Расчет взрыва складских помещений
Âçðûâû - ýòî
îïàñíûå
ïðîöåññû,
èìåþùèå ìåñòî
â íàøåé
æèçíè. Îíè
íåñóò
ïîòåíöèàëüíóþ
îïàñíîñòü
êàê äëÿ
÷åëîâåêà, òàê
è äëÿ
ðàçëè÷íûõ
òåõíîãåííûõ
è ïðèðîäíûõ
îáúåêòîâ.
Ïîýòîìó ïðè
ïðîåêòèðîâàíèè
ðàçëè÷íûõ
îáúåêòîâ
íåîáõîäèìî
ó÷èòûâàòü
âîçìîæíîñòü
ñëó÷àéíîãî
âçðûâà.
Çàäà÷à ¹1
Ëóæñêàÿ
ãóáà
êîðàáëü
àäìèíèñòðàòèâíîå
çäàíèå
êðûòûå
ñêëàäû
Ðàçìåðû
êðûòûõ
ñêëàäîâ 36 õ 250 õ 5
ì
Ñêëàäû íà
50 % çûïîëíåíû
óãëåì
Áåçîïàñíîå
äàâëåíèå
ôðîíòà
âçðûâíîé âîëíû:
äëÿ
êîðàáëÿ 2 ÊÏà
äëÿ
çäàíèÿ 5 ÊÏà
Íåîáõîäèìî
îïðåäåëèòü
áåçîïàñíîå
ðàññòîÿíèå
ïðè
âîçìîæíîì
âçðûâå: îò
ñêëàäîâ äî àäìèíèñòðàòèâíîãî
çäàíèÿ - R1 ,
îò
ñêëàäîâ äî
êîðàáëÿ - R2 .
Áóäåì
ñ÷èòàòü, ÷òî
âçîðâ¸òñÿ 1
ñêëàä.
Vñâ = 36
* 250 * 5 = 45 000 ì3
ÊÏà
ãäå r = 0,055 êã / ì3
rî = 1,225 êã / ì3
Ðî = 101
ÊÏà
(àòìîñôåðíîå
äàâëåíèå)
Òî =
293 Ê (èñõîäíàÿ
òåìïåðàòóðà)
Q = 35 100
ÊÄæ / êã
(òåïëîòà
âçðûâà
óãîëüíîé
ïûëè)
z = 0.5
(ñêëàäû
çàïîëíåíû
íàïîëîâèíó )
x = 1
(ðåçåðâóàð
ãåðìåòè÷åí)
Íàéä¸ì
ìàññó ÃÏÂÑ:
m = r * Vñâ = 0,055 * 45 000 = 2 475
êã
Ðàññ÷èòàåì
òðîòèëîâûé
ýêâèâàëåíò
âçðûâà:
Gòð = êã
ãäå Qòðîò
= 4520 ÊÄæ / êã
z = 1
Ïîñòðîèì
ãðàôèê
çàâèñèìîñòè
ñèëû âçðûâà
îò
óäàë¸ííîñòè
îò íåãî.
Ðàñ÷¸ò
áóäåì âåñòè
ïî ôîðìóëå:
Ðåçóëüòàòû
ðàñ÷¸òà
ñâåäåíû â
òàáëèöó 1.
Òàáëèöà
1
R, ì
|
50
|
200
|
500
|
600
|
700
|
DÐô ,
ÊÏà
|
78.4
|
22.1
|
6.4
|
5
|
4.3
|
Ïî
ðåçóëüòàòàì
ðàñ÷¸òà â
òàáëèöå 1
ñòðîèì
ãðàôèê 1.
Èç
ãðàôèêà
âèäíî, ÷òî
áåçîïàñíûì
ðàññòîÿíèåì
-äëÿ
êîðàáëÿ >300 ì
-äëÿ
àäìèíèñòðàòèâíîãî
çäàíèÿ > 200 ì
Èç
ïðèâåäåííûõ
âûøå
ðàñ÷¸òîâ
ñëåäóåò :
-
íåîáõîäèìî
îáåñïå÷èòü
áåçîïàñíûå
ðàññòîÿíèÿ
äëÿ
àäìèíèñòðàòèâ-
íîãî çäàíèÿ è
êîðàáëÿ.
