2 Методика оцінки наслідків аварії при виробництві, зберіганні і транспортуванні пожежовибухонебезпечних речовин, сумішей і технічних продуктів Послідовність розрахунку :

1. Визначення здатності речовин до утворення вогняної кулі.

2. Визначення величини тиску у фронті ударної хвилі.

3.Визначення інтенсивності теплового випромінювання.

4.Визначення розміру вибухонебезпечної зони.

2.1 Визначення здатності речовини до утворення "вогняної кулі"

Найбільшу реальну небезпеку представляють речовини, здатні при аваріях утворювати "вогняну кулю" і вибухонебезпечно скипати.

Це проявляють деякі зріджені гази. Здатність до утворення "вогняної кулі" можна встановити за величиною коефіцієнта , який визначається по формулі :

,

де C_р − питома теплоємність рідкої фази при тиску спрацьовування запобіжного клапана стандартно заповненої цистерни, кДж/(кг ∙град); Т - температура рідкої фази, при якій тиск насиченої пари дорівнює тиску спрацьовування запобіжного клапана цистерни, в нормальному тиску, в град. Кельвіна; L - питома теплота випару при нормальній температурі, кДж/кг.

L= (36,61 + 19,14 ∙lgT_нав ) ∙ ,кДж/кг

Оцінка цього чинника будується на відомому положенні [7], що при =3,5 вірогідність виникнення "вогняної кулі" не утворюється.

2.2 Визначення величини тиску у фронті ударної хвилі

Вражаюча для людини дія ударної хвилі на відстані 100 м від центру вибуху можна висловити величиною тиску, що перевищує 5,9 - 8,3 кПа (в середньому 7,0 кПа). Ударна хвиля великого тиску може викликати загибель людини та руйнування будівель, конструкцій і споруд. Величина тиску на фронті ударної хвилі на відстані r від центру аварії при згоранні газоповітряної суміші у відкритому просторі визначається за формулою:

,кПа,

де Р₀ ‒ атмосферний тиск, кПа;

r ‒ відстань від центру аварії, м (см. Табл.1);

m_пр− приведена маса газу або пари горючої речовини, кг; обчислюють за формулою:

=

де ‒ питома теплота згоряння газу або пари, кДж / кг;

Z ‒ коефіцієнт участі газу (пари) у вибуху (при відсутності вихідних даних приймається рівним 0,1);

m ‒ маса газу (пари), що надійшов в навколишнє середовище в результаті аварії за час не більше 1 ч. кг; визначається за формулою :

m= M

де ‒ інтенсивність випаровування, кг / (м² ∙с);

М ‒ молекулярна маса; S-площа випаровування, м²;

S= ; V = ,

V ‒ обсяг рідкої фази, м ;

G ‒ маса зберігається або речовини, що перевозиться. кг (см.табл.2);

‒ щільність речовини при розрахунковій температурі й тиску, кг / м .

T ‒ тривалість надходження парів легкозаймистих рідин (ЛЗР) у відкритий простір, с.

У свою чергу інтенсивність випаровування розраховується за формулою:

=10 ∙ ,

де - коефіцієнт. (См.пріл.2, табл.2.3); Р_н-тиск насиченої пари. кПа.

Тиск насиченої пари визначається за допомогою рівняння Антуана:

=10 , мм рт.ст., (1 мм рт.ст.=0.133 кПа)

де t-температура навколишнього середовища, С;

А, В, С_А константи рівняння Антуана (см.пріл.1, табл.1.1)

При пороговому відстані г = 100 м від центру аварії формула для розрахунку тиску ударної хвилі приймає вигляд:

,кПа.

У випадку. якщо перевищує 7.0 кПа або m перевищує 300 кг, речовину слід вважати особливо небезпечним.

За отриманими даними про величину тиску у фронті ударної хвилі, описати ступінь руйнування об'єктів, що знаходяться в зоні ураження (см.пріл.2, табл.2.1), а також побудувати графік залежності величини тиску у фронті ударної хвилі від відстані до центру аварії.

Побудувати залежність за допомогою двох точок:

1. при р = 100м

2.При г = (см.табл.2, графа 4).

При виконанні розрахунків, необхідно визначити значення для відстаней 20,40, 60, 80, 100 метрів від центру аварії і побудувати графік (см .рис.1).

Рис.1. ‒ Залежність надлишкового тиску при видаленні від центру аварії.