Автореферат диссертации (1141555), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При (АН+АП)*RОШ =(1-АС)*RОШ<R<RОШ видимая скорость пламени уменьшается от WМАКС до 0. Врасчетах были приняты следующие значения параметров: АН = 0.10; АП = 0.8; АС =0.10. Данные варианты расчета в зависимости от количества периодов роста и спадаскорости будем называть – варианты I (один период), II (два периода), III (четырепериода)иIV(восемьпериодов).Количествопериодовхарактеризуютпространственную неоднородность смеси.Результаты расчета для варианта I приведены на рисунках 7, 8, 9.15Рисунок 7 - Расчетная зависимостьизбыточного давления от временина расстоянии 21 м от меставзрыва.Вариант расчет I.Рисунок 8–Динамические зависимости параметровогненного шара, видимой скоростипламени и скорости потока на границеогненного шара.1 – зависимость координаты фронтапламени от времени;2 - видимая скорость распространенияпламени от положения фронта пламени;3 – зависимость видимой скоростираспространения пламени от времени;4 - зависимость скорости потока награнице огненного шара от времени.Вариант расчет I.Рисунок 9 – Расчетный спектризбыточного давления.Ширина полосы 1.0 Гц.Вариант расчет I.Результаты расчета для варианта IV приведены на рисунках 10, 11, 12.16Рисунок 10 - Расчетная зависимостьизбыточного давления от времени нарасстоянии 21м от места взрыва.Вариант расчет IV.Рисунок 11 –Динамические зависимости параметровогненного шара, видимой скоростипламени и скорости потока на границеогненного шара.1 – зависимость координаты фронтапламени от времени;2 - видимая скорость распространенияпламени от положения фронта пламени;3 – зависимость видимой скоростираспространения пламени от времени;4 - зависимость скорости потока награнице огненного шара от времени.Вариант расчет IV.Рисунок 12 – Расчетный спектризбыточного давления.Ширина полосы 1.0 Гц.Вариант расчет IV.В результате можно сделать следующий вывод, что используемая методикадопускает задавать произвольный вид распространения фронта пламени при взрыве.Это позволяет использовать ее для восстановления сценариев, происходящих приаварийных взрывах ГВС и для определения эффективности мероприятий поминимизации последствий аварийных взрывов.17«Прогнозирование параметров взрыва при аварийнойгазонаполнительной станции расположенной во Вьетнаме»ситуациинаРисунок 13.
План-схема расположения объектов на газонаполнительной станции.Рассмотрим состояние взрывопожароопасности газонаполнительной станциирасположенной вблизи территории г. Ханоя. На основании анализа подобныхаварийных ситуаций и результатов численных расчетов, аварийные ситуации можноразделить на две группы. К первой группе относятся аварии, в процессе которыхвозникает пожар пролива, а ко второй группе следует отнести ситуации, когдапожар отсутствует, но происходит значительное испарение пролитого топлива иформирование взрывоопасного облака, которое начинает дрейфовать в направленииобъекта.
Первая группа аварий характеризуется следующими основными фазамисвоего развития. В процессе пожара происходит разогрев цистерны, что приводит кповышению внутреннего давления. При повышении давления выше критическогопроисходит разрушение цистерны, сопровождающееся физическим взрывом. Далее18происходит выброс перегретой жидкости, формируется паровоздушное облако,которое взрывается. Следовательно, на втором этапе развития аварии происходитдефлаграционный взрыв паров горючего. Остатки паровой смеси, которые несгорели при дефлаграционном взрыве из-за недостатка кислорода, догорают в видеогневого шара, который достаточно быстро прогорает (за десятки секунд) и по мересгорания поднимается вверх «всплывает» под действием Архимедовой силы.
Далеепроисходит безнапорное горение оставшегося пролива топлива. Вторая группааварий характеризуется формированием паровоздушного облака, прижатого к земле,т.к. молярная масса топлива существенно выше молярной массы воздуха. Высотапаровоздушного облака не превышает 5-7 м. Наличие незначительной подвижностиатмосферы приводит к дрейфу облака, которое при появлении источника зажиганиявзрывается. При наличии ветра его дрейф на значительные расстояния исключается.Исключается и процесс формирования взрывоопасного облака с зеркала пролива всилу незначительных расходов пара.Результаты расчетов сведены в таблице 2.Таблица 2.
