- •Оценка поражающих факторов взрывов . Основные расчетные формулы (упрощенные зависимости)
- •1. Взрывы конденсированных вв и яв
- •2. Взрывы (детонация) гпвс в открытом пространстве а) Параметры детонационной волны
- •Б) Параметры воздушной ударной волны
- •3. Взрывы гпвс (пылевоздушных смесей) в замкнутом объеме (помещениях)
- •4. Тепловое действие взрывов а. Взрывы конденсированных вв, гпвс и яв
- •Б. Дефлаграционные взрывы (взрывное сгорание смесей)
- •Аварии (катастрофы) на радиационно-опасных объектах. Ядерные взрывы
- •Допускается расчет дозы производить по упрощенной зависимости
Б) Параметры воздушной ударной волны
Максимальное избыточное давление ВУВ
; ,
где иR -текущее расстояние, м.
Удельный импульс, ;
Уточнённый радиус зоны действия детонационной волны
, где - полный тротиловый эквивалент взрыва.
-табл. величины; «стх» - означает стехиометрический состав.
Стандартное давление при
воздуха (МСА-международная стандартная атмосфера).
На границе облака при
3. Взрывы гпвс (пылевоздушных смесей) в замкнутом объеме (помещениях)
Избыточное давление при взрыве ГПВС, состоящих из атомов C, H, O, N, Cl, Br, I, F.
где Pmax – максимальное давление взрыва стехиометрической ГПВС в замкнутом объёме (при отсутствии данных допускается принимать в расчётах Pmax=900 кПа);
C - масса горючего материала (газа, паров ЛВЖ или ГЖ), кг;
Z - коэффициент участия горючего во взрыве (Z=0,5 для ГГ; Z=0,3 - для ЛВЖ и ГЖ);
V –свободный объём помещения, м3(Vсв=0.8*V0, здесь V0 – полный объём помещения);
ρГ,Пстх – плотность газа или пара стехиометр. состава, кг/м3;
Сстх – стехиометрическая концентрация горючего материала, %(объёма);
Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения(допускается принимать Кн=3);
Объём газа, вышедшего из аппарата Vа=0.01∙Р∙V, м3, где Р – давление в аппарате, кПа;
V – объём аппарата, м3.
Масса горючего материала С=Vа∙Г,Пстх, кг.
Избыточное давление при взрыве других ГПВС и пылей (для пыли в МПа),
где С - масса горючего вещества, поступившего в помещение в результате аварийного вскрытия емкости (с учетом коэффициента , а для пыли - общая масса дисперсного продукта), кг; - теплота сгорания вещества, Дж/кг;- начальные давление, температура и плотность воздуха в помещении (если они не заданы, то допускается брать как для МСА);- удельная теплоемкость воздуха (допускается принимать);- свободный объем помещения (за вычетом объема оборудования); Z=0,5 - доля участия продукта во взрыве с учетом негерметичности помещения; Kн=2...3 - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения.
При взрывах гибридных смесей , т.е. общее давление определяется как сумма давлений от паров и пыли.
Если в формуле массу горючего вещества заменить через , тогда.
4. Тепловое действие взрывов а. Взрывы конденсированных вв, гпвс и яв
Радиус огненного шара и время его существования Rош , км и tош , с, определяются зависимостями
Rош=0.052С0.4 (4.1) и (4.2) ,
где С – половина полного тротилового эквивалента воздушного или наземного взрывов, т.е.
а СТ в формуле (4.2) – полный тротиловый эквивалент воздушного или наземного взрыва (мощность взрыва).
Тротиловые эквиваленты воздушного или наземного взрывов выражаются в килотоннах, а радиус - в км.
Примечание. Для взрывов ГПВС радиус огненного шара Rош принимается равным уточненному радиусу зоны действия детонационной волны Rо , т.е. Rош= Rо .
Тепловой поток (энергетическая освещенность),
где ∙К4 - константа Стефана-Больцмана; T=8000К - эквивалентная температура излучения огненного шара как черного тела;
- энергетическая светимость огненного шара;
K - коэффициент прозрачности атмосферы, K=0,12...0,96.
R – удаление объекта, м.
Тепловая доза (тепловой импульс, энергетическая экспозиция)
, где t, с - время облучения (экспозиции), Q=qtош..