- •Причины, характер и оценка чрезвычайных ситуаций при взрывах сосудов, работающих под давлением. Способы их предупреждения и защиты
- •Причины, характер и оценка чрезвычайных ситуаций при взрывах сосудов, работающих под давлением. Способы их предупреждения и защиты
- •5 4 Объектов в государственном реестре;
- •7 Коррозии, раковин и других дефектов, снижающих прочность материала стенок;
- •11 Засасывании горючих пылей; повышение давления сжатого воздуха в компрессоре сверх установленного; вспышка смазочных масел.
- •13 12 Давления пара в автоклаве. Имеется устройство программного
- •Предохранительные клапаны
- •15 Конденсата оборудованы дренажными устройствами для
- •Аварийная остановка автоклава
- •Степень разрушения объектов (зданий, сооружений, транспорта) в зависимости от избыточного давления (лРф, кПа)
- •Значения тепловых импульсов, приводящих к поражению людей и воспламенению материалов, кДж/м2
- •Значения показателя адиабаты некоторых газов
- •Причины, характер и оценка чрезвычайных ситуаций при взрывах сосудов, работающих под давлением. Способы их предупреждения и зашиты
Значения показателя адиабаты некоторых газов
Газ, среда |
у=Cр /Су |
Воздух, водород, окись углерода, азот, кислород |
1,4 |
Метан, углекислый газ |
1,3 |
Пары воды |
1,135 |
Аргон, гелий |
1,67 |
Ацетилен |
1,24 |
Хлор |
1,36 |
Сернистый газ |
1,29 |
Сероводород |
1,34 |
После разрушения здания (резервуара) образуется воздушная ударная волна и поле осколков. Энергия взрыва распределяется по соотношению
(16)
где Ь — энергия взрыва в помещении; Ьудв — энергия, идущая на образование ударной волны (Еудв = 0,6Е); Еоск — энергия, идущая на разлет осколков (Еоск = 0,4Е).
Определяем (с учетом соотношения Еудв = 0,6Е) массу эквивалентного заряда, кг, по формуле
(17)
где Qvthi— теплота взрыва тротила, кДж/кг.
Избыточное давление во фронте ударной волны на расстоянии R определяется по формуле М.А.Садовского:
(18)
где ДРф — избыточное давление, киа; и — масса тротилового заряда, ki , R — расстояние от центра взрыва до объекта, м.
Примечания: 1. Формула справедлива для наземного взрыва, а также для воздушного взрыва на R > 8Н, Н — высота взрыва, м.
2. Для ВВ (кроме тротила) вместо «G» в формулу подставляется значение G = aG. Величину G называют тротиловым эквивалентом.
Дальность разлета осколков зданий, сооружений и вулканических камней Lmax , м, определяется по формуле
(19)
где g — ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с ; V0 — начальная скорость полета осколков, м/с, вычисляется по соотношению
(20)
где М0 — суммарная масса осколков, равная массе здания, резервуара, кг; М — масса горючего вещества, кг; Qv — удельная теплота взрыва вещества, Дж/кг; роск — доля энергии, идущая на разлет осколков
(Ррск = -0,4).
Формула для определения L,nax дает завышенные значения, так как рассчитана для полета осколков в безвоздушном пространстве. Поэтому дальность полета осколков ограничивают соотношением (Lx):
где М = G, Qv = Qvtht, Л = 1 ■
Масса цилиндрического резервуара М0 равна
(21)
Масса шарового резервуара (.Мо;
Объемы соответственно:
(23)
(24)
24 где d — удельный вес железа (металла), с/=7,8 г/см3; а — толщина оболочки, см; г и rt — внешний и внутренний радиус резервуара, см;
h — длина цилиндрического резервуара, см. Исходные данные приведены в табл. 5.
