Характеристики горючих газов и их смесей с воздухом

Вещество	, кг/м^3	, МДж/кг	НКПВ…ВКПВ, % объемные	, % объемные
Ацетилен	1,18	48,2	2,5…81,0	7,41
Бутан	2,67	45,8	1,8…9,1	2,99
Водород	0,089	120,0	4,0…75,0	28,57
Метан	0,72	50,0	5,0…16,0	9,09
Пропан	2,01	46,4	2,1…9,5	3,85
Пропилен	1,88	45,8	2,2…10,3	4,26
Этан	1,36	47,4	2,9…15,0	5,41
Этилен	1,26	47,2	3,0…32,0	6,25

Примечание: – плотность горючего вещества при нормальных условиях, – удельная теплота сгорания горючего вещества, - стехиометрическая концентрация горючего вещества.

Данные по энергии ударной волны позволяют провести приближенное сравнение ее поражающего действия для взрывов ГВС и конденсированных ВВ, используя величину тротилового эквивалента по ударной волне. Предполагаем, что разрушения одинаковы при равных энергиях, идущих на образование ударных волн:

,

(1.21)

где 0,4 и 0,9 – доли энергии взрывов ГВС и конденсированных ВВ соответственно, расходующихся на образование ВУВ; – массы горючего вещества в облаке ГВС и тротила; – удельные теплоты сгорания горючего вещества и взрыва тротила; – доля горючего вещества в облаке ГВС, участвующей во взрыве: для открытого пространства принимают , для помещений .

Тогда тротиловый эквивалент взрыва ГВС по ударной волне:

.

(1.22)

При оценке поражающего действия ВУВ взрыва ГВС с помощью - диаграмм расчет избыточного давления и импульса фазы сжатия производят по формулам, полученным на основе данных экспериментов и аварийных взрывов.

Режим взрывного превращения (дефлаграция или детонация) зависит от характеристики окружающего пространства (табл. 1.10), свойств горючего вещества (табл. 1.11) и определяется с помощью экспертной таблицы 1.12.

Т а б л и ц а 1.10

Классификация окружающего пространства по видам в соответствии со степенью его загроможденности

Вид	Характеристика окружающего пространства
1	Наличие длинных труб, полостей, каверн, заполненных горючей смесью, при сгорании которой возможно ожидать формирование турбулентных струй продуктов сгорания с размером не менее трех размеров детонационной ячейки данной смеси
2	Сильно загроможденное пространство: наличие полузамкнутых объемов, высокая плотность размещения технологического оборудования, лес, большое количество повторяющихся препятствий
3	Среднезагроможденное пространство: отдельно стоящие технологические установки, резервуарный парк
4	Слабо загроможденное и свободное пространство

Как следует из приведенных данных, только в загроможденных помещениях, когда образуются завихрения и струи горящей смеси, способствующие ее турбулизации, возможен переход горения некоторых веществ в режим детонации. В свободном пространстве взрыв ГВС протекает в режиме дефлаграции.

Т а б л и ц а 1.11