Лабораторная работа. ЛР_. Оценка последствий огненного шара

• Название: Оценка последствий огненного шара
• Анкор: Лабораторная работа
• Дата: 10.05.2023
• Размер: 96.25 Kb.
• Имя файла: ЛР_.docx
• Тип: Документы; #1120617

Лабораторная работа №1

Оценка последствий «огненного шара»

Вариант 9

1. 
   .Задание. Выполнить расчет интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара», в соответствии с приложением «Д» ГОСТ Р 12.3.047-2012 [1] Рассчитать параметры «огненного шара». Исследовать зависимость интенсивности теплового излучения от расстояния от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Построить графики зависимости дозы теплового излучения Qи интенсивности теплового излучения qот расстояния r(расстояния от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного
   

шара»).

Масса горючего в «огненном шаре» и расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» указана в таблице 1.

Номер варианта принят по последней цифре номера зачетной книжки №……………

Таблица 1

Исходные данные

№ варианта	9
Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непо- средственно под центром «огненного шара» r, м	210
Масса вещества m, кг	5500

2. 
   .Выполнение задачи.
   

2.1.Эффективный диаметр «огненного шара» D_s, м

D_s

где m — масса горючего вещества, кг.

6,48 m^0.325

D_s6,48 5500
0.325

106,46м

2. 
   Угловой коэффициент облученности F_q
   

s

q
F D² /(4 (H² r² ))
где Н— высота центра «огненного шара», м, H =D_s=106,5 м;

D_s— эффективный диаметр «огненного шара», м;

r— расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м. Принять шаг изменения расстояния r– 10 м. Результаты расчета свести в таблицу 2 . Для расстояния r = 0:

q
F 106,5² /(4 (106,46² 0² )) 0,25

2. 
   Коэффициент пропускания атмосферы : Для расстояния r = 0:
   

exp(7.0 10^4 (

r² H²

• 
  D_s
  

/ 2))

.

exp(7.0 10^4 (

0² 106,²
106,5 / 2)) 0,9634

Значения коэффициента пропускания атмосферы сведены в таблицу 2

2. 
   Интенсивность теплового излучения q, кВт/м²
   

qE_f

• 
  F_q
  

где E_f— среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м²; (принимаем E_f= 350 кВт/м²);

F_q— угловой коэффициент облученности;

— коэффициент пропускания атмосферы. Для расстояния r = 0

q350 0,25 0,96 84 кВт/ м²

Значения интенсивности теплового излучения сведены в таблицу 2.

2. 
   Время существования «огненного шара» t_s, с
   

s
t 0,852 m^0.26

t_s0,852 5500

0.26

8 с

2. 
   Доза теплового излучения, Дж/м²
   

Для расстояния r = 0:
Qqt_s

Q84 8 672000 Дж/ м²

Значения дозы теплового излучения сведены в таблицу 2.

Результаты расчета

Таблица 2

Расстояние r, м	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Угловой коэффициент облученности, Fq	0,250	0,247	0,241	0,231	0,219	0,205	0,190	0,174	0,159	0,145	0,133
Коэффициент пропуска- ния атмосферы,	0,9634	0,96	0,96	0,96	0,96	0,95	0,95	0,95	0,94	0,94	0,94
Интенсивность теплово- го излучения q, кВт/м2	84	82,992	80,976	77,616	73,584	68,162	63,175	57,855	52,311	47,705	43,757
Доза теплового излуче- ния Q, Дж/м2	672000	663936	647808	620928	588672	545296	505400	462840	418488	381640	350056

Продолжение таблицы 2

Расстояние r, м	110	120	130	140	150	160	170	180	190	200	…
Угловой коэффициент облученности, Fq	0,121	0,110	0,100	0,092	0,084	0,077	0,070	0,065	0,060	0,055
Коэффициент пропуска- ния атмосферы,	0,93	0,93	0,92	0,92	0,91	0,91	0,90	0,89	0,88	0,88
Интенсивность теплово- го излучения q, кВт/м2	39,385	35,805	32,2	29,624	26,754	24,524	22,05	20,247	18,48	16,94
Доза теплового излуче- ния Q, Дж/м2	315080	286440	257600	236992	214032	196192	176400	161976	147840	135520

6

2.7.Графики зависимостей дозы теплового излучения Qи интенсивности теплового излучения qот расстояния r


Рисунок 1. Зависимость интенсивности теплового излучения q

от расстояния r



Рисунок 2. Зависимость дозы теплового излучения Q

от расстояния r
Согласно графику (Рис.2) человек получит ожог первой степени на расстоянии 195 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Человек получит ожог второй степени на расстоянии 155 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Человек получит ожог третьей степени на расстоянии 110 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара»

На указанном в таблице 1 расстоянии 210 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» человек поражений в виде ожогов не получит.
Вывод:

К данному огненному шару опасно приближаться на расстояние ближе 197 метров. Человек на расстоянии далее 197 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» поражений в виде ожогов не получит.


Литература

ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля» (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 1971-ст). Дата введения - 1 января 2014 г. Взамен ГОСТ Р 12.3.047-98