Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

частного коэффициента облученности ’

в диапазоне значений от 0 до 0,03

График (2б) для определения величины

частного коэффициента облученности ’

в диапазоне значений от 0,03 до 0,07

Защита от взрывов и оценка взрывоопасной обстановки.

1. ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВА.

Вся совокупность задач по проведению расчетов может быть разделена на две группы: - (1)задачи прогнозирования последствий взрыва по заданному количеству ВВ и - (2) задачи определения количества ВВ по заданным последствиям взрыва.

(1)Задачи прогнозирования соответствуют ситуации, когда взрыва еще не было, т.е. требуется рассчитать показатели, характеризующие будущий взрыв. В таких задачах в качестве исходных данных обычно используются сведения о количестве ВВ и об условиях взрыва. При этом в результате расчетов должны быть (1а)получены значения параметров ударной волны (или других поражающих факторов) на заданном расстоянии от места взрыва (прямая задача), или (1б)определено расстояние от места взрыва, на котором параметры ударной волны будут иметь заданное значение (обратная задача).

(2)Задачи определения исходных характеристик ВВ по результатам взрыва обычно приходится решать при расследовании и анализе причин аварийных взрывов. В этих задачах известны условия взрыва, место взрыва и степень разрушений по мере удаления от его эпицентра. В результате решения должно быть определено количество взорвавшегося вещества. Для расчетов в этих задачах используются те же функциональные зависимости между степенью повреждения, количеством ВВ и расстоянием от места взрыва, что и при решении задач прогнозирования.

В ходе расчетов используются следующие показатели:

-вид и количество взрывчатого вещества (ВВ);

-условия взрыва;

-расстояние от места взрыва до места оценки его последствий;

-параметры ударной волны;

-степень повреждения (разрушения) зданий, сооружений, техники или степень поражения людей.

. Далее будут рассматриваться только приближенные методы проведения расчетов, связанные с наиболее распространенными типами взрывов конденсированных ВВ и ГВС в открытом, не замкнутом пространстве. Из числа поражающих факторов взрыва будет рассматриваться только воздушная ударная волна.

2. РАСЧЕТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ.

2.1. Тротиловый эквивалент массы ВВ.

Количество взрывчатого вещества или его массу М_ВВ при проведении расчетов выражают через тротиловый эквивалент М_Т. Тротиловый эквивалент представляет собой массу тротила, при взрыве которой выделяется столько же энергии, сколько выделится при взрыве заданного количества конкретного ВВ. Значение тротилового эквивалента определяется по соотношению:

M_T = k M_BB (1)

где: M_BB - масса взрывчатого вещества;

k - коэффициент приведения взрывчатого вещества к тротилу (см. таблицу Б1).

Таблица Б1

Значения коэффициента k приведения взрывчатого вещества к тротилу

ТНРС - Тринитрорезорцинат свинца

Выражение (1) составлено для взрыва, при котором ударная волна распространяется во все стороны от точки взрыва беспрепятственно, т.е. в виде сферы. Очень часто на практике взрыв происходит на некоторой поверхности, например, на земле. При этом ударная волна распространя­ется в воздухе в виде полусферы.

Для взрывов на абсолютно твердой поверхности вся выделившаяся при взрыве энергия распространяется в пределах полусферы и, следовательно, зна­чение массы взрывающегося вещества как бы удваивается (в определенных случаях можно говорить о сложении прямой и отраженной волны).

Для взрыва на не абсолютно твердой поверхности, например, часть энергии расходуется на образование воронки. Учет этого расхода выполняется с помощью коэффициента η, значения которого приве­дены в таблице 2. Чем меньше подстилающая поверхность позволяет зат­рачивать энергию на образование воронки, тем ближе значение коэффици­ента η к 1. Другой предельный случай соответствует ситуации, когда подстилающая поверхность беспрепятственно пропускает энергию взрыва, например при взрыве в воздухе. В этом случае значение коэффициента равно η = 0.5.

