Принципы расчета взрывов
(1) Так как жидкости или сыпучий материал, хранимые в резервуарах и бункерах, могут быть склонны к взрыву, то потенциальные повреждения должны ограничиваться, или предотвращаться следующими мерами:
— расположение достаточных поверхностей компенсации давления;
— расположение подходящих систем подавления взрыва;
— расчет/определение размеров структуры для приема давления взрывной волны.
Некоторые виды сыпучего материала, склонные к взрыву пыли, названы в таблице Е.1.
Примечание — Виды помощи при обсуждении случая нагрузки взрыв пыли приведены в приложении Н.
(2) Воздействия, возникающие в бункерной установке вследствие взрыва пыли, на соседние здания или части зданий, должны учитываться.
Примечание — Национальное приложение должно давать указания по обсуждению влияния взрыва пыли на соседние сооружения.
Сыпучий материал
Общие положения
(1)Р Для определения нагрузок бункера вследствие сыпучего материала должны учитываться следующие влияния:
— рассеяние параметров сыпучего материала;
— колебания трения о стенки на стене бункера;
— геометрия бункера;
— методы заполнения и разгрузки.
(2) Благоприятные влияния жесткости сыпучего материала не должны учитываться при определении нагрузки и рассмотрении стабильности стен. Положительным действием деформации стен на давления, создающиеся в сыпучем материале, можно пренебречь, за исключением тех случаев, когда может подтверждаться разумный верифицированный метод.
а)
b)
1 — половинный максимальный угол b воронки;
2 — коэффициент трения о стенки mn воронки;
3 — зона с возможностью массового потока; 4 — зона с центральным потоком
Рисунок 4.1 — Условия, при которых появляются давления,
вследствие массового потока:
а — коническая воронка;
B — клинообразная воронка
(3) Если требуется, то должен определяться вид профиля текучести (массовый или центральный поток) по рисунку 4.1. Рисунок 4.1 должен привлекаться на основании упрощений, положенных в основу, а не для методологически-технического оформления бункера, т. к., к примеру, влиянием внутреннего трения пренебрегают.
Примечание — Расчет геометрии бункера для массового потока находится вне области применения настоящего технического кодекса (см. 1.1.2(5)). Для этой цели должны применяться специальные методы
и технологии механики сыпучего материала.
Характеристики сыпучего материала
Общие положения
(1)Р Определяемые количественно для расчета нагрузок свойства сыпучего материала, хранимого в элементах бункера, должны создаваться или выводиться из экспериментальных результатов или из других подходящих данных по материалу.
(2)Р При использовании значений из экспериментальных результатов и других источников данных эти значения должны оцениваться соответствующим образом с точки зрения соответствующего рассматриваемого случая нагрузки.
(3)Р Нужно учитывать, что между параметрами материала, измеренными в экспериментах, и параметрами, которые определяют фактическую характеристику сыпучего материала в бункере, могут существовать явные различия.
(4)Р При оценке различий в параметрах сыпучего материала, названных в (3)Р, кроме того, нужно учитывать следующие факторы:
— многие параметры не являются постоянными, которые зависят от уровня напряжения и истории нагрузки;
— влияния вследствие формы частиц, размера и распределения величины зерна могут оказывать очень разное влияние в эксперименте и в бункере;
— временные воздействия;
— колебания содержания влаги;
— влияния динамических воздействий;
— хрупкость или пластичность тестируемого сыпучего материала;
— вид и способ внесения сыпучего материала в бункер и в испытательное устройство.
(5)Р При оценке различий, названных в (3)Р, по отношению к коэффициентам трения о стенки должны учитываться следующие факторы:
— коррозия и химическая реакция между частицами сыпучего материала, влагой и стеной;
— износ и истирание, которые могут сделать стены бункера шероховатыми;
— сглаживание поверхности стен;
— обогащение отложениями жира на стене;
— частицы, которые вдавливаются в поверхность стены (обычно влияние, приводящее к шероховатости поверхности стены).
(6)Р При определении значений параметров материала нужно учитывать следующее:
— опубликованные и общепризнанные данные по применению соответствующих экспериментов;
— сравнительные рассмотрения по значениям отдельных параметров, измеренным в экспериментах, с соответствующими опубликованными параметрами и с учетом общих опытных значений;
— рассеяние параметров, существенных для расчета;
— результаты крупномасштабных измерений в бункерах подобной конструкции;
— связи между результатами различных видов экспериментов;
— изменения в параметрах материала, определяемые в течение срока использования бункера.
(7)Р Выбор характеристических параметров материала должен осуществляться на основе значений, определенных в лабораторных исследованиях, с учетом полученных, опытных знаний.
(8) Характеристическое значение свойства материала должно выбираться в качестве осторожной оценки подходящего, нижнего или верхнего характеристического значения, в зависимости от его влияния на определяемую нагрузку.
(9) По отношению к интерпретации экспериментальных результатов ссылаются на EN 1990.
Примечание — Дополнительная ссылка на приложение D, EN 1990