2.1. Для определения зависимости избыточного давления , кПа, во фронте ударной волны от расстояния R, м, до эпицентра взрыва газовоздушного облака часто используют формулу Садовского:



где – приведенная масса пара или газа, участвующего во взрыве, кг, которая рассчитывается по формуле:



где и – энергия взрывов рассматриваемого взрывчатого газообразного вещества и тринитротолуола (тротила) соответственно, кДж/кг; m – масса взрывчатого газообразного вещества, поступившего в окружающее пространство, кг; z – коэффициент участия горючих газов или паров в горении.






Согласно таблице 6 вероятность разрыва барабанных перепонок у работников из-за перепада давления в воздушной ударной волне, вызванной выходом в атмосферу и взрывом пропана, изначально хранящегося в емкости составит 66 %.

3. Расчет и оценка последствий взрыва аппарата (блока) под давлением.

Задание:

Провести оценку степени разрушения объекта (здания, сооружения и т.д.) (табл. 7), находящегося на расстоянии R, м, от эпицентра взрыва аппарата (блока) с нефтью под давлением, используя данные, представленные в табл. 3.2

Степень заполнения аппарата (блока) – 80 % по объему, плотность нефти принять равной 1000 кг/м3, удельная теплота сгорания нефти 43,0 МДж/кг.

Определить безопасное расстояние от аппарата (блока) для человека и жилой застройки.


Таблица 3.1

Зависимость степени разрушения элементов инженерно-технического комплекса от избыточного давления во фронте ударной волны ΔР1, кПа

Объект	Разрушения
	слабое	среднее	сильное	полное
Складские кирпичные здания	10–20	20–30	30–40	> 40

---

Таблица 3.2

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

№ варианта	Начальное давление в аппарате (блоке), МПа	Объем аппарата (блока), м3	Объект воздействия	Расстояние от объекта до центра взрыва, R, м
2	0,5	100	Складское кирпичное одноэтажное здание	200

3.1 Энергетический потенциал взрывоопасности (энергия взрыва) Е (МДж) аппарата (блока), находящегося под давлением, определяется суммой полной энергией сгорания парогазовой фазы, находящейся в аппарате (блоке), и величины работы ее адиабатического расширения A:



Определим общую массу нефти, участвующей во взрыве:



Рассчитаем энергетический потенциал взрывоопасности (энергию взрыва) аппарата (блока), находящегося под давлением:



Определим величину работы адиабатического расширения парогазовой фазы:





где zM – масса парогазовых веществ, участвующих во взрыве, кг; z – коэффициент участия (доля приведенной массы) горючего вещества, участвующего во взрыве, в общем случае для неорганизованных парогазовых облаков в незамкнутом пространстве с большой массой горючих веществ доля участия во взрыве z может приниматься равной 0,1; M – общая масса участвующего во взрыве вещества, кг; – удельная энергия (удельная теплота сгорания вещества), МДж/кг; – начальное давление в аппарате (блоке), МПа; V – начальный объем взрывающегося (взрывающихся) ГГ, ЛВЖ или ГЖ, м3; – атмосферное давление, МПа, если принимается условие, что при аварийной разгерметизации аппарата (блока) происходит его полное раскрытие (разрушение);

---

k = 1,4 – показатель адиабаты для воздуха.

3.2 Тротиловый эквивалент G, кг, при взрыве аппарата (блока) с находящимися в нем под давлением ГГ, ЛВЖ или ГЖ определяется согласно выражению:



Определим тротиловый эквивалент при взрыве аппарата (блока) с находящимися в нём под давлением ГГ, ЛВЖ или ГЖ:



где 0,4 – доля энергии взрыва парогазовой среды, затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны (принимается, что на энергию образования ударной волны расходуется 0,4 полной энергии взрыва, а оставшаяся часть – 0,6 – расходуется на разлет осколков от взрыва); 0,9 – доля энергии взрыва тринитротолуола (ТНТ), затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны; = 4,52 МДж/кг – удельная энергия взрыва (удельная теплота сгорания) тринитротолуола (тротила).

3.3 Избыточное давление , кПа, во фронте ударной волны при взрыве аппарата (блока) со сжатыми ГГ, ЛВЖ и ГЖ определяется по формуле Садовского:

где R – расстояние от центра взрыва, м.

