Задание 1

Горение топливно-воздушной смеси (ТВС)

При разрушении одиночного резервуара с горючей жидкости в образовании огненного шара участвует 50 %, а при групповом хранилище – 90 % смеси.

1. Радиус огненного шара R_ош определяют по формуле:

(6.1)

где G − масса горючей жидкости, кг.

2. Радиус поражения тепловым полем находится в пределах

Зона токсического задымления определяется по формуле

где – коэффициент, учитывающий шероховатость местности (для открытой местности ; для городской застройки, леса

– коэффициент, учитывающий влияние степени вертикальной устойчивости приземных слоев атмосферы ( при инверсии; – при изотермии; – при конвекции);

– скорость приземного ветра, м/с;

– пожарная токсодоза продуктов задымления, мгмин/л.

Задача 1. Резервуар, содержащий 100 т бензина, находится на открытой территории на расстояниях 500 м от населенного пункта.

Метеоусловия: скорость приземного ветра – 2 м/с, степень вертикальной устойчивости – конвекция.

Определить масштабы и выполнить оценку пожарной обстановки при мгновенном разрушении резервуара.

Решение

здесь D_п − токсодоза для окиси углерода, как продукта неполного сгорания углеводородов, D_п = 33 мг∙мин/л.

Вывод: Населенный пункт может оказаться в зоне токсического задымления.

Задание 2

Задача 1: На трубопроводе газа конвентируемого диаметром 1,42 м, давления Р_г = 2,5 МПа произошел разрыв. Состав газа: Н_г = 61,5 %; СО = 18,5 %; N₂ = 20 %. Температура газа t = 30°С. Скорость ветра W = 10 м/с. Коэффициент расхода из образовавшегося отверстия μ = 0,8.

Определить: границы зоны детонации, полных, сильных, средних и слабых разрушений при взрыве образовавшегося газовоздушного облака; возможность нарушения жизнедеятельности в населенном пункте, расположенном на расстоянии 500 м от места аварии.

Решение

1. Определяется удельная газовая постоянная газа конвентируемого

где – доля i-го компонента в газе;

– молекулярная газовая постоянная, кг/к моль;

n – число компонентов;

8314 – универсальная газовая постоянная, Дж/кг К;

2. Определяется удельный объем газа конвентируемого

где Т – температура газа конвентируемого, К;

Р_г – давление газа в газопроводе, Па.

3. Определяется массовый секундный расход газа конвентируемого из газопровода

где  – коэффициент, учитывающий расход газа от состояния потока (для звуковой скорости истечения  = 0,7).

F – площадь отверстия, принимается равной площади сечения трубопровода, м².

μ – коэффициент расхода, учитывает форму отверстия, принимается μ = 0,8.

4. Определяется граница зоны детонации газа конвентируемого на месте аварии

В зоне действия облака ГВС, где действует детонационная волна, избыточное давление во фронте принимается постоянным в пределах облака ГВС и приблизительно равным

Зона действия воздушной ударной волны (ВУВ) начинается сразу за внешней границей облака ГВС. Давление во фронте ударной волны кПа, зависит от расстояния до центра взрыва и определяется по табл. 6.1, исходя из соотношения

где – расстояние от центра взрыва до рассматриваемой цели, м.

Таблица 6.1