 2.
Тип дробилки
Размеры
и объем бункеров
|
А1-БД2-М
|
ДМ-440У
|
ДМ
|
А1-ДМР
|
|
|
|
|
а1хb1 (м х м)
|
2,00x2,20
|
2,20x2,56
|
1,60x2,56
|
1,60x2,81
|
a2xb2 (м х м)
|
0,30x0,30
|
0,30x0,30
|
0,30x0,30
|
0,30x0,30
|
Н (м)
|
1,7
|
1,91
|
1,68
|
2,05
|
Vb (м3)
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,0
|
V (м3)
|
1,52
|
1,6
|
1,7
|
1,85
|
Значение допустимого давления взрыва Pдоп для дробилок
с выпускными бункерами объемом свыше 2 м3 принимаем равным 0,5 кгс/см2
в соответствии с пунктом 47 настоящих Требований.
Подготовка исходных данных
В соответствии с пунктом 5 Методики расчета взрыворазрядителей принимаем, что a = 0,4; в соответствии с пунктом 6 Методики расчета взрыворазрядителей принимаем, что K = 10,5.
Для вычисления суммарного коэффициента гидравлического сопротивления взрыворазрядителя и отводящих трубопроводов
предварительно определим по номограмме диаметры проходных сечений взрыворазрядителей в первом приближении D1.
Для дробилок типа А1-БД2-М, ДМ диаметр взрыворазрядителя
D1 = 0,50 м, а для дробилок типа ДМ-440У и А1-ДМР диаметр взрыворазрядителя D1 = 0,60 м.
В соответствии с пунктом 7.2 Методики расчета взрыворазрядителей суммарные коэффициенты гидравлического сопротивления взрыворазрядителей и отводящих трубопроводов будут равны:
для D1 = 0,5 м
для D1 = 0,6 м
Выполнение расчетов
По формуле (2) Методики расчета взрыворазрядителей получаем:
для дробилки А1-БД2-М
для дробилки ДМ
D ≥ 0,636 м;
для дробилки ДМ-440У
D ≥ 0,707 м;
для дробилки А1-ДМР
D ≥ 0,720 м;
Далее в соответствии с пунктом 15 и таблицей 1 настоящих Требований находим, что на взрыворазрядителях в качестве предохранительных мембран может быть использована полиэтиленовая пленка толщиной δ = 0,12 мм для дробилок А1-БД2-М, ДМ и δ = 0,15 мм для дробилок ДМ-440У и А1-ДМР.
Следует обратить внимание на заметное расхождение диаметров проходных сечений взрыворазрядителей, определенных в первом приближении по номограмме (D1 = 0,5 и 0,6 м), и диаметров проходных сечений взрыворазрядителей (D = 0,638; 0,636; 0,707 и 0,720 м), определенных по формуле (2).
Это связано с тем, что номограмма определения диаметров D1 построена для взрыворазрядителей с прямыми отводящими трубопроводами,
а в рассматриваемом примере каждый трубопровод имеет по два составных поворота на угол 90°.
В связи с этим сделаем еще одно уточненное определение диаметров проходных сечений взрыворазрядителей D по формуле (2), используя при этом уточненные значения определенные для D1, вычисленных по формуле (2),
а не по номограмме:
для D = 0,638 м и D = 0,636 м
для D = 0,707 м/
для D = 0,720 м
Тогда уточненные значения D будут равны:
для дробилки А1-БД2-М
для дробилки ДМ
D ≥ 0,619 м;
для дробилки ДМ-440У
D ≥ 0,695 м;
для дробилки А1-ДМР
D ≥ 0,707 м;
Сравнение значений D (0,638; 0,636; 0,707 и 0,720 м), определенных в соответствии с Методикой расчета взрыворазрядителей по формуле (2) при использовании первоначальных значений уточненными значениями, определенными по формуле (2) при использовании уточненных значений, показывает, что уточненные значения D (0,622; 0,619; 0,695 и 0,707 м) в среднем меньше на 0,025 м (3,6 %), чем на практике возможно пренебречь.
-
|
