< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Аварії на вибухонебезпечних об'єктах: визначення зон руйнувань

Розрахунок маси речовини, що бере участь у вибуху

Наслідки вибухів визначаються в першу чергу масою речовини, що бере участь у вибуху, та її характеристиками. Маса горючої речовини, що бере участь у вибуху, може використовуватися при виборі основних напрямків технічних заходів щодо захисту об'єктів та персоналу від впливу вибуху парогазових середовищ, а також твердих і рідких хімічно нестабільних сполук (перекисні сполуки, ацетиленід, нітросполуки різних класів, продукти осмолення, трихлористий азот та ін.), які здатні вибухати.

В основу визначення маси речовини покладена нормативна методика, що заснована на результатах досліджень великомасштабних вибухів на промислових об'єктах і експериментальних вибухів. Розрахунок дає орієнтовні значення маси речовини, що бере участь у вибуху. При цьому прийняті такі умови і припущення: у розрахунках приймаються загальні приведені маси парогазових середовищ Мі відповідні їм енергетичні потенціали Е, отримані при кількісній оцінці вибухонебезпечності технологічних блоків.

Для конкретних реальних умов значення М і Е можуть визначатися іншими методами з урахуванням ефекту розпорошення горючої рідини в атмосфері під впливом внутрішньої і зовнішньої енергій, характеру розкриття технологічної системи, швидкості витікання пального продукту в атмосферу та інших можливих чинників.

Маса твердих і рідких хімічно нестабільних сполук Мнс визначається досить просто за їх вмістом у технологічній системі (блоці, апараті).

Масу парогазових речовин МПР кг, що беруть участь у вибуху, визначити досить складно, тому спрощено вона знаходиться за таким співвідношенням:

(4.1)

де Z – частка приведеної маси парогазових речовин, що беруть участь у вибуху; М – загальна маса горючих парогазових речовин, кг.

У загальному випадку для неорганізованих парогазових хмар в незамкнутому (відкритому) просторі з великою масою горючих речовин частка участі їх у вибуху Z може прийматися рівною 0,1.

В окремих обґрунтованих випадках частка речовин, що беруть участь у вибуху, може бути знижена, але не менше ніж до 0,02. Для виробничих приміщень (будівель) та інших замкнутих об'ємів значення Z можуть прийматися відповідно до табл. 4.1.

Таблиця 4.1

Значення Z для замкнутих об'ємів (приміщень)

Вид горючої речовини

Z

Водень

1,0

Горючі гази (ГГ)

0,5

Пари легкозаймистих рідин (ЛЗР) та горючих рідин (ГР)

0,3

Ініціація вибуху може мати різні джерела займання: постійні (відкритий вогонь, печі, факели, невибухозахшцена електроапаратура, проведення вогневих та електрогазозварювальних робіт тощо), або випадкові (тимчасові вогневі роботи, транспортні засоби, блискавка, іскра, гаряча поверхня тощо).

ПРИКЛАД.

Визначити масу парогазових речовин, що беруть участь у вибуху, якщо відомо:

  • 1) вид горючої речовини – ізобутан (ГГ); загальна маса горючого парогазового середовища М – 50 кг; місце, де відбуваються вибухові перетворення – відкритий простір;
  • 2) вид горючої речовини – н-Пентан (ЛЗР); загальна маса горючого парогазового середовища М – 10 кг; місце, де відбуваються вибухові перетворення – виробниче приміщення.

Розв'язання.

  • 1. Оскільки ізобутан в суміші з повітрям вибухає у відкритому просторі, масу парогазової суміші Мпг, що бере участь у вибуху, визначаємо спрощено за формулою (4.1). Частку 2 приймаємо рівною 0,1.
  • 2. Тоді Мпг = 0,1 • 50 = 5 кг. У випадку вибуху парогазової суміші н-Пентану для визначення Мпг слід скористатися таблицею 4.1, оскільки за умовою задачі вибух відбувається у замкненому об'ємі (приміщенні). Для парів ЛЗР величину 2 приймаємо 0,3. Тоді за формулою (4.1) Мпг = 0,3*10 = 3 кг.
 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >