Характеристика зон при взрыве

Взрывоопасность как травмирующий фактор производственной среды

Задачи

1. При условиях рассмотренного примера определить возможность образования взрывоопасной смеси при разливе 2 л ацетона.

2. Определить пределы взрываемости смеси газов следующего состава:

Компонент	Метан	Пропан	Бутан
Содержание в смеси, % об.
Пределы взрываемости	5,28…15,4	2,31…9,5	1,8…8,5

Указание: воспользоваться формулой Ле-Шателье.

В производстве в большом количестве используются приборы, аппараты, технологические процессы, содержащие вещества, способные при определенных условиях образовывать взрывоопасную среду.

Взрыв или возгорание газовоздушной, паровоздушной смеси или пыли наступает при определенном содержании этих веществ в воздухе. При взрыве образуется ударная волна. Действие ударной волны на объект характеризуется сложным комплексом нагрузок: избыточным давлением, давлением скоростного напора, давлением затекания и т.д.; значение их зависит в основном от массы углеводородного соединения или взрывчатых веществ, их вида, расстояния от того или иного элемента инженерно-технического комплекса, его архитектурно-строительной характеристики и некоторых других факторов. Учесть все эти факторы в совокупности невозможно, поэтому сопротивляемость элементов действию ударной волны принято характеризовать избыточным давлением во фронте ударной волны – DР_ф (разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед этим фронтом). Степени разрушения строительных конструкций, оборудования, машин и коммуникаций, а также поражение людей зависят от избыточного давления.

Расчеты оценки действия взрыва горючих химических газов и жидкостей сводятся к определению избыточного давления во фронте ударной волны (D Р _ф) при взрыве газовоздушной смеси на определенном расстоянии (R) от емкости, в которой хранится определенное количество (Q) взрывоопасной смеси.

При моделировании последствий взрыва условно выделяются следующие зоны:

- зона детонации. Избыточное давление в этой зоне составляет 1700…1350 кПа;

- зона действия продуктов взрыва. = 1350…700 кПа;

- зона воздушной ударной волны. В пределах этой зоны для ориентировочной оценки степени разрушения зданий и сооружений выделяют:

- зону полных разрушений: ≥50 кПа;

- зону сильных разрушений: 50 кПа <≤ 30 кПа;

- зону средних разрушений: 30 кПа < ≤ 20 кПа;

- зону слабых разрушений: 20 кПа < ≤ 10 кПа.

Для ориентировочного определения избыточного давления ударной волны D Р_ф, кПа, пользуются эмпирическими формулами:

при Ψ < 2

,

при Ψ > 2

,

где Ψ – эмпирический коэффициент, зависящий от R, м, и Q, т, и определяемый по формуле

,

где Q – количество взрывчатого вещества, т;

К_экв – коэффициент эквивалентности взрывчатого вещества по тротилу.

Дата добавления: 2014-01-06