аграційне горіння
Допущення: процес адіабатичний; пальне і повітря повністю перемішані і утворюють суміш стехіометричного складу; повне згоряння пального; процес горіння в замкнутому об'ємі квазістатична ;, в замкнутому об'ємі без прорізів відбувається вибухове дефлограціонное горіння і немає відводу продуктів горіння; при неповній загазованості приміщення зменшення тиску пропорційно загазованості.
Надлишкове максимальний тиск при горінні:
Надлишковий тиск при вибуху:
Радіус паровоздушного хмари
Тривалість горіння
Тривалість фази стиснення:? +=5to=5 · 405=2.025 с
Висновки про вплив вибуху на будинок, устаткування, персонал:
. При надмірному тиску рівному 86.195 кПа: цегляний будинок виробничого типу буде зруйновано повністю (повне руйнування несучих конструкцій, стін і обвал перекриттів будівлі); сильні руйнування легкого верстатного та ін. обладнання; ступінь ураження персоналу важка, вимагає негайної госпіталізації.
. Необхідні дії рятувальних сил: за допомогою важкої рятувальної техніки розібрати завали, дотримуючись граничну акуратність і обережність; поранених людей терміново госпіталізувати;
. Впливу вибуху на персонал, обладнання та будівлю руйнівні і важкі. Тому, необхідно знизити надлишковий тиск, що виникає при вибуху, до рівня, при якому не буде спостерігатися таких серйозних руйнувань.
Розрахунок параметрів при детонационном горінні.
Допущення при розрахунку: вважаємо, що детонація відбувається в не руйнувати приміщенні з прорізами, через які відбувається витікання продуктів згоряння, що дозволить оцінити тривалість фази стискування і імпульс.
Щільність суміші
Питома теплота згоряння суміші
Тиск детонації в основній стадії
Надлишковий тиск детонації
Середня надлишковий тиск детонації всередині приміщення у фазі хімічного піку:
Середня надлишковий тиск:
Швидкість детонації
,
Тривалість горіння to=r/D=5.001/1887,2=0,00264 с.
Критична швидкість витікання через отвори
,
де щільність продуктів детонації? д =? см (????????.
Обсяг продуктів згоряння:=VПРВС (? - 1) + Vo=2991.686 м3.
Витрата витікання через отвори G=Uкр Fобщ=60874 м3/с.
Тривалість закінчення
=2991.686/60874=0,049 с.
Імпульс детонації:
Висновок при наявності детонаційного вибуху:
. Виробнича будівля буде зруйновано повністю (повне руйнування несучих конструкцій, стін і обвал перекриттів); повне руйнування виробничого обладнання; вкрай важка ступінь ураження персоналу (у більшості випадків летальний результат).
. Необхідні дії рятувальних сил:
за допомогою важкої рятувальної техніки розібрати завали, дотримуючись граничну акуратність і обережність;
поранених людей терміново госпіталізувати.
Розрахунок параметрів повітряної ударної хвилі на заданій відстані від місця вибуху.
Допущення при розрахунку: виробниче приміщення, в якому сталася аварія, яка призвела до детонаційного вибуху, повністю зруйновано.
. Тротиловий еквівалент вибуху:
,
де QТ=4520 кДж/кг - питома теплота вибуху ТНТ.
. Приведений радіус вибуху
м.
. Тиск у фронті ударної хвилі.
33.5 кПа,
де
. Імпульс
кПа? с,
де
. Надмірний тиск відбитої хвилі
кПа.
Висновок: При надмірному тиску? Рф=33.5 кПа цегляний будинок виробничого типу буде сильно зруйновано і не підлягає відновленню (часткове руйнування стін, колон і перекриттів, а також повне руйнування легких конструктивних елементів, деякі його елементи можуть бути використані для ремонту інших споруд); слабкі руйнування легкого верстатного та ін. обладнання; ступінь ураження персоналу середня (контузії головного мозку, втрата слуху, множинні вивихи, що вимагають госпіталізації).
Суміжне виробнича будівля та обладнання підлягає ремонту.
Для зниження наслідків вибуху існує кілька способів:
. Зменшити масу речовини, що вийшов при аварії до необхідного рівня.
. Збільшити кратність вентиляції до необхідного рівня.
.Уменьшіть площа розливу.
. Використання запобіжних конструкцій
Вихідні дані для розрахунку
ОбозначеніеРазмерностьЗначеніеІзбит. тиск розтину? P всккПа2Висота ПКbм1Колічество несучих слоёвm4Толщіна несучого шару? 1 м0,002Толщіна шару заповнення? 2 м0,05Плотность несучого шару? 1 кг/м37800Плотность шару заповнення? 2 кг/М3500
