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; |
(22)
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 |
Цилиндрический | L=12;r=4, а=\ см | Водород | 106 | ||
Шаровой | г= 10, а=2 см | Аргон | 106 | ||
» | г=5, ст=1 см | Водород | 5-Ю5 | ||
Цилиндрический | 1=15; 1=3, (т=3 см | Метан | 8105 | ||
» | L=15;r=3, ст=3 см | Пары воды | 106 | ||
» | L=15;r=3, а=3 см | Кислород | 106 | ||
Шаровой | г=12, а=2 см | Сернистый газ | 10б | ||
» | г=5. сг=1 см | Сероводород | 9105 | ||
Цилиндрический | L=10;r=3, а=1 см | Ацетилен | 106 | ||
» | L=15;r=3. о=3 см | Хлор | 106 | ||
Шаровой | г=10, ст=2 см | Гелий | 5-Ю5 | ||
» | г=10, сг=2 см | Пары воды | 106 | ||
» | г=12, а=2 см | Окись углерода | 9105 |
i— | Окончание табл. 5 | ||||
3" ' ' | 5 .............. | -------- Б"-------- 1 | |||
Шаровой | 1=12, с=2 см | Воздух | 106 | ||
» | г=12, сг=3 см | Пары воды | 106 | ||
» | г=5, сг=1 см | Серово дород | 10б | ||
Цилиндриче ский | 1=10; г=2, <т=1 см | Метан | 8105 | ||
■» | L=15;r=3, а=3 см | Водород | ПО | 106 | |
Шаровой | г=10, а=4 см | Пары воды | 7105 | ||
» | 1=10, а=2 см | » | 106 | ||
» | г=12, ст=3 см | Окись углерода | 9-Ю5 | ||
» | г=14, а=3 см | Воздух | 106 | ||
» | г=12, а=3 см | Пары воды | !06 | ||
Цилиндриче ский | L=10;r=2, а=2 см | Водород | 106 | ||
» | L=15;r=3, о=2 см | Метан | ПО | 106 | |
Шаровой | г=10, а=3 см | Пары воды | 106 | ||
Цилиндриче ский | L=12;r=4, а=1 см | Метан | 106 | ||
Шаровой | г=10. о=4 см | Гелий | 10* | ||
Цилиндриче ский | 1=14; г=5, а=2 см | Окись углерода | 7105 | ||
Шаровой | г=15, а=3 см | Гелий | 106 |
Библиографический список
1. Пчелинцев В.А. Охрана труда в строительстве: Учеб. для строит, вузов и фак. — М: Высш. шк., 1991. — 272 с.
2. 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.
4. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ. // Российская газета.
5. Корсаков Г. А. Расчет зон чрезвычайных ситуаций: Учебное пособие. —СПб., 1997,— 112 с.
6. Положение о Госгортехнадзоре России, утвержденное Указом Президента РФ от 18.02.93 г. № 234.
7. Правила организации и осуществления производственного контроля за соблюдением промышленной безопасности на опасном производственном объекте, утвержденные Постановлением Правительства РФ от 10 марта 1999 г. № 263.
8. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. — М.: ПИО ОБТ, 1996.
9. 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