2. Расчет избыточного давления взрыва для индивидуальных горючих веществ, не состоящих из атомов с, н, о, n, c1, Вr, I

Расчет избыточного давления взрыва для индивидуальных горючих веществ, не состоящих из атомов С, Н, О, N, C1, Вr, I может быть выпол­нен по формуле:

m×H ЧPЧz 1

m0

DP =

Vсв×r_в×с_р×Т₀ К_Н

где Н_т - теплота сгорания, Дж/кг; р_в - плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т₀, кг/м³; ср - теплоемкость воздуха, Дж·кг/К (до­пускается принимать равной 1,01·10³Дж·кг/К);. Т₀ - начальная температура воздуха, К.

3. Расчет избыточного давления взрыва горючих газов с воздухом в открытом пространстве

Величину избыточного давления АР, развиваемого при сгорании га­зопаровоздушных смесей, определяют по формуле:

0,8m_n ⁰ _p ^,33 3 m_n ⁰ _p⁶⁶ 5m_np D P = P₀×( +^Ш + ^),

где r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м; m_пр - приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле:

где Q_cг - удельная теплота сгорания газа, Дж/кг; Z - коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1; Q ₀ - константа, равная 4,52·10⁶ Дж/кг; m - масса горючих газов, по­ступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

Характеристика разрушения зданий в зависимости от ударной волны

Таблица 20

Характеристика разрушения зданий в зависимости от ударной волны

Давление, кПа	Характеристика разрушения
70	полное разрушение
33	тяжелые повреждения, здание подлежит сносу
25	средние повреждения, возможно восстановление
4	разбито 95 % остекления
0,2	разбито 50 % остекления
0,005	разбито 5 % остекления

204

Характер поражения человека в зависимости от избыточного давления взрыва

Таблица 21

Характер поражения человека в зависимости от избыточного давления взрыва

ΔР, кПа	Характер поражения
800 - 500	100 %-ный летальный исход
500 - 350	в 50 % случаев летальный исход
30 - 20	порог смертельного поражения
20 - 13,3	тяжелая степень поражения

Практическая работа № 2

РАСЧЕТ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ПАРОВ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ЗАКРЫТЫХ ПОМЕЩЕНИХ

Для расчета избыточного давления взрыва нефтепродуктов в закры­тых помещениях может быть использована формула:

Dp= m-Hm-P0-Z 1

где р_в - плотность воздуха до взрыва при начальной температуре (_Рв =1,29 м ); с_в - теплоемкость воздуха (с_в =1,0110 3 Дж ); Т₀ - на­чальная температура воздуха (Т₀ = 293 К).

Если неизвестна площадь, на которую происходит разлив нефтепро­дукта, то необходимо определить объем разлившейся жидкости. Объем разлившейся жидкости может быть определен:

. по расходу жидкости до срабатывания отключающей (отсечной) арматуры, м³:

где q_i - расход жидкости, м³ ; т_i - расчетное время отключения трубо­провода, с.

. по скорости истечения, площади сечения трубопровода, времени срабатывания отключающей (отсечной) арматуры, м³:

V = w_i s_i • т_i,

где w_i - скорость истечения жидкости, м ; s_i - площадь сечения трубо­провода, м²; т_i - время отключения трубопровода, с.

205

Скорость истечения жидкости определяется по формуле, м/с:

w_i=р-«

2 Р_i

,

где р - коэффициент, зависящий от реальных свойств жидкости и гидро­динамических условий истечения. Принимается в пределах 0,1 - 0,9; Р_i -

давление жидкости в трубопроводе, МПа; _Рi - плотность жидкости, м .

По объему вытекшей жидкости определяется поверхность (площадь) испарения, исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площадь 0,5 м², а других жидкостей - на 1 м² пола помещения.

Масса паров жидкости, поступивших в помещение, определяется по формуле:

m = W-F_u-x,

где W - интенсивность испарения, кг ₂; х - время испарения, с. Прини-

с -м

мается равным времени полного испарения, но не более 3600 с; F_и - пло­щадь испарения жидкости, м².

Интенсивность испарения W определяется по формуле:

W = 10-⁶-ц-уM-Р_н, где г, - коэффициент, зависящий от скорости и температуры воздушного по­тока над поверхностью испарения; М - молярная масса, £; Р_н - давле­ние насыщенного пара нефтепродукта при расчетной темпер моль уре, кПа.

Теплота сгорания для горючих жидкостей и нефтепродуктов опреде­ляется по формуле:

Н т= 50460-8,546 -р

ж

где _Рж - плотность жидкости при расчетной температуре, м .

Зная массу паров жидкости, теплоту испарения и определив свобод­ный объем помещения, производим расчет избыточного давления взрыва.

206