4. Принцип действия лск

Как уже отмечалось, давление взрыва (Р_взр) в замкнутом объеме (см. рису­нок, крив. 1) может значительно превышать прочность ограждающих конструк­ций (Р_ок).

ЛСК разрушаются при определенном давлении (Р_р) и в помещении образу­ются отверстия, через которые истекают продукты сгорания, а давление при этом в помещении существенно не повышается. Величина допустимого макси­мального возрастания давления в помещении (Р_mах) после разрушения ЛСК (Р_р) зависит от площади ЛСК, их инерционности, вида и количества горючего веще­ства и т.п. В зданиях с естественным освещением в качестве ЛСК необходимо использовать листовое стекло. Если площади оконных проемов не хватает, уст­раивают специальные стеновые панели или конструкции покрытий из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя с расчетнон нагрузкой не более 0,7 кПа. Оконное стекло относится к ЛСК при толщине 3; 4; 5 мм и минимальной площади (соответственно) 0,8; 1; 1,5 м. Армированное стекло к ЛСК не относится.

Изменение давленвя в объеме

при взрыве горючей смеси:

1 - в замкнутом объеме;

2 - в полузамкнутом объеме;

3 - при использовании ЛСК вто­рой группы (инерционные);

4- при использовании ЛСК пер­вой группы (безинерционные);

5- при использовании ЛСК пер­вой и второй групп

5. Нормативные требования

Согласно СНиП 231-03-2001 1 площадь ЛСК определяют расчетом. Для определения расчетом площади ЛСК используют нормы СН 502-77 2 , которые в настоящее время являются обязательными. В настоящее время в результате ис­следований установлено 3, что при достижении в помещении определенной ве­личины давления все стекла не вскрываются одновременно и поэтому оконные проемы полностью не освобождаются от стекла, что не учитывает СН. Процесс вскрытия остекления и освобождение оконных проемов зависит от площади лис­тов остекления, толщины стекла, соотношения сторон и условий закрепления стекол в оконных переплетах. С учетом выполняемых исследований нормы в на­стоящее время пересматриваются, проводится их периодическое обновление. При отсутствии расчетных данных площадь ЛСК должна быть не менее 0,05 м² на 1 м³ объема помещения категории А и не менее 0,03 м² - помещения катего­рии Б.

6. Расчетная часть

6.1. Условия задачи. Определить требуемую площадь ЛСК, выполненных в виде листового двойного остекления, и сравнить ее с имеющейся площадью остекления, принятой из условия требуемой естественной освещенности. В табл. 1 приведены параметры помещения и остекления.

Таблица 1. Исходные данные

Вариант	Объем помещения П, м3	Обращающийся газ	Кол-во газа в помещении Е, кг	Толщина стекла, мм	Площадь листового остекления, м2	Соотношение сторон остекления	Площадь остекления для естественного освещения, м2
1	95000	Пропилен	447	3	1,2	1 : 1,5	3930
2	95000	Метан	450	4	1,5	1 : 1,33	2500
3	95000	Пропан	447	5	2,0	1 : 1	2800
4	95000	Водород	450	3	1,2	1 : 1,5	3200
5	95000	Ацетон	300	3	1,2	1 : 1,5	480

Примечание. Вариант 5 соответствует помещению категории А варианта 1, занятия 1.

6.2. Решение задачи.

6.2.1. По прил. 1 находим нормальную скорость горения Г максимальную степень расширения продуктов горения Э и сгехиометрическую концентрацию С для обращающегося в производстве газа (см. т абл. 1).

6.2.2. Определяем объем взрывоопасной смеси:

, м³ ,

где Е – количество поступивших в помещение вешеств но данным для расчета (задано в условии в табл. 1);

С - стехиометрическая концентрация взрывоопасной смеси, г/м³ (см. п.4.2.1).

6.2.3. Определяем процент заполнения объема помещения взрывоопасной смесью:

,

где В - объем взрывоопасной смеси, м³ (см. п. 4.2.2);

П - объем помещения (задано в условии в табл. 1), м³ .

6.2.4. По прил. 2 принимается коэффициент заполнения объема помещения взрывоопасной смесью.

6.2.5. Определяем расчетную степень расширения продуктов горения:

,

где Э - максимальная степень расширения продуктов горения (определено в п. 4.2. 1 по прил. 1);

α - коэффициент заполнения объема помещения взрывоопасной смесью (определено в п. 4.2.4).

6.2.6. Определяем воздействие взрыва на оконное стекло:

,

где Р^ст - воздействие взрыва, кгс/м² , разрушающее ветровое оконное стекло при двойном остеклении с соотношением сторон 1:1, принимается по табл. 2.

У - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 3.

Таблица 2.

Толщина стекла	Воздейств. взрыва Рвз листа стекла, м2	Разрушающее стекло при Ф одного
		0,8	1,0	1,2	1,5	2,0
3		350	250	200	180	110
4		-	380	380	230	180
5		-	-	-	380	310

Таблица 3

Соотношение сторон стекла	1 : 1	1 : 1,33	1 : 1,5	1 : 1,75	1 : 2	1 : 3
Коэффициент У	1	1,04	1,08	1,16	1,25	1,3

6.2.7. Определяем требуемую площадь остекления на 1 м³ объема помещения:

,

где Р_о - атмосферное давление, равное 10⁴ кгс/м².

6.2.8. Определяем требуемую площадь остекления:

.