ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВА ТВС
МЕТОДИКА
ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ
ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ
ПРИНЯТОЕ СОКРАЩЕНИЕ
ТВС - топливно-воздушная смесь.
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
С0 | - скорость звука в воздухе, м/с; |
Сг | - концентрация горючего вещества в облаке ТВС, кг/м3; |
Сст | - стехиометрическая концентрация вещества в смеси с воздухом, кг/м3; |
Е | - эффективный энергозапас ТВС, Дж; |
l | - импульс волны давления, Па·с; |
l+ | - импульс фазы сжатия, Па·с; |
l- | - импульс фазы разрежения, Па·с; |
lr+ | - импульс отраженной волны давления, Па·с; |
lr- | - импульс отраженной волны разрежения, Па·с; |
lx | - безразмерный импульс фазы сжатия; |
Ki | - декремент затухания; |
Kr | - декремент изменения давления в отраженной волне; |
Мг | - масса горючего вещества, содержащегося в облаке ТВС, кг; |
DР | - избыточное давление, Па; |
DР+ | - амплитуда волны давления, Па; |
DР- | - амплитуда волны разрежения, Па; |
DРr+ | - амплитуда отраженной волны давления, Па; |
DРr- | - амплитуда отраженной волны разрежения, Па; |
P0 | - атмосферное давление, Па; |
Px | - безразмерное давление; |
Pr1 | - пробит-функция повреждений стен промышленных зданий; |
Pr2 | - пробит-функция разрушения промышленных зданий; |
Pr3 | - пробит-функция длительной потери управляемости у людей (состояние нокдауна); |
Pr4 | - пробит-функция разрыва барабанных перепонок у людей; |
Pr5 | - пробит-функция отброса людей волной давления; |
R | - расстояние от центра облака ТВС, м; |
Rx | - безразмерное расстояние от центра облака ТВС; |
Vг | - скорость видимого фронта пламени, м/с; |
W | - тротиловый эквивалент взрыва ТВС, кг; |
m | - средняя масса человека, кг; |
qг | - удельная теплота сгорания газа, Дж/кг; |
t | - время процесса, с; |
b | - корректировочный параметр, характеризующий фугасные свойства ТВС; |
l | - параметрическое расстояние; |
s | - степень расширения продуктов сгорания; |
t+ | - длительность фазы сжатия, с; |
t- | - длительность фазы разрежения, с; |
tr+ | - длительность отраженной волны давления, с; |
tr+ | - длительность отраженной волны разрежения, с. |
|
|
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Методика предназначена для количественной оценки параметров воздушных ударных волн при взрывах топливно-воздушных смесей, образующихся в атмосфере при промышленных авариях. При рассмотрении предполагается частичная разгерметизация или полное разрушение оборудования, содержащего горючее вещество в газообразной или жидкой фазе, выброс этого вещества в окружающую среду, образование облака ТВС, инициирование ТВС, взрывное превращение (горение или детонация) в облаке ТВС.
|
|
Методика позволяет определять вероятные степени поражения людей и степени повреждений зданий от взрывной нагрузки при авариях со взрывами топливно-воздушных смесей.
Предполагается, что в образовании облака ТВС участвует горючее вещество одного вида, в противном случае (для смеси нескольких горючих веществ) характеристики ТВС, используемые при расчетах параметров ударных волн, определяются отдельно.
Исходными данными для расчета параметров ударных волн при взрыве облака ТВС являются:
характеристики горючего вещества, содержащегося в облаке ТВС;
агрегатное состояние ТВС (газовая или гетерогенная);
средняя концентрация горючего вещества в смеси Сг;
стехиометрическая концентрация горючего газа с воздухом Сст;
масса горючего вещества, содержащегося в облаке, Мг;
удельная теплота сгорания горючего вещества qг;
информация об окружающем пространстве.
Основными структурными элементами алгоритма расчетов (рис.1) являются:
определение массы горючего вещества, содержащегося в облаке;
определение эффективного энергозапаса ТВС;
определение ожидаемого режима взрывного превращения ТВС;
расчет максимального избыточного давления и импульса фазы сжатия воздушных ударных волн для различных режимов;
|
|
определение дополнительных характеристик взрывной нагрузки;
оценка поражающего воздействия взрыва ТВС.
Рис.1. Алгоритм расчета последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВА ТВС
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 908; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!