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 
.