ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Розрахунок параметрів зони НС при вибухах газоповітряних, паливоповітряних сумішей (ГПС, ППС)

Загрузка...

Характерними рисами вибухів ГПС, ППС є:

виникнення різних типів вибухів: детонаційного, дефлаграційного чи комбінованого (найбільш розповсюджений);

утворення п'яти зон ураження: детонаційної (бризантної), дії продуктів вибуху (вогненної кулі), дії ударної хвилі, теплового ураження та токсичного задимлення;

залежність потужності вибуху від параметрів середовища, у якому відбувається вибух (температура, швидкість вітру, щільність забудови, рельєф місцевості);

створення концентрації продукту горіння в повітрі в межах нижньої та верхньої концентраційної межі (НКМ, ВКМ) для реалізації комбінованого чи детонаційного вибуху для ГПС і ППС

Детонація - процес вибухового перетворення речовини з надзвуковою швидкістю. Дефлаграція - вибухове горіння з дозвуковою швидкістю. Зона горіння - частина простору, у якій утворюється полум'я чи вогненна куля з продуктів горіння. Зона дії ударної хвилі – територія, в межах якої можливі руйнування, пошкодження будівель та споруд, а також завдання шкоди людині через надмірний тиск ударної хвилі. Зона теплового ураження - частина простору, що примикає до зони горіння, у якому відбувається загоряння чи зміна стану матеріалів і конструкцій та вражаюча дія на незахищених людей. Зона токсичного задимлення – частина простору, що включає наведені вище зони.

Визначення величин вражаючих факторів у відкритому просторі

Радіус зони детонаційної дії:

R1 =17,5× , [м],

де М -маса ГПС, ППС у резервуарі, т. За М приймається 50% змісту резервуара при одиночному збереженні і 90% - при груповому. Надмірний тиск у фронті ударної хвилі в межах зони Ф= 1700кПа.

Радіус зони дії продуктів вибуху:

R2 = 1,7×R1, м

Надмірний тиск у зоні розльоту продуктів вибуху визначається за формулою (R1<Rоб<R2):

Ф @ + 50, кПа

Радіус дії ударної хвилі визначається за залежністю:

R3 = , м

Надмірний тиск у зоні дії повітряної ударної хвилі (R2< Rоб < R3 ) обчислюється за формулою:

Ф = , кПа

На підставі табл. 2 зробити висновки щодо ступеня руйнувань ОЕ.

Розрахунок зони НС при вибухах газоповітряних, паливоповітряних сумішей (ГПС, ППС) приміщенні.

У приміщеннях вибухонебезпечних об'єктів (цехах деревообробки, лакофарбових, складах палива, котелень, елеваторах) можливі вибухи і вибухове дефлаграційне горіння, у всьому об’ємі, оскільки межі приміщення не дають можливості розширюватися продуктам горіння.

Надмірний тиск вибуху для індивідуальних пальних речовин, що складаються з атомів С, H, N, CI, Br, І, F визначається за формулою:

max = , кПа

де Рmaх - максимальний тиск вибуху стехіометричної ГПС, ППС у замкнутому об’ємі, кПа визначається за довідником. Якщо дані відсутні, то приймають Рmaх = 900 кПа; Р0 - початковий тиск у приміщенні, кПа (приймають Р0 = 101 кПа); М- маса ГПС, що потрапила у приміщення в наслідок аварії, т; z - коефіцієнт участі пальної речовини у вибуху в приміщенні, дорівнює 0,5 - для пальних газів, промислового пилу; 0,3 - для легкозаймистих речовин (ЛЗР) і пальних рідин, нагрітих до температури спалаху і вище та при температурі нижче температури спалаху при утворенні аерозолю; сстх- стехиометрична концентрація газів чи пари, Сстх = ( - стехиометричний коефіцієнт кисню в рівнянні реакції горіння, дорівнює, = пс + , ( пс , пн , п0, nГкількість атомів С, Н, О та галогенів у молекулі пального); Vво - вільний об’єм приміщення, м3; rп(г) - щільність пари (газу) при Р0, кг/м3, визначається залежністю r п(г) = (Мр - молярна маса речовини, г/моль; tп - температура повітря в приміщенні, °С; j - коефіцієнт негерметичності приміщення і неадіабатичності процесу горіння, дорівнює 3.

Примітка. Стехіометричною сумішшю називають оптимальний склад речовин, у якому кількість компонентів відповідає формулі хімічної реакції горіння.

У реальних умовах для оперативних розрахунків доцільно використовують співвідношення

max = , кПа (*)

де Т0 - температура повітря в приміщенні до вибуху, К; Qm - питома теплота вибуху ППС, ГПС, кДж/кг (табл. 3); Ср - теплоємність повітря, Ср = 1,01 кДж/кг×К; ρп - щільність повітря до вибуху (при Т0 , ρп = 1,2), кг/м3; j - коефіцієнт негерметичності приміщення і неадіабатичності процесу горіння, дорівнює 2,5.

Радіус розкиду ГПС, ППС у приміщенні R0, м, розраховується за співвідношенням:

R0 = ,

де Vз – загальний об’єм приміщення, м3.

Примітка. 1) Вибух у приміщенні можливий тільки, коли значення фактичної густини речовини в повітрі більше небезпечної густини. Якщо у приміщенні стався вибух з ΔРф>30кПа, то воно, як правило, руйнується (частково або повністю). Вільний об’єм приміщення складає 80% від загального об’єму.

 

Розрахунок параметрів зон теплового впливу при вибуху ГПС (ППС)

При загорянні хмари ГПС утворюється вогняна куля з радіусом Rвк із часом свічення tвк та інтенсивністю теплового випромінювання I, кДж/м2с, які визначаються за формулами:

, [м], , [с],

, [кДж/м2с],

де R – радіус зони теплового впливу, м.

Перетворюючи останню формулу можна визначити радіус дії вогняної кулі :

, м

де М -маса ГПС, ППС у резервуарі, кг, І* - задана інтенсивність теплового випромінювання, критерій ураження людини (табл. 4), кДж/м2с

Тепловий імпульс U, кДж/м2, знаходять за формулою:

U = I×tвк.

Вражаючі дії ударної хвилі та теплового імпульсу визначаються шляхом порівняння обчислених значень ф і U з табличними (табл. 5 та 6) втрати робітників та службовців на ОЕ в залежності від ступеню руйнувань будівель оцінити за допомогою табл.7.

 

Загрузка...

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти