III. Взрывы газопаровоздушных и пылевоздушных смесей в замкнутом объеме (помещениях)




II. Взрывы (детонация) газопаровоздушных смесей (ГПВС) в

Открытом пространстве

Параметры детонационной волны

Начальный радиус R'0 полусферического облака ГПВС в зависимости от его объема V0, м3.

и , где Va=22,4 м3 - объем киломоля идеального газа; - объемная концентрация газа в смеси стехиометрического состава; - молекулярная масса и - масса горючей компоненты, кг; - коэффициент, учитывающий способ хранения исх. продукта: = 1 - для газа, хранящегося при атмосферном давлении; 0,5 для газов, сжиженных под давлением; 0,1-для газов, сжиженных охлаждением; 0,02... 0,07 при растекании ЛВЖ.

Максимум избыточного давления на фронте детонационной волны (химический пик) DР1=2DР2,

Избыточное эффективное давление детонационной волны

,Па, (9)

где - теплота взрыва, Дж/кг; - показатель адиабаты продуктов детонации; - плотность, кг/м3; Р0 - стандартное атмосферное давление, Па.

Замечания.

1. , , , , , величины табличные; индекс "стх" означает стехиометрический состав.

2. Через весьма малый интервал времени давление в детонационной волне уменьшается в два раза (так называемая точка Жуге).

3. Отраженная детонационная волна DРотр=2,5 DP2.

4. Время полной детонации облака tв=R0/Д, с, где Д - скорость детонационной волны. , м/с, (10)

5. Сстх, % = Сстх i × 10 -2.

 

2. Параметры воздушной ударной волны (R>Rо).

Максимальное избыточное давление ,*Па, (11)

lg`P = 0,65 - 2,18 lg `R + 0,52(lg `R)2,

(12)

Удельный импульс , Па×с, (13)

lg `I= 2,11 - 0,97 lg `R + 0,04 (lg `R)2 (14)

Здесь: Cт - тротиловый эквивалент наземного взрыва полусферического облака ГПВС, кг; Cт=2hCQm /Qт; C=rстхVо - масса горючего облака, кг; Qт - теплота взрыва тротила; Ро - атмосферное давление, Па (Ро=1,013 × 105 Па).

Для сшивания параметров на границе облака величина R'0 заменяется на близкое значение R0, определяемое из условия непрерывности функции DРф(R) в точке R=R0.

 

; , K1=1,09/0,52, (15)

Эффективное время, t+, с, действия фазы сжатия ударной волны =2I/DPф и DP(t)=DРф(I-t/ ).

III. Взрывы газопаровоздушных и пылевоздушных смесей в замкнутом объеме (помещениях)

Избыточное давление при взрыве ГПВС, состоящих из атомов C, H, O, N, Cl, Br, I, F (по ГОСТ 12.1.004-85) рассчитывается по формуле

,кПа, (16)

где - максимальное давление взрыва стехиометрической ГПВС в замкнутом объеме (при отсутствии данных допускается принимать в расчетах =900 кПа);

С – масса горючего материала (газа, паров ЛВЖ или ГЖ), вышедших в помещение, кг;

z – коэффициент участия горючего во взрыве (z = 0,5 для ГГ; z = 0,3 для ЛВЖ и ГЖ);

- свободный объем помещения, (,

здесь - полный объем помещения);

- плотность газа или пара стехиометрического состава, кг/ ;

- стехиометрическая концентрация горючего материала, %(объема);

- коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (допускается принимать =3);

Объем газа, вышедшего из аппарата , ,

где Р – давление в аппарате, кПа; V – объем аппарата, .

Масса горючего материала, вышедшего в помещение , кг.

Избыточное давление при взрыве других ГПВС, кроме указанных в формуле (16), и пылей (ПВС) определяется по ГОСТ 12.1.004-85

, кПа (для пыли в Мпа), (17)

где С - масса горючего вещества, поступившего в помещение в результате аварийного вскрытия емкости, кг (для пыли - общая масса дисперсного продукта, кг); Qm- удельная теплота сгорания вещества, Дж/кг; - начальное давление в объеме, кПа (для пыли - МПа), допускается принимать его значение101,3 кПа(0,1013 Мпа);

- плотность воздуха до взрыва, кг/м3 ( =1,225 кг/ );

- начальная температура, К (допускается принимать =288 К);

- удельная теплоемкость воздуха (допускается

принимать 1,01×103 Дж/(кг×К));

z – коэффициент участия продукта во взрыве (для пыли Z=0,5);

и - коэффициенты аналогичные в формуле (16).

Общая масса пыли в формуле (17) может быть заменена через , тогда

(18)

При взрывах гибридных смесей, содержащих газы (пары) и пыль, избыточное давление определяется как сумма давлений .



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: