Помещение участка наращивания кремния

Время чтения


Исходные данные

Помещение участка наращивания кремния. Наращивание поликристалла кремния осуществляется методом восстановления тетрахлорида кремния в атмосфере водорода на двух установках с давлением в их реакторах P1 = 200 кПа. Водород подается к установкам от коллектора, расположенного за пределами участка, по трубопроводу из нержавеющей стали диаметром d = 0,02 м (радиусом r = 0,01 м) под давлением Р2 = 300 кПа.

Суммарная длина трубопровода от автоматической задвижки с электроприводом, расположенной за пределами участка, до установок составляет L1 = 15 м. Объем реактора V = 0,09 м³. Температура раскаленных поверхностей реактора t = 1200 °С. Время автоматического отключения по паспортным данным Та = 3 с. Расход газа в трубопроводе q = 0,06 м³ · с-1. Размеры помещения LxSxH = 15,81 х 15,81 х 6 м. Объем помещения Vп = 1500 м³. Свободный объем помещения Vсв=0,8 · 1500 = 1200 м³. Площадь помещения F = 250 м². Молярная масса водорода М = 2,016 кг · кмоль-1.

Нижний концентрационный предел распространения пламени водорода Снкпр = 4,1% (об.). Стехиометрическая концентрация водорода Сст = 29,24 % (об.). Максимальное давление взрыва водорода Рmax = 730 кПа. Тетрахлорид кремния - негорючее вещество. Образующиеся в результате химической реакции вещества - негорючие.

Обоснование расчетного варианта аварии

При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта аварии принимается разгерметизация одного реактора и выход из него и подводящего трубопровода водорода в объем помещения. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (г. Воронеж) согласно СНиП 2.01.01-82 tр=41 °С. Плотность водорода при tр = 41 °С.

Решение

  1. Создайте проект, помещение и один участок (подробнее см. Быстрое начало).
  2. Добавьте вещество «водород» на участок (подробнее см. Добавление горючих веществ и материалов).
  3. Создайте технологическую установку (подробнее см. Создание технологической установки).
  4. Укажите объем и давление в установке.

Ввод параметров технологической установки

  1. Добавьте горючее вещество, поставляемое в установку по трубопроводу. Укажите расход горючего вещества. Задайте время отключения установки, диаметр и длину трубопровода.

Ввод параметров технологической установки

  1. Проверьте значение коэффициента Z, нажав кнопку на панели дополнительных инструментов.

Проверка значения коэффициента Z

  1. Выполните команду меню РасчетРассчитать проект или нажмите кнопку .

Напротив названия помещения в дереве проекта отобразится рассчитанная категория.

Заключение

Расчетное избыточное давление взрыва не превышает 5кПа. Помещение участка наращивания кремния не относится к категории А. Соответственно, согласно п. 5.2 и табл. 1 при расчетном давлении взрыва, не превышающем 5кПа, данное помещение следует относить к категориям В1-В4 в зависимости от пожарной нагрузки, находящейся в помещении участка наращивания кремния.