ВЗРЫВЫ ГАЗОВОЗДУШНЫХ И ПЫЛЕВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ. 2. ВЗРЫВЫ ГАЗОВОЗДУШНЫХ И ПЫЛЕВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ. обстановка при производственных авариях со взрывом
 Скачать 406 Kb.
|
|
Таблица 6.1 и рис.6.1 аппроксимируют известные формулы, характеризующие зависимость давления от расстояния до центра взрыва.  Рис. 6.1. Изменение значений ∆Рфв (кгс/см2) при взрыве пропанобутановых ГВС в зависимости от массы сжиженного газа Q (кг) и расстояния r (м) Пример: 1. Определить r0 и значения ∆Рфв 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 А1, соответствующую ∆Рфв = 0,25 кгс/см2; r0 =15,6 м. 2. Определить значение Q, при котором объект, выдерживающий нагрузку ∆Рф = 0,3 кгс/см2, и удаленный на 60 м не будет разрушен. На пересечении вертикальной линии r = 60 м с наклонной ∆Рф = 0,3 кгс/см2 получим точку А2, соответствующую Q = 320 кг Пример расчета Взрыв облака ГВС, образованного при разрушении резервуара с 106 кг сжиженного пропана. Исходные данные: Q=106 кг; К=0,6; mk=44; С=4,03%. Определить давление ударной волны на расстоянии r=200 м от центра взрыва. Расчет: 1.  м.2.  .3. При  по табл. 6.1 Pф=350 кПа (3,5 кгс/см2).2. Взрывы газовоздушных и пылевоздушных смесей в производственных помещениях Аварии со взрывом могут произойти на пожаровзрывоопасных объектах. К пожаровзрывоопасным 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 смесейПри взрыве газопаровоздушных смесей (ГВС) зону детонационной волны, ограниченную радиусом r0, можно определить по формуле r0 =  , м, (6.4)где 1/ 24 - коэффициент, м/кДж1/3; Э - энергия взрыва смеси, определяемая из выражения Э = VГПВС стх Qстх, кДж, (6.5) где VГПВС - объем смеси, равный VГПВС = 100 Vг / С, (6.6) где Vг - объем газа в помещении; С - стехиометрическая концентрация горючего по объему в % (табл. 6.2); стх - плотность смеси стехиометрического состава, кг/м3 (табл. 6.2); Qстх - энергия взрывчатого превращения единицы массы смеси стехиометрического состава, кДж/кг; V0 - свободный объем помещения, равный V0=0,8Vп, м3; иVп - объем помещения; при VГПВС > V0 объем смеси VГПВС принимают равным V0 . В нормативной литературе по взрывозащите зданий взрывобезопасности производств существуют специальные методики по определению массы и объема газа, распространяющегося в помещении при аварийной ситуации. Эти методики предусматривают тщательное изучение технологического процесса. Для оперативного прогнозирования последствий взрыва в производственных помещениях расчеты целесообразно проводить для случая, при котором будут максимальные разрушения, то есть когда свободный объем помещения, где расположены емкости с газом, будет полностью заполнен взрывоопасной смесью стехиометрического состава. Тогда уравнение (6.5) по определению энергии взрыва можно записать в виде Э =  , кДж , (6.7)Далее принимается, что за зоной детонационной волны с давлением 17 кгс/см2, действует воздушная ударная волна. Давление во фронте воздушной ударной волны определяется с использованием данных табл. 6.1 или рис.6.1. Таблица 6.2 Характеристики газопаровоздушных смесей
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||