Основные параметры взрыва, действующие на объекты газонаполнительнойстанции.Параметры Pmax (КПа)РасстояниеPmin (кПа)ImaxIminL (дБ)1-й сценарий: взрыв парогазовоздушного облака происшедшего в условиях пожара19 м64 м11,163,31-2,48-0,74185,1854,98-184,45-54,77176,38168,712-й сценарий: Взрыв в результате утечки смеси без дрейфа19 м8,40-7,07328,89-328,47177,9164 м2,49-2,1097,64-97,52160,843-й сценарий: Взрыв в результате утечки смеси при наличии дрейфа (а = 10м)9м15,97-13,44624,89-624,10183,4954 м2,96-2,489115,72-115,57166,42Сравнивая полученные значения избыточных давлений со значениямипредельныхизбыточныхдавлений,соответствующихразличнымстепенямразрушений зданий по классификации института АО «ЦНИИПромзданий» можносделать вывод, что производственный корпус будет разрушен.
И для снижениязначения избыточного давления, следует переместить источник опасности на19расстояние не менее 25 м от производственного корпуса. Результаты расчётапараметров взрыва с удалением источника опасности на расстоянии 25 м отпроизводственного корпуса представлены в таблице 3.Таблица 3.
Основные параметры взрыва, действующие на объекты при выполнениипредлагаемых автором рекомендаций.ПараметрыРасстояниеPmax (КПа)Pmin (кПа)ImaxIminL (дБ)1-й сценарий: взрыв парогазовоздушного облака происшедшего в условиях пожара19+25 м4,82-1,0779,97-79,67169,0864 +25 м2,38-0,5339,53-39,39161,422-й сценарий: Взрыв в результате утечки смеси без дрейфа19+25 м4,82-1,0779,97-79,67169,0864 +25 м2,38-0,5339,53-39,39161,423-й сценарий: Взрыв в результате утечки смеси при наличии дрейфа (а = 10м)9 +25 м4,70-3,95183,79-183,56172,8654 +25 м2,02-1,7079,10-79,00155,79Взаключениисформулированыосновныевыводыирекомендации,полученные в ходе выполнения диссертационной работы.ЗАКЛЮЧЕНИЕИтоги выполненного исследования.1. Из проведенных исследований следует, что цель работы достигнута, т.е.разработана методика прогнозирования динамических параметров аварийноговзрыва при утечке горючих веществ.2.
Разработаннаяавторомкомпьютернаяпрограммапротестированасравнением результатов расчёта по программе с аналитическим решением задачи.Работоспособностьисследованиями.разработаннойпрограммыподтвержденаУдовлетворительноеметодикессовпадениеэкспериментальнымииэкспериментальнымирезультатовданнымиирасчётапорезультатамианалитического решения указывает на корректность разработанной математическоймодели и программы.3. На основании проведённых вычислительных экспериментов определеныосновные параметры аварийных взрывов газопаровоздушнной смеси.204. Выполнены примеры применения разработанного метода применительно креальному взрывоопасному объекту Вьетнама.Рекомендации.Разработаннаяметодикарекомендуетсядлярасчётадинамических параметров взрыва при аварийных выбросах горючих веществ наэнергоёмких объектах. На стадии проектирования методика позволяет создатьнаиболее безопасную компоновку взрывопожароопасного объекта.
Методикарекомендуется к использованию для реконструкции событий произошедшихвзрывных аварий.В целом методика позволяет разработать рекомендации по снижению ущербапри аварийных выбросах горючих веществ, направленные на взрывобезопасность ивзрывоустойчивость энергоёмких объектов.Перспективы дальнейшей разработки темы.
Перспективным направлениемисследуемойтемы является разработка методики определения безопасныхрасстояний при взрывах ГВС на объектах нефтегазовой отрасли необходимопроизводить расчёт изменения скорости распространения пламени с учётомпрепятствий, преодолеваемых пламенем, и распределения концентрации веществ вГВС, образующейся при аварийном выбросе.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИПубликации в изданиях, включенных в Перечень рецензируемых научныхизданий:1. Комаров, А.А. Методика расчётов динамических параметров волновыхпотоков при дефлаграционных взрывах в атмосфере / Комаров А.А., Фан Туан Ань,Беликов А.К // Технологии техносферной безопасности.
– 2017. - № 2 (72) - C. 33-41.2. Фан Туан Ань. Определение эффективности защитных экранов от взрывовтеррористической направленности / Фан Туан Ань // Технологии техносфернойбезопасности. – 2017. - № 6 (76). - C. 13-22.Статьи, опубликованные в журналах, индексируемых в международныхреферативных базах Scopus, Web of Science, Chemical Abstracts и др.:213. Phan Tuan Anh. Determining the effectiveness of protective fences fromexplosions of terroristic orientation / Phan Tuan Anh, Komarov A. A.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
