Зависимость давления во фронте ударной волны от расстояния до центра взрыва

r/r0	0-1	1,01	1,04	1,08	1,2	1,4	1,8	2,7
D Р ф,кПа

 

Таблица 2.1 и рис.2.1 составлены путем аппроксимации извест­ных формул, характеризующих зависимость давления от расстояния до центра взрыва.

Пример 1 (работа с рис. 2.1):

Определить r ₀ и значения Δ Р _ФВ на расстоянии 100 м при разли­тии и взрыве ГВС Q=1000 кг. На пересечении вертикальной линии r =100 м с горизонтальной Q=1000 кг получим точку А ₁ соответствующую Δ Р _Ф = 0,25 кгс/см²; r ₀ = 15,6 м.

Пример 2 (работа с рис. 2.1):

Определить значение Q. при котором объект, выдерживающий нагрузку Δ Р _Ф = 0,3 кгс/см, и удаленный на 60 м не будет разру­шен. На пересечении вертикальной линии r = 60 м с наклонной Δ Р _Ф = 0,3 кгс/см² получим точку А ₂, соответствующую Q = 320 кг.

 

 

 

Рис. 2.1. Изменение значений Δ Р _ФВ (кгс/см²) при взрыве пропанобутановых ГВС в зависимости от массы сжиженного газа Q (кг) и расстояния г (м)

 

Пример 3 (расчеты по формулам):

Взрыв облака ГВС, образованного при разрушении резервуара с 10 кг сжиженного пропана.

Исходные данные: Q = 10⁶ кг; К = 0,6; m_k = 44; C = 4,03%.

Определить давление ударной волны на расстоянии r =200 м от центра взрыва.

Расчет:

;

 

При r/r₀= 1,3 по табл. 2.1 путём интерполяции:

D Р _Ф=350 кПа (3,5 кгс/см²)

 

 

Взрывы газовоздушных и пылевоздушных смесей в производственных помещениях

 

Аварии со взрывом могут произойти на пожаровзрывоопасных объектах. К пожаро-взрывоопасным объектам относятся объекты, на территории или в помещениях которых находятся (обращают­ся) горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости и горючие пыли в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные горючие смеси, при горении которых избыточное давление в по­мещении может превысить 5 кПа.

Последствия взрыва на пожаровзрывоопасных предприятиях определяются в зависимости от условия размещения взрывоопас­ных продуктов. Если продукты размещаются вне помещений, то принимается, что авария развивается по сценарию взрыва в откры­том пространстве.

Если технологический аппарат со взрывоопасными продуктами размещен в зданиях, то авария развивается по сценарию взрыва в замкнутом объеме.

Кратко рассмотрим модели воздействия, позволяющие опреде­лить поля давлений при прогнозировании последствий взрывов в производственных помещениях.

Наиболее типичными аварийными ситуациями в этом случае считаются:

– разрушение аппарата или трубопровода со смешанными газами или жидкостями;

– потеря герметичности трубопроводов (разрыв сварного шва, прокладки, отрыв штуцера);

– разлив жидкостей по полу помещения или по рельефу местности;

– образование или выброс горючей пыли.

В этом случае газо-, паро-, пылевоздушная смесь займет частич­но или полностью весь объем помещения. Затем этот объем заме­няется расчетной сферой (в отличии от полусферы в открытом про­странстве), радиус которой определяется с учетом объема помещения, типа и массы опасной смеси. При прогнозировании последствий считают, что процесс в помещении развивается в ре­жиме детонации.

 

Взрывы газопаровоздушных смесей

При взрыве газопаровоздушных смесей (ГВС) зону детонаци­онной волны, ограниченную радиусом r ₀, можно определить по формуле:

 

, м,

(2.4)

 

где 1/24 – коэффициент, м/кДж^1/3_;

Э – энергия взрыва смеси, определяемая из выражения:

 

, кДж,

(2.5)

 

где V _гпвс – объем смеси, равный

 

,

(2.6)

 

где V _г – объем газа в помещении;

С – стехиометрическая концентрация горючего по объему в % (табл. 2.2);

ρ _стх – плотность смеси стехиометрического состава, кг/м³ (табл. 2.2);

Q _стх – энергия взрывчатого превращения единицы массы смеси сте­хиометрического состава, кДж/кг (табл. 2.2);

V ₀ – свободный объем помещения, равный V₀=0,8V_n, м³;

V_n – объем помещения; при V _ГПВС > V ₀ объем смеси V _гпвс принимают равным V ₀.

 

Таблица 2.2

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: