CALCULATION OF DURATION OF EMPTYING THE PROCESSING EQUIPMENT THROUGH RELEASE STACKS
Abstract
The proposed mathematical description of the key parameters and conditions of the processes of emptying the processing equipment by releasing dangerous gases from it with the account of non-stationarity ofthe processes allowed to obtain equations for determination of duration ofthe gas efflux from the equipment before its full emptying in cases of subcritical and critical efflux velocities. The proposed two methods of determining the time of emptying the equipment, through reducing mass ofthe gas (xm) and through pressure dumping (xP), give divergences in the results about 1-2 %. The obtained analytical dependences allow determining flow parameters at the stack tip (pressure, mass flow rate, temperature, density, speed) depending on time. The use of these dependences as boundary conditions for calculation of gas releases in such software packages as Fluent [1,6], allows for adequate calculating the process of propagation ofthe air-gas mixture in the atmospheric surface layer at releasing dangerous gases from the industrial tanks and vessels in cases of shutdowns of technological systems for repairs or at emergencies.
About the Authors
A. I. Kuptsov
Kazan National Research Technological University
Russian Federation
Russian Federation
R. R. Akberov
Kazan National Research Technological University
Russian Federation
Russian Federation
F. M. Gimranov
Kazan National Research Technological University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Купцов А. И., Гимранов Ф. М. Численное моделирование сброса газов через свечу рассеивания на газотранспортных и газоперерабатывающих объектах // Журнал экологии и промышленной безопасности. - 2013. - Т. 59, №№ 3. - С. 16-17.
2. Завгороднев А. В., Мельников А. В., Сафонов В. С. Проблема обеспечения безопасности сброса газа в атмосферу на объектах транспортирования и хранения природного газа // Безопасность труда в промышленности. - 2011. - № 11. - С. 66-71.
3. Завгороднев А. В., Акопова Г. С., Толстова Н. С., Мельников А. В. Результаты исследований рассеивания в атмосфере организованных нестационарных выбросов газа на объектах газотранспортных предприятий // Территория Нефтегаз. - 2011. - № 12. - С. 90-97.
4. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий : утв. председателем Госкомгидромета 04.08.1986 № 192; введ. 01.01.1987. - Л. : Гидрометеоиздат, 1987.
5. Руководство по безопасности факельных систем: утв. приказом Ростехнадзора от 26.12.2012 № 779 // Нормативные документы в сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. - 2013. - Сер. 03, вып. 68. URL : www.normacs.ru (дата обращения: 01.04.2015).
6. Купцов А. И., Акберов Р. Р., Исламхузин Д. Я., Гимранов Ф. М. Проблемы расчета рассеивания легких газов в атмосфере при их выбросах со свечи с учетом рельефа и застройки местности и атмосферной устойчивости // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17, №6. - С. 284-286.
7. Richards P. J., Hoxey R. P. Appropriate boundary conditions for computational wind engineering models using the k- £ turbulence model // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. - 1993.-No. 46-47. -P. 145-153. doi: 10.1016/0167-6105(93)90124-7.
8. Blocken B., Carmeliet J . The influence ofthe wind-blocking effect by a building on its wind-driven rain exposure // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. - 2006. - Vol. 94, No. 2. - P. 101-127. doi: 10.1016/j.jweia.2005.11.001.
9. Moonen P., Blocken B., Roels S., Carmeliet J. Numerical modeling ofthe flow conditions in a closed-circuit low-speed wind tunnel // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. - 2006. - Vol. 94, No. 10. - P. 699-723. doi: 10.1016/j.jweia.2006.02.001.
10. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М. О. Штейнберга. - М. : Машиностроение, 1992. - 672 с.
11. Лукьянов А. А. Оценка времени сброса давления газа в газопроводе при открывании его в атмосферу посредством свечи // Социальная политика и социология. - 2012. - №5(83). - С. 227-236.
12. Емцев Б. Т. Техническая гидромеханика: учебник для вузов по специальности "Гидравлические машины и средства автоматики". - М. : Машиностроение, 1987. - 440 с.
Review
For citations:
Kuptsov A.I., Akberov R.R., Gimranov F.M. CALCULATION OF DURATION OF EMPTYING THE PROCESSING EQUIPMENT THROUGH RELEASE STACKS. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2015;24(6):37-42. (In Russ.)
Views:
557
Email this article 