-
ïðåäóñìîòðåòü
íåîáõîäèìûå
ìåðû ïðåäîñòîðîæíîñòè
îò âçðûâà
âòîðîãî
òåðìèíàëà, åñëè
âçðûâ îäíîãî
óæå
ïðîèçîø¸ë.
Çàäà÷à
¹2
Äàííûå
è
îáîçíà÷åíèÿ:
Â
êàæäîì À 13 õ 600 ì3
ïîä
äàâëåíèåì â 16
àòì.
ñîäåðæèòñÿ
áóòàí.
DÐô
áåçîï = 20 ÊÏà
DÐô
ïîðàæ = 65 ÊÏà
Â
êàæäîì Â 10 000 ì3
ñîäåðæèòñÿ
ïðîïàí.
DÐô
áåçîï = 30 ÊÏà
DÐô
ïîðàæ = 120 ÊÏà
Ñ -
ïîñ¸ëîê
ãîðîäñêîãî
òèïà.
DÐô
áåçîï = 30 ÊÏà
DÐô
ïîðàæ = 120 ÊÏà
-
îïðåäåëèòü
áåçîïàñíîå
ðàññòîÿíèå
ìåæäó
ïëîùàäêàìè
ñ ãàçîâûìè
òåðìèíàëàìè
R1
-
îïðåäåëèòü
áåçîïàñíîå
ðàññòîÿíèå
ìåæäó
ïëîùàäêîé ñ
ãàçîâûì
òåðìèíàëîì [2]
äî ïîñ¸ëêà [3] R2
Ðåøåíèå:
Áóäåì
ñ÷èòàòü, ÷òî
íà ïëîùàäêå [1]
âçîðâóòñÿ 3
áëîêà À
V3À = 3 * 13 *
600 = 23 400 ì3
Íàéäåì
âåñ ñæàòîãî
áóòàíà:
Gá = V3À
* r = 23 400 * 0,601 = 14 063 ò
= 14 063 000 êã
ãäå r = 0,601 ò / ì3
(ïëîòíîñòü
ñæàòîãî
áóòàíà)
Îáúåì
îáðàçîâàâøåãîñÿ
îáëàêà ïðè
âçðûâå:
Vî = ì3
ãäå n = 0,5 (äëÿ
ñæèæåííûõ
ãàçîâ ïîä
äàâëåíèåì)
Ì = 58
(ìîëåêóëÿðíàÿ
ìàññà
áóòàíà)
Ññòõ
= 0,0313 (îáú¸ìíàÿ
êîíöåíòðàöèÿ
ñòàõîñòè÷åñêîãî
ñîñòàâà)
Ìàññà
îáëàêà
Ì1 = Vî*
ráóò =
86 761 000 * 1,328 = 115 217 280 êã
ãäå ráóò = 1,328
êã / ì3
(ïëîòíîñòü
áóòàíà)
Ì2 = V3À
* ráóò
= 23 400 * 1,328 = 31 075 êã
Ðàäèóñ
îãíåííîãî
øàðà
ðàññ÷èòàåì
ïî ôîðìóëå:
Ro = ì
Îïðåäåëèì
ìàññó
òðîòèëîâîãî
ýêâèâàëåíòà:
êã
ãäå Qáóò
= 2776 ÊÄæ / êã
(òåïëîòà
âçðûâà
áóòàíà)
Qòðîò
= 4520 ÊÄæ / êã
(òåïëîòà
âçðûâà
òðîòèëà)
Ïîñòðîèì
ãðàôèê
çàâèñèìîñòè
ñèëû âçðûâà
îò óäàë¸ííîñòè
îò íåãî.
Ðàñ÷¸ò
áóäåì âåñòè
ïî ôîðìóëå
Ñàäîâñêîãî:
Ðåçóëüòàòû
ðàñ÷¸òà
ñâåäåíû â
òàáëèöó 2.
