3.4. Задача б. Взрывы газопаровоздушных смесей при разрушении емкостей с газом

Выявление инженерной обстановки (последствий взрыва)

Формирование зон очага взрыва газопаровоздушных смесей (рис. 9) подробно изложено в §§ 2.4 и 2.6. Ниже показана последовательность определения параметров взрыва газопаровоздушной смеси для выявления инженерной обстановки (последствий взрыва).

3.4.1. Определяются размеры очага поражения и зон разрушений

1. Определяется радиус зоны детонационной волны по формуле:

, м (3.18)

где: Q –количество сжиженного газа, т.

В пределах этой зоны действует избыточное давление в ударной волне

Р_ф = 1700 кПа (3.19)

2. Определяется радиус зоны действия продуктов взрыва (огненного поля) по формуле:

, м (3.20)

Избыточное давление в пределах этой зоны определяется из выражения:

, кПа (3.21)

3. Определяются расстояния R_і от центра взрыва до внешних границ зон разрушений по формуле:

, м (3.22)

где ψ_i –определительный коэффициент, величина которого принимается равной:

• для зоны полных разрушений ψ₅₀ =1,015

• для зоны сильных разрушений ψ₃₀ =1,317 (3.23)

  • для зоны средних разрушений ψ₂₀ =1,749

  • для зоны слабых разрушений ψ₁₀ =2,825

  • для безопасного расстояния ψ₅= 4,5

4. Определяются площади зон разрушений и очага поражения см. п. 3 § 3.3.1

.

3.4.2. Определяется избыточное давление на фронте воздушной ударной вол­ны в районе объекта

1. Определяется определительный коэффициент:

, (3.24)

где: R – расстояние от объекта до центра взрыва, м; R₁ – радиус зоны детонационной волны, м;

2. Определяется величина ΔР_ф при условиях:

при ψ≤2 , (кПа) (3.25)

при ψ>2 , (кПа) (3.26)

График зависимости представлен в приложении 5.

3.4.3. Определение параметров зоны действия теплового поля (см.§ 2.6)

1. Определяется продолжительность существования огненной полусферы (сферы):

,с, (3.27)

где: Q – масса газовоздушной смеси, т.

2. Определяется интенсивность теплового излучения:

, кДж/м²с, (3.28)

где: q– удельный тепловой поток, кДж/м²с, принимается по приложению 2;– относительная величина, учитывающая угловой коэффициент взаимного расположения объекта и источника взрываFи прозрачность атмосферыТ, принимается по приложению 4, в зависимости от массы ГВС и расстояния от объекта до центра взрыва.

При отсутствии данных в приложении,  находят из выражения:

или , (3.29)

где: R₂ – см. формулу (3.20); R – расстояние от объекта до центра взрыва, м; ln – натуральный логарифм.

3. Определяется тепловой импульс взрыва ГПВС на расстоянии R от центра взрыва (в районе объекта) по формуле:

, кДж/м² (3.30)

4. Определяется радиус зоны действия теплового поля R₃ из приложения 4 по значениям  и Q, при этом относительная величина  определяется из выражения (3.28), а интенсивность теплового излучения J принимается из определения зоны действия теплового поля (см. § 2.6).