С учетом изложенного значение M_T в общем случае определяется по формуле:

M_T = 2 η k M_ВВ (2)

Выражение (2) для взрыва в воздухе, то есть при η = 0.5, принимает вид (1).

Таблица Б2

Значения коэффициента η , учитывающего характер подстилающей поверхности

Тротиловый эквивалент при взрыве ГВС

При расчете тротилового эквивалента для ГВС

M_T = 2 k η M_В где (2а)

M_В - масса вещества, взрывающегося в составе облака ГВС, кг;

η = 1, т.е в предположении, что энергия взрыва полусферического облака ПОЛНОСТЬЮ

отражена поверхностью, над которой это облако образовалось.

Значение M_В определяется соотношением

M_В = σ M _ХР, где (2б)

M_ХР, - масса вещества, находившегося в хранилище до образования облака (до аварии); кг;

σ – коэффициент, зависящий от способа хранения вещества, показывающий

долю вещества, переходящую при аварии в газ;

σ =1 – для газов при атмосферном давлении; σ =0,5 – для сжиженных газов, хранящихся под давлением; σ =0,1 – для сжиженных газов, хранящихся изотермически;

(Сжиженные природные газы хранятся только в низкотемпературных (изотермических) резервуарах.

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЗЕРВУАР – технологическая ёмкость, предназначенная для хранения и транспортирования сжиженных газов при давлении, близком к атмосферному, и при низкой постоянной отрицательной температуре.)

σ =0,02-0,07 – для растекшихся ЛВЖ.

2.2. Закон подобия при взрывах.

Расчеты параметров ударной волны основываются на использовании соотношения, связывающего параметры взрывов разной мощности. Таким соотношением является закон подобия кубического корня. Этот закон привел к введению в практику оценки последствий взрыва специального параметра – приведенного радиуса взрыва .

Отсюда можно использовать практическую расчетную формулу

⁽⁴⁾

где - приведенный радиус взрыва (в условных единицах, не в метрах)

/ широко используется в различных расчетных соотношениях для определения

параметров ударной волны взрыва,

R - расстояние от центра взрыва до некоторой точки, м.

. М_Т - тротиловый эквивалент массы взрывающегося вещества М_В , кг.

3.Расчетные соотношения, используемые при решении задач.

3.1. Оценка параметров ударной волны при взрыве конденсированных ВВ.

Давление ∆P для свободно распространяющейся сферической воздушной ударной волны убывает по мере удаления от места взрыва. Поэтому расчет его значений обычно проводится на основании соотношений, в которых давление является функцией двух аргументов - массы ВВ и расстояния от места взрыва.

Базовым соотношением при расчетах избыточного давления во фронте волны∆P_Ф по известным данным приведенного радиуса взрыва , (прямая задача) используемым при аварийных взрывах, принято (эмпирическое) соотношение, полученное на основании обработки большого статистического материала отечественным исследователем М.А.Садовским.

Основное эмпирическое «уравнение (формула) Садовского » широко используется при проведении практических расчетов как для наземных, так и для воздушных взрывов и имеет вид

^{, (5)} где ∆P_Ф - избыточного давления во фронте волны, кПа, - приведенный радиус (безразмерный), определяемый по ф-ле (4).

При необходимости решать обратную задачу, т.е. определять расстояние от места взрыва по заданному значению ∆P_Ф, можно либо решать уравнение третьей степени (5) относительно , либо воспользоваться формулой инженерного приближения:

⁽⁶⁾

Формула (6) дает хорошее совпадение с результатами точного решения уравнения (5) и для значений в интервале от 2 до 12 ошибка не превышает 10%. При этом расхождение тем больше, чем больше ∆P_Ф.

Удельный импульс I определяется по соотношению

, (кПа . с) (7)

где: ∆P(t) - функция, характеризующая изменение избыточного давления во фронте

Характеристики

Список файлов семинаров