Trong các cơng thức trên đây:
• Cp,L,1atmLPG (kJ/kg.K)là NDR khối lượng đẳng áp của LPG lỏng vàρL,1atmLPG (kg/m3) là KLR của LPG lỏng ở điều kiện môi trường (áp suất 1 atm và nhiệt độ ứng với nhiệt độ tại thời điểm xảy ra sự cố) được xác định bằng cách tra bảng thơng số nhiệt–vật lý của LPG ở nhiệt độ tính tốn [39], [115];
• rLLPG→V(kJ/kg)là nhiệt ẩn hố hơi của LPG ứng với trạng thái LPG thốt ra khí quyển ở áp suất 1 atm.
• Các thơng số nhiệt – vật lý khác của LPG xác định bằng cách tra bảng ứng với điều kiện làm việc của môi chất
Các tài liệu tham khảo [39], [89], [115], [117], [135], [144]
.
Xác định lượng hơi LPG tạo thành
Thay giá trị củaV1V→Vlà lượng hơi LPG tạo thành do hơi LPG trong thiết bị dãn nở sau vụ nổ tính theo cơng thức 4.3 và giá trị củaV1L→Vlà lượng hơi LPG tạo thành do LPG lỏng trong thiết bị dãn nở sau vụ nổ tính theo cơng thức 4.11b vào cơng thức 4.2, ta có cơng thức tính lượng hơi tạo thành khi nổ thiết bị:
Nhận xét: Các yếu tố ảnh hưởng tới kết quả tính tốn lượng hơi LPG tạo thành khi nổ thiết bị như: thể tích thiết bị, tính chất nhiệt-vật lý của LPG (khối lượng riêng, nhiệt dung riêng, nhiệt ẩn hóa hơi), điều kiện tồn trữ (áp suất, nhiệt độ của LPG), điều kiện nhiệt độ bên ngồi trong cơng thức 4.12 góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận đề xuất tiêu chí xây dựng kịch bản sự cố như trình bày trong phần 4.1.
XÂY DỰNG CƠNG THỨC TÍNH CƠNG SINH RA KHI NỔ BỒN CHỨALPG LPG
Luận án xây dựng cơng thức tính cơng sinh ra khi nổ thiết bị chứa LPG trên cơ sở coi quá trình nổ là quá trình đoạn nhiệt và kể đến tỷ lệ hóa hơi của LPG lỏng sau vụ nổ. Do LPG chứa trong thiết bị ở dạng khí hóa lỏng nên khi thóat ra ngồi mơi trường sau vụ nổ nó sẽ thực hiện q trình dãn nở đoạn nhiệt làm cho thể tích hơi LPG tăng lên đột ngột và tạo ra áp suất tăng tức thời gấp nhiều lần so với áp suất ban đầu tác động lên thiết bị chứa LPG [23]. Từ công thức 3.5, luận án phát triển, xây dựng cơng thức tính cơng sinh ra khi nổ thiết bị chứa LPG, với áp suất P1trong công thức 3.5 được điều chỉnh để phù
hợp với áp suất của LPG tăng lên sau vụ nổ. Khi đó, áp suất tăng tức thời được tính theo cơng thức sau:
Với: ? là hệ số hiệu chỉnh áp suất tăng lên do dãn ở đoạn nhiệt sau vụ nổ.
Gía trị hiệu chỉnh ? phụ thuộc vào lượng LPG nạp trong thiết bị và điều kiện xảy ra sự cố. Nếu lượng LPG càng nhiều thì ? càng lớn.
Với: 104là hệ số đổi đơn vị, từ kG/cm2sang kG/m2. Công thức 3.5 được viết lại sau khi thế thay thế cho ta có cơng thức tính cơng sinh ra khí nổ thiết bị chứa LPG là
Nhận xét:
• Do áp suất khí quyển ít thay đổi nên cơng nổ chỉ cịn phụ thuộc vào áp suất bão hòa của LPG trong thiết bị và thể tích của thiết bị. Áp suất hoặc/và thể tích LPG trong thiết bị càng lớn, cơng sinh ra do nổ càng cao, mức độ nguy hiểm càng lớn.
• Cơng sinh ra khi nổ thiết bị chứa LPG rất lớn, có thể gây ra sự cố theo hiệu ứng domino như làm đổ vỡ các cơng trình, nhà cửa ngay tại nơi xảy ra sự cố hoặc chướng ngại vật trên đường nó văng bắn, gây chấn thương cho con người. Vấn đề này cần được quan tâm hơn khi xây dựng khoảng cách an toàn trong sử dụng LPG.