三類壓力容器設(shè)計時在考慮到消防隊反應(yīng)時間、有效的消防設(shè)施位置和工廠消防條件的基礎(chǔ)上,由設(shè)計者確定容器的實際無設(shè)防時間,但總的反應(yīng)時間的下限應(yīng)不小于15min。
計算容器中所有液體氣化所需時間,這就有可能對時間安排和安全閥的設(shè)置進行檢查。下面的計算假設(shè)液位低于所規(guī)定的25的有效火焰高度。第1步計算容器中實際液體體積。為簡化起見,假設(shè)容器中液體部分體積與潤溫面積對總面積的比率成正比,如果容器有接收器應(yīng)加上其體積。
V1=V總(A潤濕/A總)(3)第2步計算容器中全部液體氣化所需時間。首先求出加熱液體達到沸點所需時間:S1=VLQK(Tbp-Tn)Q×60(4)計算氣化液體總量所需時間:S2=VLQKQ×60(5)第3步求得液體氣化所需的總時間:S=S1+S2(6)如果計算出的時間小于15min,那么按氣體容器考慮。容器上的安全閥不可能防止容器熔化。
如果計算出的時間大于15~20min,我們就有理由使用潤濕表面的方法。用式(1)和(2)確定安全閥的尺寸,用式(6)調(diào)整計算,可增加金屬壁的可信度。
第4步確定容器壓力能否達到設(shè)定壓力。在一些情況下,最后一滴液體氣化后,容器壓力可能達到其設(shè)定值,而容器上的安全閥將打開。如果容器設(shè)定壓力低,這將是很準確的。因此除上述時間準則外,設(shè)計者也應(yīng)粗略計算尚含有一滴液體時的容器壓力。
假設(shè):容器內(nèi)部溫度已達到沸點溫度;容器內(nèi)部的液體和蒸氣是單組分烴或其它純物質(zhì);蒸氣是理想氣體。
對最初的氣相,可計算蒸氣摩爾數(shù)。