Параметры взрыва

Рассмотрим, какими же параметрами характеризуется взрывное горение смесей (аварийный взрыв).

Для простоты восприятия материала рассмотрим схему на рисунке 1.

Рис. 1. Характеристики параметров взрывного горения

Основным из вышеперечисленных параметров является избыточное давление, поэтому рассмотрим его более подробно, а по остальным только конечные уравнения без вывода их (вывод уравнений параметров взрыва дан на страницах 371-380 учебника для ВУЗов под редакцией Кудаленкина В.Ф. «Пожарная профилактика в строительстве»).

Избыточное давление взрыва

Основным признаком взрыва является мгновенное изменение давления, зависящего от температуры и объёма продуктов горения.

Для замкнутого объёма, полностью заполненного взрывоопасной смесью и при полном сгорании её, при стехиометрической концентрации определяется по уравнению:

где: Р_в – давление взрыва;

Р₀ - начальное значение давления в помещении.

А при частичном загазовании по уравнению:

где: W_ом - объём взрывоопасной смеси, при стехиометрической концентрации;

W_пом - объем помещения, м³;

Абсолютное давление, воздействующее на ограждающие конструкции при взрывном горении смеси в замкнутом объёме, определяется по уравнению Я.Б. Зельдовича:

При первоначальное давление при взрыве увеличится в раз:

где: Т_в - температура продуктов горения при взрыве, К;

Т_н - начальная температура смеси, К.

n,m – число молей в реакции горения

Подставив значение давления взрыва в формулу избыточного давления получим следующее значение:

Таблица 1

Возникающие при взрыве нагрузки на ограждающие конструкции могут достигать сотен тысяч Паскалей. Допустимое же давление для конструкций, при котором они сохраняют несущую, и ограждающую способность, значительно меньше давления, развивающегося при взрыве.

При обеспечении взрывозащиты зданий, необходимо стремится к тому, чтобы избыточное давление, возникающее при взрыве, не превышало допустимого для конструкций. Снизить давление при взрывах в производственных помещениях до величин, безопасных для прочности и устойчивости основных строительных конструкций, позволяет применение легкосбрасываемых конструкций.

Допустимое избыточное давление при взрыве Р_доп может быть определено экспериментальным или расчётным путём.

Наглядно это можно представить изменения давления при взрыве на рисунке 2:

Рис. 2. Изменения давления при взрыве:

1 – в замкнутом объёме; 2 – с легкосбрасываемыми конструкциями

Если применение ЛСК обеспечивает снижение нагрузок до 5´10⁵ Па, то проверка несущей способности при взрыве существующих основных конструкций не нужна.

При DР_доп более 5´10³ Па, необходимо производить расчёт взрывоустойчивости конструкций, а для этого надо знать уравнения, по которым оп­ределяются параметры взрыва.

Дата добавления: 2014-05-17; просмотров: 1141; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!