Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Взрыва ТВС при авариях с СУГ




Читайте также:
  1. LISA — что было до Большого взрыва?
  2. Вероятности вылива нефти при авариях однокорпусных и двухкорпусных танкеров
  3. Взрываемость угольной пыли
  4. Взрывается неистовым призывом к духовности, к внутренней
  5. Взрывы и их последствия. Действия населения при взрывах.
  6. Влияние научно-технического прогресса, демографического взрыва, урбанизации на состояние СО и процесс жизнедеятельности человека.
  7. Воздействие пожара (взрыва) на человека
  8. Вопрос 3.7.3. Опасные факторы пожара и взрыва
  9. Где P0 и Рt – уровни радиации в момент аварии (взрыва) и на момент t.

Пример 1

Определить радиус взрывоопасной зоны при аварийной разгерметизации стандартной цистерны емкостью 54 м3 с сжиженным пропаном при получении пробоины площадью S0 = 25 см2 и при мгновенной разгерметизации цистерны (проливе всего количества СУГ.

Исходные данные
Внутренний диаметр цистерны Д, м…………………………. 2,6
Расчетная температура воздуха tр, 0 C………………………...
Плотность жидкой фазы ρж, т · м-3……………………………. 0,52
Нижний концентрационный предел распространения пламени Снкпр , % (об)……………………………………………..   2,0
Давление в цистерне Р, Па……………………………………. 8 · 105
Плотность паров СУГ ρп , кг · м-3 …………………………….. 1,78
Молярная масса Мм , кг · кмоль-1……………………………...

 

Решение:

1.1. Масса газа в облаке ТВС при длительном истечении СУГ из цистерны определяется по формуле (3.6):

 

Мр = 36 · 520 · 0,0025 · [2 · (8 · 105 – 1,01 · 105) / (520 + 1,2 · 9,81 · 2,6)]1/2 = 2360 кг.

 

1.2. Радиус зоны загазованности при S0 = 25 см2 определяется по формуле (3.1):

 

Хнкпр = 14,6 · (2360/1,78 ·2)0,33 = 127,4 м

 

Аналогичный результат можно получить без расчета по таблицам П.7.2 Приложения 7, где при S0 = 25 см2 расход газа равен G = 3 кг · с-1 . При таком расходе газа и скорости ветра 0,5 м/с глубина зоны загазованности составит 100 м.

По упрощенной формуле для оперативных расчетов (3.3) получается приближенный результат:

 

Хнкпр = 92 · 2,360,33 = 120 м.

 

1.3. При мгновенной разгерметизации цистерны и степени заполнения цистерны е = 0,9, согласно п.3.1.3 масса паров (Мр) в облаке для низкокипящих СУГ определяется по формуле (3.4):

 

М = 0,9 · 54 · 0,52 = 25 т;

Мр = 0,62 · М = 0,62 · 25 = 15,5 т.

 

Радиус взрывоопасной зоны по формуле (3.3) составит:

 

Хнкпр = 92 · Мр0,33 = 92 · 15,50,33 = 230 м.

 

По формуле (3.1) получается более точный результат:

 

Хнкпр = 14,6 · (15500/1,78 · 2)0,33 = 238 м

 

Для оперативных расчетов результат, полученный по формуле (3.3) практически не отличается от результата расчета по формуле (3.1) и может быть принят за основу при расчетной температуре воздуха tр, 28 0 C.



В условиях низких температур воздуха плотность паров СУГ растет, а радиус загазованной зоны уменьшается незначительно. Так, например, при tр = -40 0 C ρп, = 2,3 кг · м-3 радиус взрывоопасной зоны Хнкпр = 220 м.Поэтому приведенные выше упрощенные формулы можно использовать для практических расчетов.

 

Пример 2

Определить радиус зон поражения и величину избыточного давления во фронте ударной волны при взрыве облака ТВС при аварии цистерны с пропаном (исходные данные приведены в Примере 1).

 

Решение:

2.1. По формулам, приведенным в п.3.1.4 настоящего Руководства определяются границы зон поражения при истечении СУГ из пробоины.

Масса газа в облаке ТВС принимается по п.1.1 Примера 1:

 

Мр = 2360 кг = 2,36 т.

 

Границы зон поражения людей:

тяжелые поражения – R1 = 32 · 2,361/3 = 42 м,

порог поражения – R2 = 360 · 2,361/3 = 480 м.

Границы повреждения зданий:

полные разрушения – R1 = 32 · 2,361/3 = 42 м,

сильные разрушения – R2 = 45 · 2,361/3 = 60 м,

средние разрушения – R3 = 64 · 2,361/3 = 85 м,

умеренные разрушения – R4 = 120 · 2,361/3 = 160 м,

малые повреждения – R5 = 360 · 2,361/3 = 480 м.



2.2. По формуле (3.8) и рис. 3.1 Руководства определяются относительные величины расстояний Хр и величины избыточного давления ΔP на расстояниях, указанных в п.2.1 настоящего примера.

Относительная величина расстояния определяется по формуле (3.8):

 

Хр = R1 / (0,42 · Мр)1/3 = R1 / (0,42 · 2,36)1/3 = R1 /1,0

 

Значения величин Хр и ΔP составят:

для людей: R1 = 42 м, ΔP = 100 кПа;

R2 = 480 м, ΔP = 3 кПа;

для зданий: R1 = 42 м, Хр = 42 м, ΔP = 100 кПа;

R2 = 60 м, Хр = 60 м, ΔP = 55 кПа;

R3 = 85 м, Хр = 85 м, ΔP = 30 кПа;

R4 = 160 м, Хр = 160 м, ΔP = 15 кПа;

R5 = 480 м, Хр = 480 м, ΔP = 3 кПа.

 

Полученные результаты совпадают с данными табл. П.3.1 Приложения 3 с небольшими отклонениями.

2.3. При мгновенной разгерметизации цистерны, согласно п.1.3 Примера 1, масса газа в облаке ТВС составляет Мр = 15,5 т. Границы зон поражения с соответственно изменятся, а величины избыточного давления ΔP останутся без изменения.

Ниже приводятся результаты расчетов по изложенной выше методике для людей.

Границы зон поражения:

тяжелые поражения – R1 = 32 · 15,51/3 = 80 м,

порог поражения – R2 = 360 · 15,51/3 = 900 м.

Относительная величина расстояния определяется по формуле (3.8)%

 

Хр = R1 / (0,42 · 15,5)1/3 = R1 /1,9.

 

Значения величин Хр и ΔP составят:

 

R1 = 80 м, Хр = 80/1,9 = 42; ΔP = 100 кПа;

R2 = 900 м, Хр = 900/1,9 = 474; ΔP = 3 кПа.

 


Дата добавления: 2015-04-11; просмотров: 35; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.017 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты