Реферат: Расчет взрыва складских помещений

Взрывы — этоопасные процессы, имеющие местов нашей жизни.Они несутпотенциальнуюопасностькак для человека, так и для различныхтехногенныхи природныхобъектов. Поэтомупри проектированииразличныхобъектовнеобходимоучитыватьвозможностьслучайноговзрыва.

Задача№1

Лужскаягуба

корабль

административноездание

крытыесклады

Размерыкрытых складов36 х 250 х 5 м

Складына 50 % зыполненыуглем

Безопасноедавление фронтавзрывной волны:

длякорабля 2 КПа

дляздания 5 КПа

Необходимоопределитьбезопасноерасстояниепри возможномвзрыве: от складовдо административногоздания — R1,

отскладов докорабля — R2 .

Будемсчитать, чтовзорвётся 1склад.

Vсв= 36 * 250 * 5 = 45 000 м3

КПа

гдеr = 0,055 кг/ м3

rо= 1,225 кг / м3

Ро= 101 КПа (атмосферноедавление)

То= 293 К (исходнаятемпература)

Q =35 100 КДж / кг (теплотавзрыва угольнойпыли)

z =0.5 (склады заполненынаполовину)

x =1 (резервуаргерметичен)

Найдёммассу ГПВС:

m = r* Vсв = 0,055 * 45 000 = 2 475 кг

Рассчитаемтротиловыйэквивалентвзрыва:

Gтр= кг

гдеQтрот = 4520 КДж/ кг

z =1

Построимграфик зависимостисилы взрываот удалённостиот него.

Расчётбудем вестипо формуле:

Результатырасчёта сведеныв таблицу 1.

Таблица1

R, м 50 200 500 600 700

DРф, КПа

78.4 22.1 6.4 5 4.3

Порезультатамрасчёта в таблице1 строим график1.

Изграфика видно, что безопаснымрасстоянием

-длякорабля >300 м

-дляадминистративногоздания > 200 м

Изприведенныхвыше расчётовследует :

— необходимообеспечитьбезопасныерасстояниядля административ-ного зданияи корабля.

— предусмотретьнеобходимыемеры предосторожностиот взрыва второготерминала, если взрыводного ужепроизошёл.

Задача№2

Данныеи обозначения:

Вкаждом А 13 х 600м3 под давлениемв 16 атм. содержитсябутан.

DРфбезоп = 20 КПа

DРфпораж = 65 КПа

Вкаждом В 10 000 м3содержитсяпропан.

DРфбезоп = 30 КПа

DРфпораж = 120 КПа

С- посёлок городскоготипа.

DРфбезоп = 30 КПа

DРфпораж = 120 КПа

— определитьбезопасноерасстояниемежду площадкамис газовымитерминаламиR1

— определитьбезопасноерасстояниемежду площадкойс газовымтерминалом[2] до посёлка[3] R2

Решение:

Будемсчитать, чтона площадке[1] взорвутся3 блока А

Найдёмобъём сжатогогаза во взорвавшихсяблоках:

V3А= 3 * 13 * 600 = 23 400 м3

Найдемвес сжатогобутана:

Gб= V3А * r= 23 400 * 0,601 = 14 063 т = 14 063 000 кг

гдеr = 0,601 т/ м3 (плотностьсжатого бутана)

Объемобразовавшегосяоблака привзрыве:

Vо=м3

гдеn = 0,5 (длясжиженныхгазов под давлением)

М= 58 (молекулярнаямасса бутана)

Сстх= 0,0313 (объёмнаяконцентрациястахостическогосостава)

Массаоблака

М1= Vо* rбут= 86 761 000 * 1,328 = 115 217 280 кг

где rбут= 1,328 кг / м3 (плотностьбутана)

М2= V3А * rбут= 23 400 * 1,328 = 31 075 кг

Радиусогненногошара рассчитаемпо формуле:

Ro= м

Определиммассу тротиловогоэквивалента:

кг

гдеQбут = 2776 КДж / кг(теплота взрывабутана)

Qтрот = 4520 КДж/ кг (теплотавзрыва тротила)

Построимграфик зависимостисилы взрываот удалённостиот него.

Расчётбудем вестипо формулеСадовского:

Результатырасчёта сведеныв таблицу 2.

Таблица2

R, м 1 000 1 500 2 000 3 000 5 000

DРф, КПа

198 83 48 24 3

Порезультатамрасчёта в таблице2 строим график2.

Будемсчитать, чтона площадке[2] взорвутся3 блока В

Найдёмобъём газаво взорвавшихсяблоках:

V3А= 3 * 10 000 = 30 000 м3

Найдемвес сжатогопропана:

Gп= V3В * r= 23 400 * 0,582 = 17 460 т = 17 460 000 кг

гдеr = 0,582 т/ м3 (плотностьсжатого бутана)

Объемобразовавшегосяоблака привзрыве:

Vо=м3

гдеn = 1(атмосферноедавление)

М= 44 (молекулярнаямасса пропана)

Сстх= 0,0403 (объёмнаяконцентрациястахостическогосостава)

Массаоблака

М1= Vо* rпроп= 220 563 950 * 1,315 = 290 041 590 кг

где rпроп= 1,315 кг / м3 (плотностьпропана)

М2= V3В * rпроп= 30 000 * 1,315 = 39 450 кг

Радиусогненногошара рассчитаемпо формуле:

Ro= м

Радиусэвакуациибудет равен:

Rэ~ 3,5Ro = 3,5 * 95,7 = 335 м

Определиммассу тротиловогоэквивалента:

кг

гдеQпроп = 2801 КДж / кг(теплота взрывапропана)

Qтрот = 4520 КДж/ кг (теплотавзрыва тротила)

Построимграфик зависимостисилы взрываот удалённостиот него.

Расчётбудем вестипо формулеСадовского:

Результатырасчёта сведеныв таблицу 3.

Таблица3

R, м 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000

DРф, КПа

87,1 56,3 40,3 30,9 24,8

Порезультатамрасчёта в таблице3 строим график3.

Выводы:

Каквидно из графиков1 и 2 радиус пораженияпри взрыве наплощадке [1] R = 1 200м, а при взрывена площадке[2] R = 2 300 м. Необходиморасположитьплощадки нарасстояниине менее 2 300 мдруг от друга.Посёлок городскоготипа можнорасполагатьза пределамиRэ = 350 м