125259 (593090), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

2.7.1 Интенсивность теплового излучения q (кВт·м^-2)

для "огненного шара"

2.7.1.1 Угловой коэффициент облученности F_q:

где Н - высота центра "огненного шара", м; D_s - эффективный диаметр "огненного шара", м; r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром "огненного шара", м; эффективный диаметр "огненного шара"; величину Н допускается принимать равной D_s/2

2.7.1.2 Масса горючего вещества в огненном шаре m, кг:

где ρ_см - плотность смеси кг/м³, V_CM - объем смеси.

ρ_см=(0,5·585+0,5·601)=292,5+300,5=593 кг/м³

V_см=α·V_рез,

где объем резервуара V_рез= 17,6 м³; коэффициент заполнения резервуара, α = 0,85.

V_см=0,85·17,6=14,96 м³;

m=ρ_см·V_см=593·14,96=8871,28 кг

2.7.1.3 Эффективный диаметр "огненного шара":

D_s=5.33·m^0.327; D_s=5.33·8871.28^0.327=104.16 м,

где D_s - эффективный диаметр "огненного шара"; m - масса горючего вещества в "огненном шаре", кг.

2.7.1.4 Продолжительность существования "огненного шара" t_s, сек

t_s=0,92·m^0,303; t_s=0,92·8871,28^0,303=14,45 сек,

где t_s - продолжительность существования "огненного шара", сек; m - масса горючего вещества в "огненном шаре", кг.

2.7.1.5 Высота центра "огненного шара"

где Н - высота центра "огненного шара", м; D_s - эффективный диаметр "огненного шара".

2.7.1.6 Коэффициент пропускания атмосферы:

где г - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром "огненного шара", м; Н - высота центра "огненного шара", м; D_s - эффективный диаметр "огненного шара".

2.7.1.7 Интенсивность теплового излучения q, кВт м^-2

где E_f - среднеповерхностная плотность излучения пламени кВт·м^-2 ; E_f = 450 кВт·м² (при отсутствии данных ); φ_q - угловой коэффициент облученности, τ_пр - коэффициент пропускания атмосферы.

Таблица 6

r, м	tс, сек	Fq	q, кВт·м2	tпр	Q, Дж/м2
0	14,45	0,250	112,5	1,000	16,25
10	14,45	0,246	110,88	0,999	16,02
20	14,45	0,236	106,227	0,997	15,34
30	14,45	0,221	99,266	0,994	14,34
40	14,45	0,203	90,659	0,990	13,10
50	14,45	0,183	81,275	0,986	11,74
60	14,45	0,162	71,808	0,981	10,37
70	14,45	0,142	62,760	0,975	9,06
75	14,45	0,133	58,497	0,972	8,45
80	14,45	0,124	54,441	0,970	7,86
83	14,45	0,119	52,113	0,968	7,53
85	14,45	0,116	50,607	0,967	7,31
90	14,45	0,108	47,001	0,964	6,79
100	14,45	0,093	40,476	0,958	5,84
103	14,45	0,089	38,693	0,956	5,59
105	14,45	0,087	37,547	0,955	5,42
110	14,45	0,081	34,830	0,952	5,03
115	14,45	0,075	32,315	0,949	4,66
120	14,45	0,070	29,990	0,946	4,33
125	14,45	0,065	27,842	0,943	4,02
130	14,45	0,061	25,862	0,940	3,73
135	14,45	0,056	24,036	0,937	3,47
140	14,45	0,053	22,353	0,934	3,23
150	14,45	0,046	19,974	0,928	2,88
160	14,45	0,040	16,843	0,921	2,43
170	14,45	0,035	14,692	0,915	2,12
180	14,45	0,031	12,858	0,909	1,85

Рис.4. Интенсивность теплового излучения q, кВт·м^-2 для «огненного шара»

Рис.5. Доза теплового излучения при воздействии «огненного шара» на человека, Дж/м²

2.7.2 Параметры волны давления при взрыве резервуара с СУГ

Так как разрыв резервуара с образованием "огненного шара", происходит совместно с образованием волн давления, то рассчитаем параметры волны давления.

