Пример расчета
Произошел взрыв этилено-воздушной смеси при разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения.
Исходные данные: Vп = 1296 м3; ст = 1,285 кг/м3; Qстх= 3,01 МДж/кг;
С = 6,54 %.
Определить давление ударной волны на расстоянии 30 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.
Расчет
по
табл.1 Pф
= 93 кПа (0,93
кгс/см2).
Задача 2
Произошел взрыв газо-паро-воздушной смеси при разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения.
Определить давление ударной волны на расстоянии r м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций.
Таблица 1.3 – Исходные данные
Параметр
|
Последняя цифра зачетной книжки |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Объем помещения, VП м3 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
3500 |
4000 |
4500 |
5000 |
5500 |
Параметр
|
Предпоследняя цифра зачетной книжки |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Газо-паро-воздушная смесь |
C3H8 |
C3H6 |
C2H6 |
C2H4 |
C6H6 |
C6H14 |
C5H12 |
C7H8 |
C2H2 |
CH3 |
Расстояние r от контура помещения, м |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
Взрывы пылевоздушных смесей
Методические указания
При нарушении герметичности технологических аппаратов пыль выбрасывается в помещение, где вместе с накопившейся пылью смешивается с воздухом, образуя пылевоздушную смесь (ПВС), способную гореть. Искровой разряд приводит к взрывному горению смеси.
Зону детонационной волны, ограниченную радиусом r0, можно определить по формуле (1.4), в которой энергия взрыва определяется из выражения
Э
= m
Q,
кДж,
(1.8)
где Q - удельная теплота сгорания вещества, образовавшего пыль,
кДж/кг. (Приложение 2);
m - расчетная масса пыли, кг.
При оперативном прогнозировании расчетная масса пыли определяется из условия, что свободный объем помещения будет полностью заполнен взвешенным дисперсным продуктом, образуя при этом пылевоздушную смесь стехиометрической концентрации
m
=
,
кг,
(1.9)
где V0 - свободный объем помещения, (V0 = 0,8 ∙ Vп ), м3;
С - стехиометрическая концентрация пыли, г / м3,
С 3 нкпр, (1.10)
где нкпр – нижний концентрационный предел распространения пламени – это
минимальное содержание пыли в смеси с воздухом, при котором
возможно возгорание.
Значение нкпр для различных веществ находится в пределах:
неорганических веществ (сера, фосфор) нкпр= 2…30 г/м3;
пластмасс нкпр = 20…100 г/м3;
пестицидов и красителей нкпр = 30…300 г/м3;
шерсти нкпр = 100…200 г/м3.
Значения характеристик некоторых аэрозолей приведены в приложении 2.
Давление во фронте воздушной ударной волны определяется с использованием данных табл. 1.1.