非建筑物內或粉塵加工容器內泄爆原理及安全性分析設計書(編輯修改稿)
2025-07-14 14:52 本頁面
【文章內容簡介】 或中任一速度大于20 m/sec，則可以利用下式計算A：式中max(A, B) = 是A與B的最大值。（8）存在粉塵爆炸危險的建筑物泄壓時，：（9），適當減少這些建筑物所需的泄壓面積。根據本題所給出條件以及具體情況的分析可知，本題應不考慮動態(tài)因素影響。因此忽略湍流影響。 m：如果無慣性的泄爆裝置，設泄爆面積為A1，在給定Pstat時，容腔內降低的爆炸壓力為Pred，為達到同樣的泄爆效果，采用有慣性的泄爆裝置，其泄爆面積為A2，則泄爆效率E為：式中AA2分別是有慣性和無慣性泄爆裝置的泄爆面積，E是泄爆效率，用于泄爆面積修正。（1）當泄壓裝置的慣性質量小于等于40 kg/m且K 小于或等于250 barm/sec時。（2）當泄壓裝置的慣性質量MT ，需要對泄壓面積進行調整。式中：= 慣性質量臨界值（kg/ m）P = barn = 泄壓裝置數量V= 體積(m)K ≤250 barm/sec（3）如果M ，則泄壓面積需要額外增加泄壓面積，計算如下：式中：A= 。M = 泄壓裝置的慣性質量（kg/m）（如果K ＜75 barm/sec。）（4）當M ≤時，A= A。選取泄壓膜片慣性質量M=20 kg/m,n=1P=, V=, Kst=300barms1，算得=，滿足條件（4）因此= m，這些車間的粉塵爆炸危險性通常與沉積在地板和其它表面的可燃物料，以及加工設備內部的物料等有關。，所需的最低泄壓面積可以根據整個建筑物的體積，也可以根據部分體積確定。部分體積的確定方法如下：（1）從實際建筑物或與工藝設備和物料相似設施的地板上至少收集三個具有代表性的樣品。樣品的獲取需在計量的地板面積Afs內收集，（4ft2）。（2）對每一個地板粉塵樣品稱量質量，并計算平均質量Mf（單位g）。 （3）從計量面積區(qū)域Ass（粉塵沉積表面上）收集至少兩個具有代表性的樣品。這些沉積表面可以在任何平面上，包括梁、架子和工藝設備和結構的外表面。計算總表面積這些粉塵沉積表面的總表面積Asur 。（4）對每一個樣品稱量質量并計算其平均質量Ms（單位g）。 （5）確定可能從工藝設備中泄漏到建筑物中的可燃粉塵的總質量Me 。（6）按照SATME1226《可燃粉塵爆炸壓力與壓力上升速率的測定方法》對粉塵樣品進行測試，確定Pmax 、KSt ，以及對應于最大的KSt 值的最佳粉塵爆炸濃度cw。（7）利用Pmax 和KSt的最大值，建筑物體積V,以及= Pred/Pmax ，該泄壓面積是整個建筑物內都充滿可燃粉塵時進行泄壓所需的面積。P （8）計算最壞情況下，采用下式計算建筑物部分體積分數Xr ：式中：Xr = 最壞情況下建筑物的部分體積分數M f =地板樣品的平均質量（g）Afs = 計量地板面積。cw =最佳粉塵爆炸濃度H =建筑物天花板高度M s =沉積表面樣品的平均質量（單位g）Asur =沉積有粉塵的表面的總面積Ass = 沉積粉塵表面的計量取樣面積V = 建筑物體積Me =工藝設備可能泄漏到建筑物內的可燃粉塵的總質量（a）計算過程中應采用幾種樣品cw 的最低值。如果沒有計量取樣面積下的cw 值，可以在該式中取cw 值為200g/m3。（b）如果沒有計量取樣面積值 M f / A f和M s/A ss ，且一直根據MFPA654《制造、加工和可燃固體顆粒物處理過程中火災與粉塵爆炸預防標準》使這些設施得到有效的清掃和維護，則上述比值可以采用近似值，這些近似值是基于整個地板區(qū)域和其它表面上（注：（3）中定義）沉積的粉塵層厚度＝1/32in、堆積密度為800 kg/m的基礎上得到的。對應上述情況的近似值為640 g/m。（9） 如果計算得到的Xr 1，則最少需要的泄壓面積等于Av3。（a）如果Xr ≤ P ，則無需進行爆燃泄壓。（b）如果1 Xr P ，：本課程設計中由于設計所需資料不全，故可近似忽略建筑物體積效應影響，因此取=，則Avf = Av4；否則應根據下式計算泄壓管的影響。求解過程是迭代求解，因為E1 和E2 都是Avf的函數。式中：Avf =在泄壓口上連接有泄壓管時所需的泄壓面積（m2）Av4 = （m2）式中：Pstat = 泄壓裝置標稱靜態(tài)開啟壓力（bar）V =容腔體積（m3）Lduct =泄壓管的總長度（m）K0 = 。式中：K = 泄壓管道的總阻力系數Kinlet、Kelbows、Koutlet=各種裝配件的阻力系數U = 流體速度Dh =泄壓管道的水力直徑（m）fD = 充分發(fā)展湍流的達西（D’Arcy）摩擦因子。，可能得到泄壓面積的兩個解。此時，選擇泄壓面積較小者。 如果這些方程得不到泄壓面積的解，在應通過減小泄壓管道長度或增加容腔的強度使容腔能承受較高的Pred值的方法，也可以兩者同時采用，從而對泄壓設計進行修改。177。%以上。、內流式篩漿機和防雨罩，只要能夠通過管道阻力系數K加以合理地考慮到這些障礙物的影響，在泄壓管道上就可以安裝上述附件。：式中：min(A, B) = A與B的最小值Leff = min(Lduct , Ldusty)Ldusty = (Pmax –Pred) V/Av NFPA68中粉塵泄壓模型的適用條件粉塵泄壓模型運用泄壓管道≤P0≤ bar（絕對壓力）泄壓裝置慣性質量＜MT 且≤ 40 kg/m2允許分部分積泄壓1≤L/D≤6（最后計算泄壓管的影響）部分體積泄壓允許采用泄壓管泄壓裝置慣性質量≤ 40 kg/m2≤P0≤ bar（絕對壓力）1≤L/D≤6（最后計算泄壓管的影響）較高的初始壓力無泄壓管泄壓裝置慣性質量＜MT 且≤ 40 kg/m2≤P0≤4 bar（表壓）整個體積內爆燃1≤L/D≤6（最后計算初始壓力升高的影響）泄壓裝置慣性質量≤P0≤（絕對壓力）無泄壓管泄壓裝置慣性質量
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