2.7.2.1 Энергия, выделившаяся при изотропическом расширении среды в резервуаре Е_из, Дж:

Е_из=С_эфф·m·( Т-Т_кип);

Е_из = 500·8871,28·(360 - 251,65) = 480601594 = 4,8·10⁸ Дж;

Т_кип = (-42,5 - 0,5)/2 + 273,15 = 251,65 К,

где m =8871,28 - масса СУГ в резервуаре; С_эфф - константа, равная 500 Дж/(кг·К); Т_кип - температура кипения СУГ при постоянном давлении.

2.7.2.2 Температура вещества в резервуаре с СУГ

в момент его взрыва, К:

р_к=2 кПа;

А = (5,95547 + 6,00525)/2 =5 ,98036;

В = (968,098 + 813,864)/2 = 890,981;

С_а = (248,116 + 242,555)/2 = 245,3355;

Т = 890,981/(5,98036 - lg2) + 273,15 = 360 К,

где А, В, С_а - константы Антуана вещества; р_к давление срабатывания предохранительного клапана.

2.7.2.3 Приведенная масса СУГ m_пр, кг

где Q₀ - константа равная 4,52·10⁶ Дж/кг; Е_из - энергия, выделяющаяся при изоэнтропическом расширении среды, находящейся в резервуаре.

2.7.2.4 Величину импульса волны давления i, Па·сек

где m_пр - приведенная масса газа, кг; r - расстояние от разрушающегося резервуара с СУГ, м.

2.7.2.5. Избыточное давление ΔР, кПа

где Р₀ - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа); m_пр - приведенная масса газа, кг; r - расстояние от разрушающегося резервуара с СУГ, м.

Таблица 7

r, м	Ткип, К	Т, К	Еиз, Дж	m, кг	I, кПа	ΔР, кПа
1	251,65	360,3532	480601594	106,2	2673,9	60592,93
10	251,65	360,3532	480601594	106,2	267,39	157,156
14	251,65	360,3532	480601594	106,2	190,99	80,05
15	251,65	360,3532	480601594	106,2	178,26	70,27
20	251,65	360,3532	480601594	106,2	133,69	42,00
30	251,65	360,3532	480601594	106,2	89,13	21,86
34	251,65	360,3532	480601594	106,2	78,64	18,14
35	251,65	360,3532	480601594	106,2	76,39	17,39
40	251,65	360,3532	480601594	106,2	66,84	14,37
45	251,65	360,3532	480601594	106,2	59,42	12,21
47	251,65	360,3532	480601594	106,2	56,89	11,51
50	251,65	360,3532	480601594	106,2	53,47	10,59
55	251,65	360,3532	480601594	106,2	48,61	9,34
57	251,65	360,3532	480601594	106,2	46,91	8,92
60	251,65	360,3532	480601594	106,2	44,56	8,35
62	251,65	360,3532	480601594	106,2	43,12	8,01
65	251,65	360,3532	480601594	106,2	41,13	7,55
70	251,65	360,3532	480601594	106,2	38,19	6,88
74	251,65	360,3532	480601594	106,2	36,13	6,42
75	251,65	360,3532	480601594	106,2	35,65	6,32
80	251,65	360,3532	480601594	106,2	33,42	5,84
90	251,65	360,3532	480601594	106,2	29,71	5,07
100	251,65	360,3532	480601594	106,2	26,73	4,48
110	251,65	360,3532	480601594	106,2	24,30	4,00
115	251,65	360,3532	480601594	106,2	23,25	3,81
120	251,65	360,3532	480601594	106,2	22,28	3,62

Рис.6. Избыточное давление, развиваемое при взрыве резервуара с перегретым СУГ при воздействии на него очага пожара, кПа

Характеристики

Список файлов ВКР