3.1. Нахождение степени загазованности помещения при аварии и

аварийной массы.

Для проведения данного расчёта необходимо ввести некоторые допущения:

• концентрация смеси горючего с воздухом такая, что обеспечивается полное сгорание без избытка или недостатка кислорода – стехиометрическая;

• взрыв происходит при самых неблагоприятных условиях;

• аварийная вентиляция не компенсирует испарение разлившейся жидкости.

Степень повышения давления: =10,738

Степень расширения: =8,609

Показатель адиабаты: =1,282

Плотность пара в помещении: =6,450 кг/м³

где: P_o=101,325 кПа – атмосферное давление

Стехиометрическая концентрация вещества: С_стх = =0,012

где: α = 0,207 – доля кислорода в составе воздуха

Температура разлившейся в цехе жидкости: Т_п = Т_ж = 293º K

Площадь разлива жидкости: S_p = =175,44 м²

Площадь цеха: S_ц = L∙B = 288 м²

Площадь испарения: F_исп = min {S_ц ; S_р } = 175,44 м²

Давление насыщенного пара: P_S = 0,133 · 10^{(A”-B/(C+Tж)} =1600 Па

Скорость движения воздуха в помещении: U = 0,033 м/c

Тогда коэффициент интенсивности испарения будет равен: η = 2,4

Интенсивность испарения жидкости: W_и = 10^-6 ∙ P_S ∙ η = 4,781∙10^-5 кг/с∙м²

Время испарения разлившейся жидкости: t_исп = = 16690,935 с

Расчётное время испарения: t_р = min {t_исп ; 3600} = 3600 с

Масса испарившейся жидкости: m_и = t_р∙ W_и∙ F_исп = 30,196 кг

Масса испарившейся жидкости, оставшейся в помещении, с учётом работы аварийной вентиляции: m^* = 5,032 кг

Свободный объём помещения: V_o = 0,8 ∙ L · B · H = 921,600 м³

Масса разлившегося вещества, создающая в помещении стехиометрическую концентрацию: m_стх = ρ_пп ∙ V_o· С_стх = 71,332 кг

Масса насыщенного пара в помещении: m_S = 93,825 кг

Масса вещества, используемая в расчётах: M = min {m^*; m_S ; m_стх } = 5,032 кг

Объём облака паро-воздушной смеси: V_ПрВС = = 64,599 м³

Степень загазованности помещения: ξ = = 0,070

3.3. Расчёт значений поражающих факторов при

дефлаграционном взрыве.

Максимально повышение давления: ΔP_max = P_o · (δ - 1) = 986,703 кПа

Избыточное давление при взрыве: ΔP = = 23,023 кПа

Продолжительность взрывного горения: t_o = = 0,182 с

Продолжительность фазы сжатия: τ = 5 ∙ t_o = 0,910 c

Импульс на интервале горения: = 4,190 кПа·с

Импульс на интервале сжатия: =20,950 кПа∙с

3.4. Расчёт значений поражающих факторов при

детонационном взрыве.

Плотность газовой смеси: ρ_см = ρ_пп ∙ С_стх+ (1- С_стх ) ∙ = 1,268 кг/м³

Теплота сгорания смеси: Q_см = = 2661,338 кДж

Давление в основной стадии: P_д = 2 · ( γ -1) ∙ ρ_см ∙ Q_стх = 1903,261 кПа

Избыточное давление детонации: = 450,484 кПа

Радиус облака: r = = 3, 136 м

Скорость детонации: D = = 1850,750 м/c

Продолжительность горения: t_o = = 1,694 · 10^-3 с

Критическая скорость истечения через проёмы:

U_кр = = 918,281 м/с

Объём продуктов сгорания: V_П = V_ПрВС · (ε-1) + V_o = 1413,134 м³

Расход истечения через проёмы: G = U_кр ∙ F_общ = 73462,560 м³/c

Продолжительность истечения: t_ист = = 0,019 с

Импульс на интервале горения: i_д = t_o · ΔP_д = 763,120 Па∙с

Импульс на интервале сжатия: i_+д = t_ист · ΔP_д = 8,559 кПа∙с