Облака газо- или топливно-воздушных смесей образуются при разливе и/или испарении газов и топлив. Взрывоопасность испарившегося вещества можно определить по справочнику [22] и по ГОСТ 12.1.004-84 "Пожаровзрывоопасность - веществ и материалов".
При авариях различного рода емкостей происходит их разгерметизация и перемешивание взрывоопасных веществ с воздухом.
В результате создается облако ГВС (или ТВС), в котором при определенных условиях может развиться детонационный или дефлаграционный взрыв, генерирующий ВУВ.
В Руководстве приняты следующие допущения:
1. Концентрация горючего компонента в ТВС (ГВС) соответствует стехиометрической смеси, т.е. максимально возможному количеству сгораемого горючего (и, следовательно, максимальному энерговыделению).
2. Во взрывном процессе участвует вся масса горючего, выделившегося в облако.
Значения величин концентрации горючего в стехиометрической смеси Ссmх, нижнего концентрационного предела воспламенения Снкnв и другие необходимые для расчетов характеристики приведены в табл. 5.1.
Поскольку тип взрывного процесса в облаке ГВС (или ТВС) заранее неизвестен, то для получения консервативных оценок в каждом конкретном случае оцениваются параметры ВУВ в функции от расстояния как при детонационном, так и при дефлаграционном взрывах.
В зависимости от принятого критерия устойчивости здания или сооружения (в терминах проходящей ВУВ критериями могут быть избыточное давление, импульс или их комбинация) в качестве консервативного принимается вариант, соответствующий максимальным значениям указанных параметров.
Аварийный взрыв облака ТВС (или ГВС) рассматривается как наземный.
Принимается, что облако имеет форму полусферы объемом Vтвс и радиусом r0, равными:
, м3 (5.1)
,м (5.2)
где: Мт - масса исходного топлива, кг; c - доля массы исходного топлива, переходящего в облако ТВС (принимается по таблице 5.2); Т - температура окружающей среды, °К; Т0 = 273 °К, m -молекулярная масса горючего, см. табл. 5.1.
В пределах облака ТВС давление на фронте детонационной волны:
Рдет = 2,586 (g l - 1) qm, кПа
где: g l - показатель адиабаты исходной смеси, qm - удельная массовая энергия взрыва, кДж/кг (определяются по табл. 5.1). Избыточное давление на фронте детонационной волны:
DРдет = Рдет - Р0
где Р0 - атмосферное давление
Таблица 5.1
Характеристики горючих компонентов ГВС и ТВС
| Горючее (топливо) | Удельная энергия взрыва стехиометрической смеси | Показатель адиабаты стехиометрической смеси | Концентрация горючего в стехиометрической смеси, Ccmx% | Снкпв воспламенения (об) % | Молекулярная масса | Плотность исходной стехиометрической смеси Рстх, кг/м | |
| массовая qm, кДж/кг | объемная qv, кДж/м | ||||||
| Водород | 3425 | 3195 | 1,248 | 29,59 | 4 | 2 | 0,933 |
| Метан | 2763 | 3404 | 1,256 | 9,45 | 5 | 16 | 1,232 |
| Этан | 2797 | 3496 | 1,257 | 5,66 | 2,9 | 30 | 1,25 |
| Пропан | 2801 | 3676 | 1,257 | 4,03 | 2,1 | 44 | 1,315 |
| Бутан | 2776 | 3684 | 1,270 | 3,13 | 1,8 | 58 | 1,328 |
| Ацетилен | 3387 | 4329 | 1,259 | 7,75 | 2,5 | 26 | 1,278 |
| Этилен | 3010 | 3869 | 1,259 | 6,54 | 3,0 | 28 | 1,285 |
| Пропилен | 2922 | 3839 | 1,259 | 4,46 | 2,2 | 42 | 1,314 |
| Бутилен | 2892 | 3843 | 1,260 | 3,38 | 1,6 | 56 | 1,329 |
| Бензол | 2937 | 3966 | 1,261 | 2,84 | 1,4 | 78 | 1,350 |
| Толуол | 2843 | 3838 | 1,260 | 2,23 | 1,3 | 92 | 1,350 |
| Циклогексан | 2797 | 3748 | 1,248 | 2,23 | 1,2 | 34 | 1,340 |
| Метанол | 2843 | 3696 | 1,253 | 12,30 | 6,0 | 32 | 1,300 |
| Этанол | 2804 | 3757 | 1,256 | 6,54 | 3,6 | 46 | 1,340 |
| Ацетон | 3112 | 3766 | 1,259 | 4,99 | 2,2 | 42 | 1,21 |
| Аммиак | 2365 | 2791 | 1,248 | 19,72 | 15,0 | 17 | 1,18 |
| Окись углерода | 2930 | 3750 | 1,256 | 29,59 | 12,5 | 28 | 1,28 |
| Эфир диэтиловый | 2840 | 3862 | 1,261 | 3,38 | 1,7 | 74 | 1,36 |
| Дихлорэтан | 2164 | 3224 | 1,265 | 6,54 | 3,6 | 99 | 1,49 |
| Бензин | 2973 | 3770 | - | 2,1 | 1,2 | 53 | 1,275 |
Таблица 5.2
Дата: 2019-02-19, просмотров: 284.