Определим избыточное давление во фронте ударной волны при взрыве аппарата на расстоянии 250 м от центра взрыва:



Согласно информации, представленной в таблице 3.1, складское кирпичное одноэтажное здание понесет сильное разрушение 30 <33,5<40 кПа, сильные разрушения – разрушение несущих конструкций и перекрытий, ущерб – 50 %, ремонт нецелесообразен.

3.4 Безопасное расстояние, м, от места взрыва для человека вычисляют по формуле:




3.5 Безопасное расстояние, м, от места взрыва для жилой застройки:




4. Расчет и оценка взрывы конденсированного (твердого) вещества.

---

Задание:

Оценить вероятность сильного разрушения промышленного здания, при котором оно подлежит сносу, в случае взрыва G кг нитроглицерина, хранящегося на складе взрывчатых веществ. Промышленное здание находится на расстоянии R, м, от склада. Количество тепла, выделяемое при разложении нитроглицерина, равняется 6,22 МДж/кг, при разложении тротила – 4,52 МДж/кг.

Исходные данные выбираются согласно таблице 4.1.

	№ варианта
	2
Расстояние R, м	150
Масса нитроглицерина, хранящегося на складе G, т	10

4.1 Для определения зависимости избыточного давления 1PΔ, кПа, во фронте ударной волны от расстояния R, м, до эпицентра взрыва конденсированного (твердого) взрывчатого вещества используют формулу Садовского:



где Gтнт – тротиловый эквивалент взорвавшегося вещества, кг, который рассчитывается по формуле:



где Qвв и Qтнт – энергия взрывов рассматриваемого взрывчатого вещества и тринитротолуола (тротила) соответственно, кДж/кг; G – масса взорвавшегося конденсированного (твердого) вещества, кг.

Определим тротиловый эквивалент взорвавшегося вещества:



Определим избыточное давление во фронте ударной волны на расстоянии 150 м до эпицентра взрыва:


4.2 Импульс фазы сжатия (кПа⋅с) для конденсированного (твердого) вещества находится по формуле:



Определим импульс фазы сжатия:



4.3 Определим пробит-функцию при поражающем действии ударной волны, которое вызывает разрушение промышленных зданий, при которых здания подлежат сносу:


С помощью таблицы 4.2 определим вероятность поражения.

---

Таблица 4.2

Соотношение между значениями пробит-функции и

вероятностью поражения

P, %	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	–	2,67	2,95	3,12	3,25	3,36	3,45	3,52	3,59	3,66
10	3,72	3,77	3,82	3,90	3,92	3,96	4,01	4,05	4,08	4,12
20	4,16	4,19	4,23	4,26	4,29	4,33	4,36	4,39	4,42	4,45
30	4,48	4,50	4,53	4,56	4,59	4,61	4,64	4,67	4,69	4,72
40	4,75	4,77	4,80	4,82	4,85	4,87	4,90	4,92	4,95	4,97
50	5,00	5,03	5,05	5,08	5,10	5,13	5,15	5,18	5,20	5,23
60	5,25	5,28	5,31	5,33	5,36	5,39	5,41	5,44	5,47	5,50
70	5,52	5,55	5,58	5,61	5,64	5,67	5,71	5,74	5,77	5,81
80	5,84	5,88	5,92	5,95	5,99	6,04	6,08	6,13	6,18	6,23
90	6,28	6,34	6,41	6,48	6,56	6,64	6,75	6,88	7,05	7,19
99	7,33	7,37	7,41	7,46	7,51	7,58	7,65	7,75	7,88	8,09

---

Смотрите также файлы

• Отчет по курсовому проекту по курсу Теория автоматов (наименование учебной дисциплины ).docx

• 1нса, 6сынып Дниежзі тарихы пнінен 4тосан бойынша жиынты баалау тапсырмалары Барлыы12балл.docx

• Ю. Ф. Королюк Контрольные задания и задачи рейтингового контроля по курсу Теоретические основы электротехники.doc

• Всероссийская олимпиада школьников по обществознанию (школьный) этап.docx

• Отчет к лабораторной работе 5 Разработка прототипа экспертной системы Ф. И. О. студента группа.docx