Таблица 5 Варианты по расчету зон ЧС при взрывах резервуаров
№ п/п |
Тип уезервуара |
Размеры резервуара, м |
Газ |
Расстояние до объекта R,m |
Давление в резервуаре Рг, Па |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Цилиндрический |
L=12;r=4, а=\ см |
Водород |
60 |
106 |
2 |
Шаровой |
г= 10, а=2 см |
Аргон |
100 |
106 |
3 |
» |
г=5, ст=1 см |
Водород |
30 |
5-Ю5 |
4 |
Цилиндрический |
1=15; 1=3, (т=3 см |
Метан |
50 |
8105 |
5 |
» |
L=15;r=3, ст=3 см |
Пары воды |
50 |
106 |
6 |
» |
L=15;r=3, а=3 см |
Кислород |
60 |
106 |
7 |
Шаровой |
г=12, а=2 см |
Сернистый газ |
200 |
10б |
8 |
» |
г=5. сг=1 см |
Сероводород |
100 |
9105 |
9 |
Цилиндрический |
L=10;r=3, а=1 см |
Ацетилен |
50 |
106 |
10 |
» |
L=15;r=3. о=3 см |
Хлор |
200 |
106 |
11 |
Шаровой |
г=10, ст=2 см |
Гелий |
50 |
5-Ю5 |
12 |
» |
г=10, сг=2 см |
Пары воды |
80 |
106 |
13 |
» |
г=12, а=2 см |
Окись углерода |
50 |
9105 |
25
|
i— |
|
|
|
Окончание табл. 5 |
1 |
2 |
3" ' ' |
4 |
5 |
Б" 1 |
14 |
Шаровой |
1=12, с=2 см |
Воздух |
120 |
106 |
15 |
» |
г=12, сг=3 см |
Пары воды |
90 |
106 |
16 |
» |
г=5, сг=1 см |
Серово дород |
70 |
10б |
17 |
Цилиндриче ский |
1=10; г=2, <т=1 см |
Метан |
50 |
8105 |
18 |
■» |
L=15;r=3, а=3 см |
Водород |
ПО |
106 |
19 |
Шаровой |
г=10, а=4 см |
Пары воды |
70 |
7105 |
20 |
» |
1=10, а=2 см |
» |
80 |
106 |
21 |
» |
г=12, ст=3 см |
Окись углерода |
150 |
9-Ю5 |
22 |
» |
г=14, а=3 см |
Воздух |
120 |
106 |
23 |
» |
г=12, а=3 см |
Пары воды |
90 |
!06 |
24 |
Цилиндриче ский |
L=10;r=2, а=2 см |
Водород |
60 |
106 |
25 |
» |
L=15;r=3, о=2 см |
Метан |
ПО |
106 |
26 |
Шаровой |
г=10, а=3 см |
Пары воды |
120 |
106 |
27 |
Цилиндриче ский |
L=12;r=4, а=1 см |
Метан |
210 |
106 |
28 |
Шаровой |
г=10. о=4 см |
Гелий |
75 |
10* |
29 |
Цилиндриче ский |
1=14; г=5, а=2 см |
Окись углерода |
90 |
7105 |
30 |
Шаровой |
г=15, а=3 см |
Гелий |
100 |
106 |
26
27
Библиографический список
-
Пчелинцев В.А. Охрана труда в строительстве: Учеб. для строит, вузов и фак. — М: Высш. шк., 1991. — 272 с.
-
Справочник теплоэнергетика предприятий цветной металлургии / Под ред. О.Н.Багрова и З.Л.Берлина. — М.: Металлургия, 1982.
— 456 с.
3. Сазанов Б. В. Теплоэнергетические системы промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов/ Б.В.Сазанов, В.И.Ситас.
— М.: Энергоатомиздат, 1990. — 304 с.
-
Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ. // Российская газета.
-
Корсаков Г. А. Расчет зон чрезвычайных ситуаций: Учебное пособие. —СПб., 1997,— 112 с.
-
Положение о Госгортехнадзоре России, утвержденное Указом Президента РФ от 18.02.93 г. № 234.
-
Правила организации и осуществления производственного контроля за соблюдением промышленной безопасности на опасном производственном объекте, утвержденные Постановлением Правительства РФ от 10 марта 1999 г. № 263.
-
Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. — М.: ПИО ОБТ, 1996.
-
ГОСТ 23172 — 78. Котлы стационарные. Термины и определения.
10. Исаков В.А. Безопасность производственной деятельности: Учебное пособие. — Екатеринбург: Изд-во УПГА, 2000. — 150 с.
Содержание
Введение 3
Причины аварий сосудов, работающих под давлением, и меры
по их предупреждению 4
Основные причины взрыва паровых котлов 6
Основные причины взрывов компрессорных установок 10
Основные причины взрывов баллонов с сжатыми газами .-. 11
Основные причины взрывов автоклавов и принципы
безопасной эксплуатации ill
Расчет зоны ЧС при взрывах газовоздушных, топлйвовоздушных
смесей 17
Расчет зоны ЧС при взрыве емкости, находящейся под давлением
газа (пара) 21
Библиографический список 26
Учебное издание