Методические рекомендации по организации и проведению практических работ по учебной дисциплине Теория горения и взрыва по специальности 20. 02. 02 Защита в чрезвычайных ситуациях
Скачать 360.5 Kb.
|
Тема 2.2. Механическое действие взрыва Практическая работа №8 (2ч) Тема: Взрывы газовоздушных смесей в открытом пространстве. Цель работы: научиться рассчитывать избыточное давление при взрыве газовоздушных смесей в открытом пространстве и оценивать степень разрушения при действии ударной волны Пример. Произошел взрыв этилено-воздушной смеси при разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения Vпом = 1296 м3; ρстх = 1,285 кг/м3; U= 3,01 МДж/кг; Сстх = 6,54%. Определить давление воздушной ударной волны на расстоянии 30 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций. Решение 1 . Определяем энергию взрыва по формуле : где V0 = 0,8Vпом — свободный объем помещения; Vпом — общий объем помещения, м3. Объем смеси Vгпвс принимают равным V0. 2. Определяем радиус детонационного действия но формуле: 3. Определяем отношение расстояния от центра взрыва до рассматриваемого здания к радиусу детонационной волны: При г/г0 = 13 по табл. П7 приложения путем интерполяции получаем ∆Рф = 9,375 кПа. Ход работы: 1.Решить задачу по вариантам. Задача. Произошел взрыв облака ГВС, образованного при разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения. Определить давление воздушной ударной волны на расстоянии r от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций. Исходные данные брать из табл. П6 приложения. Пользоваться таблицей П7 приложения. 2. Проанализируйте параметры воздушной ударной волны и нанесите данные на схему возможной обстановки при возникновении ЧС Практическая работа №9 (2ч) Тема: Взрывы пылевоздушных смесей в производственных помещениях Цель работы: научиться простейшей методике расчета давления воздушной ударной волны в производственных помещениях В зрывное горение может происходить по одному из двух режимов: дефлаграционному и детонационному. При разработке плана действий для оперативного прогнозирования энергия взрыва будет определятся по формуле где m — расчетная масса пыли; U — удельная теплота сгорания вещества, превратившегося в пыль, кДж. При оперативном прогнозировании расчетная масса пыли определяется из условия, что свободное помещение полностью заполнит взвешенный дисперсный продукт, образующий при этом пылевоздушную смесь стехиометрической концентрации: г де V0 = 0,8 Vп, м3 — свободный объем помещения; Сстх = 3φнкпр — стехиометрическая концентрация пыли; φнкпр — нижний концентрационный предел распространения пламени (минимальное содержание пыли в смеси с воздухом, при котором возможно возгорание). Пример. В цехе но переработке полиэтилена при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение. Исходные данные: Vп = 4800 м3, φнкпр = 45 г/м3, Q = 47,1 МДж/кг. Определить давление воздушной ударной волны на расстоянии 30 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций. Решение 1 . Определяем стехиометрическую концентрацию пыли: 2. Определяем расчетную массу пыли: 3. Определяем энергию взрыва: 4. Определяем радиус детонационного действия: 5. Определяем отношение расстояния от центра взрыва до рассматриваемого здания к радиусу детонационной волны: 6. При r/rо= 3,5 по табл. П7 приложения путем интерполяции получаем ∆Рф = 65 кПа. Ход работы: 1. Решите задачу. В цехе по переработке пластмасс при разгерметизации технологического блока возможно поступление пыли в помещение. Определить давление воздушной ударной волны на расстоянии r от контура помещения при разрушении его охлаждающих конструкций. Исходные данные брать из табл. П8 приложения. 2. Проанализируйте параметры воздушной ударной волны и нанесите данные на схему возможной обстановки при возникновении ЧС Практическая работа №10 (2ч) Тема: Взрывы конденсированных взрывчатых веществ Цель работы: научиться простейшей методике расчета давления воздушной ударной волны при взрыве конденсированных взрывчатых веществ Параметры взрыва конденсированных взрывчатых веществ (КВВ) зависят от вида взрывчатых веществ, эффективной массы, характера подстилающей поверхности и расстояния до центра взрыва. Расчет проводят в два этапа. В начале определяют приведенный радиус R' для рассматриваемых расстояний, а затем избыточное давление ∆Рф во фронте воздушной ударной волны. Приведенный радиус в зоне взрыва определяют по формуле: где R — расстояние до центра взрыва взрывчатых веществ, м; η — коэффициент, учитывающий характер подстилающей поверхности: для металла он равен 1; для бетона — 0,95; для грунта и дерева — 0,6—0,8; т — масса взрывчатого вещества; Кэфф — коэффициент приведения рассматриваемого вида взрывчатых веществ к тротилу, определяется по табл. П9 приложения. В зависимости от величины приведенного радиуса избыточное давление может быть определено по одной из следующих формул: Пример 4. Определить значение ∆Рф на расстоянии 20 м при взрыве тротила массой 100 кг. Подстилающая поверхность — металл. Решение 1. Определяем приведенный радиус по формуле: 2. Так как при R' = 3,1 < 6,2, то ∆Рф определяем по формуле: Ход работы: 1. Решите задачу. Определите значение ∆Рф на расстоянии r при взрыве конденсированного взрывчатого вещества массой m. 2. Проанализируйте параметры воздушной ударной волны и нанесите данные на схему возможной обстановки при возникновении ЧС |