Òàáëèöà
2
R, ì
|
1 000
|
1 500
|
2 000
|
3 000
|
5 000
|
DÐô ,
ÊÏà
|
198
|
83
|
48
|
24
|
3
|
Ïî
ðåçóëüòàòàì
ðàñ÷¸òà â
òàáëèöå 2
ñòðîèì
ãðàôèê 2.
Áóäåì
ñ÷èòàòü, ÷òî
íà ïëîùàäêå [2]
âçîðâóòñÿ 3
áëîêà Â
Íàéä¸ì
îáú¸ì ãàçà
âî
âçîðâàâøèõñÿ
áëîêàõ:
V3À = 3 * 10
000 = 30 000 ì3
Íàéäåì
âåñ ñæàòîãî
ïðîïàíà:
Gï = V3Â
* r = 23 400 * 0,582 = 17 460 ò
= 17 460 000 êã
ãäå r = 0,582 ò / ì3
(ïëîòíîñòü
ñæàòîãî
áóòàíà)
Îáúåì
îáðàçîâàâøåãîñÿ
îáëàêà ïðè
âçðûâå:
Vî = ì3
ãäå n = 1
(àòìîñôåðíîå
äàâëåíèå)
Ì = 44
(ìîëåêóëÿðíàÿ
ìàññà
ïðîïàíà)
Ññòõ
= 0,0403 (îáú¸ìíàÿ
êîíöåíòðàöèÿ
ñòàõîñòè÷åñêîãî
ñîñòàâà)
Ìàññà
îáëàêà
Ì1 = Vî*
rïðîï =
220 563 950 * 1,315 = 290 041 590 êã
ãäå rïðîï = 1,315
êã / ì3
(ïëîòíîñòü
ïðîïàíà)
Ì2 = V3Â
* rïðîï
= 30 000 * 1,315 = 39 450 êã
Ðàäèóñ
îãíåííîãî
øàðà
ðàññ÷èòàåì
ïî ôîðìóëå:
Ro = ì
Ðàäèóñ
ýâàêóàöèè
áóäåò ðàâåí:
Rý ~ 3,5Ro =
3,5 * 95,7 = 335 ì
Îïðåäåëèì
ìàññó
òðîòèëîâîãî
ýêâèâàëåíòà:
êã
ãäå Qïðîï
= 2801 ÊÄæ / êã
(òåïëîòà
âçðûâà
ïðîïàíà)
Qòðîò
= 4520 ÊÄæ / êã
(òåïëîòà
âçðûâà
òðîòèëà)
Ïîñòðîèì
ãðàôèê
çàâèñèìîñòè
ñèëû âçðûâà
îò
óäàë¸ííîñòè
îò íåãî.
Ðàñ÷¸ò
áóäåì âåñòè
ïî ôîðìóëå
Ñàäîâñêîãî:
Ðåçóëüòàòû
ðàñ÷¸òà
ñâåäåíû â
òàáëèöó 3.
Òàáëèöà
3
R, ì
|
2 000
|
2 500
|
3 500
|
4 000
|
DÐô ,
ÊÏà
|
87,1
|
56,3
|
40,3
|
30,9
|
24,8
|
Ïî
ðåçóëüòàòàì
ðàñ÷¸òà â
òàáëèöå 3
ñòðîèì
ãðàôèê 3.
Âûâîäû:
Êàê
âèäíî èç
ãðàôèêîâ 1 è 2
ðàäèóñ
ïîðàæåíèÿ
ïðè âçðûâå íà
ïëîùàäêå [1] R = 1 200 ì,
à ïðè âçðûâå
íà ïëîùàäêå [2] R
= 2 300 ì.
Íåîáõîäèìî
ðàñïîëîæèòü
ïëîùàäêè íà
ðàññòîÿíèè
íå ìåíåå 2 300 ì
äðóã îò
äðóãà.
Ïîñ¸ëîê
ãîðîäñêîãî
òèïà ìîæíî
ðàñïîëàãàòü
çà ïðåäåëàìè
Rý = 350 ì