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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!