Взрывы гаюпаговоздушных смесей

При взрыве газопаровоздушных смесей (ГПВС) зону детона­ционной волны, ограниченную радиусом г0, можно определить по формуле:

                                                                                                    (2.71)

где: 1/ 24 - коэффициент, м/кДж1/3;

Э - энергия взрыва смеси, определяемая из выражения:

                (2.72)

 

где: Vгпвс - объем смеси, равный:

                                                (2.73)

 

где: Vг - объем газа в помещении;

С - стехиометрическая концентрация горючего по объему в % (табл. 2.19);

р_стх - плотность смеси стехиометрического состава, кг/м³ (табл. 2.19);

Q_CTX - энергия взрывчатого превращения единицы массы смеси стехиометрического состава, кДж/кг (табл. 2.19);

V₀ - свободный объем помещения, равный У0=0,8УП, м3;

V_п- объем помещения.

При Vгпвс > У0 объем смеси Угпвс принимают равным У0.

В нормативной литературе по взрывозащите зданий и взрывобезопасности производств существуют специальные методи­ки по определению массы и объема газа, распространяющегося в помещении при аварийной ситуации. Эти методики предусмат­ривают тщательное изучение технологического процесса. Для оперативного прогнозирования последствий взрыва в производственных помещениях расчеты целесообразно проводить для слу­чая, при котором будут максимальные разрушения, то есть когда свободный объем помещения, где расположены емкости с газом, будет полностью заполнен взрывоопасной смесью стехиометрического состава.

Тогда уравнение (2.72) по определению энергии взрыва мож­но записать в виде:

Далее принимается, что за пределами зоны детонационной волны с давлением 17 кгс/см² действует воздушная ударная вол­на, давление во фронте которой определяется с использованием данных табл. 2.18 или рис. 2.10.

Таблица 2.19

 

 

Характс Вещество, характеризующее смесь	эристики г Формула вещества, образующего смесь	азопаровоздушных смесей Характеристики смеси
		mk кг/моль	Per,, кг/м3	qctx, МДж/кг	с, об. %
1	2	3	4	5	6
Газовоздушные смеси
Аммиак	СН3	15	1,180 _	2,370	19,72
Ацетилен	СгН2	26	1.278	3,387	7,75
Бутан	C-iHio	58	1328	2,776	3,13
Бутилен	C4HS	56	1,329	2,892	3,38
Винилхлорид	C2H3CI	63	1,400	2,483	7,75
Водород	Н2	2	0,933.	3,425	29,59
Дивинил	CjHft	54	1,330	2,962	3,68
Метан	сн,	16	1,232	2,763	9,45
Окись углерода	со	28	1,280	2,930	29,59
Пропан	С3Н*	44	1,315	2,801	4,03
Пропилен	С3Н6	42	3,314	2,922	4,46
Этан	С2Н(,	30	L250	2,797	5,66
Этилен	С2Н4	28	1,285	1,285	6,54
Паровоздушные смеси
Ацетон	С3Н60	58	1,210	3,112	4,99
Бензин авиационный		94	1,350	2,973	2,10
Бензол	С6Н6	78	1,350	2,937	2,84
Гексан	СбН|4	86	1,340	2,797	2,16
Дихлорэтан	С2Н4С12	99	1,49	2,164	6,54

 

I	2	3	4	5	6
Диэтиловый эфир	СаНюО	74	,360	2,840  |	3.38
Ксилол	Сг,Н|о	106	,355	2,830	1,96
Метанол	СН40	32	,300	2,843 J	12,30
Пентан	С5Н12	72	,340	2,797	2,56
Тоулол	С7НХ	92	L ,350	2,843	2,23
Циклогексан	С6Н,2	84	,340	2,797	2,28
Этанол	С2Н60	46	.340	2,804	6,54

 

Пример расчета

Взрыв этилено-воздушной смеси при разгерметизации техно­логического блока внутри производственного помещения.

Исходные данные: V_п=1296 м³; рст= 1,285 кг/м³; Q_CTX=3,01 МДж/кг; С=6,54 %.

Определить давление ударной волны на расстоянии 30 м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструк­ций.

Расчет: