粉塵爆発
爆発放散口Aυ:放散面積(爆発放散に必要な面積)[m^2]
V:機器容積[m^2]
Pstat:静的動作圧力(爆発放散口の破裂セット圧力)[barg]
Pred:放散爆発圧力(爆発放散口の作動により低減された機器内の爆発圧力の最大値
pmax:最大爆発圧力(爆発試験による採取された密閉容器内での爆発圧力の最大値
Su:ガスの燃焼速度[cm/sec]
Kst:粉塵爆発指数[bar・m/sec]
ガス爆発用ノモグラフ(放散容積と機器容積で静的動作圧力及び放散爆発圧力を求めるグラフ)を利用せずに式で求めると、
Aυ:放散面積=a(V)^b・e^(c(pstat))・Pred^d
e:自然対数2.718(自然対数の底)
C耐圧(NFPA68報告書)0.1barg以上の機器に於ける粉塵爆発の場合
C-1:爆発クラスSt-1,St-2,St-3の一般爆発の場合
Aυ:放散面積=a(V)^(2/3)(Kst)^b(pred)^c
a=0.000571e^(2pstat)
b=0.978e^(-0.105pstat)
c=-0.687e^(0.226pstat)
e=2.718
Cubic Vessel(H/D比2未満)の場合
均一な粉塵雲による粉塵爆発
A:放散面積=(3.264・10^-5・Pmax・Kst・Pred,Max^-0.5)V^0.753
但し、pstat≦pred
0.1barg≦pstat≦1barg
0.1barg≦prad,max≦2barg
機器運転圧力≦0.2barg
0.1m^3≦V≦10000m^3
5barg≦pmax≦10bargの時
300bar・m/sec≦Kst≦800bar・m/sec
不均一な粉塵雲による粉塵爆発
A:放散面積=((8.6logPred,max-6)(1/Dz)-5.5log Pred,max+3.7)
・0.011・Kst・DF
但し、Pstat≦Pred
0.1bar≦Pstat
0.1barg≦Pred,max≦2barg
1m/s≦空気輸送速度≦40m/s
5m^3≦V≦10000m^3
8barg≦Pmax≦9barg
50bar・m/sec≦Kst≦300bar・m/sec
次の計算式は均一な粉塵雲による粉塵爆発のH/D比2以上による放散面積の増加分
ΔAlを与える。
ΔAl=A・1.0715 Pred,max-1.27・logH/D
放散面積Aは機器の高さ10mを超える場合は以下の式を使う。
A=((8.6log Pred,max-6)1/Dz-5.5log Pred,max+3.7)0.0011・Kst・H・DR