Пример 1. При взрыве шарового резервуара внутренним радиусом rоб= 2,5 м и толщиной стенки δоб= 3,1 см, заполненного метаном, 60 % энергии взрыва было израсходовано на образование ударной волны

Пример 1. При взрыве шарового резервуара внутренним радиусом r_об= 2,5 м и толщиной стенки δ_об= 3,1 см, заполненного метаном, 60 % энергии взрыва было израсходовано на образование ударной волны и 40 % - на образование и разлет осколков. Давление газа в сосуде Р1= 7*10² кПа, энергия взрыва меиана Qv= 50*10³ кДж/кг.

Определить степень поражения персонала и разрушения здания цеха с легким металлическим каркасом, находящегося на расстоянии R=50 м от эпицентра взрыва. Какова толщина металлической (стальной) преграды δ_прег, с 50 %-ой вероятностью пробиваемой осколками?

Решение

1. Определим энергию взрыва резервуара с метаном по формуле:

,

где плотность метана находится по формуле:

,

а значение показателя адиабаты метана k=1,3

2. В энергию ударной волны переходит Е_у.в=0,6*50,3*10³=30,18*10³ кДж/кг, а на образование и разлет осколков Е_ос=0,4*50300=20,12*10³ кДж/кг.

3. Величину тротилового эквивалента взрыва метана определим по формуле:

G_THT = (Q_VBB/Q_VTHT)*G = (30240/4520)*186,4= 1247 кг

M=0,5*(3,14*(5)³/6)*5,7=186,4 кг

4. Найдем величину избыточного давления на фронте ударной волны на расстоянии R=50 м:

5. При таком избыточном давлении на фронте ударной волны на расстоянии R=50 м от эпицентра взрыва люди получат среднее поражение, а здание цеха будет полностью разрушено.

6. Определим начальную скорость разлета осколков:

7. По формуле найдем диаметр осколка:

Длину осколка можно принять равной толщине оболочки l_oc=δ_об=3,1 см

8. Скорость осколка на расстоянии 50 м от эпицентра взрыва найдем по формуле:

9. Толщину металлической преграды, пробиваемой осколком с вероятностью 50 %, оценим по формуле:

т.е. преграду толщиной 1,4 см осколок с 50 %-ой вероятностью пробьет.

10. Найдем массу осколка:

Кинетическая энергия такого осколка на расстоянии 50 м будет равна:

Т.е. поражение таким осколком не смертельно для человека.

Пример 2.

Пример 3. Определить нормы оснащения ручными или передвижными огнетушителями следующего помещения: площадь помещения 5400 м², категория помещения по взпывопожароопасности А, пожар возможен за счет горения газов.

Решение

Определим нормы оснащения помещений ручными огнетушителями.

Так как у нас помещение категории А, то по таблице 1 определяем, что предельная защищаемая площадь будет составлять 200 м.

Так как пожар возможен за счет горения газов, то может произойти пожар класса С. Для тушения очагов пожара класса С рекомендуются 2 порошковых огнетушителя с зарядом АВС или ВС вместимостью по 5 л или 1 порошковый – 10 л или допускаются 4 хладоновых огнетушителя вместимостью 2(3) л.

Для тушения очагов пожара с категорией помещения А рекомендуются два порошковых огнетушителя с вместимостью по 5 л или один с вместимостью 10 л. Также можно использовать пенные и водные огнетушители вместимостью по 10 л.

Таблица 1

Определим нормы оснащения помещений передвижными огнетушителями.

По таблице 2 определяем, что предельная защищаемая площадь будет составлять 500 м.

Так как пожар возможен за счет горения газов, то может произойти пожар класса С. Для тушения очагов пожара класса С допускается 1 комбинированный (пена, порошок) огнетушитель вместимостью 100 л и рекомендуется 1 порошковый огнетушитель вместимостью 100 л.

Для тушения очагов пожара с категорией помещения А рекомендуются 1 комбинированный (пена, порошок) огнетушитель вместимостью 100 л, или 1 воздушный пенный огнетушитель вместимостью 100 л или 1 порошковый огнетушитель вместимостью 100 л и допускаются 3 углекислотных огнетушителя вместимостью 80 л.

Таблица 2

Пример 4. Определить расход воды на наружное пожаротушение и необходимое количество пожарных автоцистерн. Дано: бесфонарное производственное здание объемом 15300 м³, шириной менее 60 м, II огнестойкости, в котором расположены производства категории А по взрывопожароопасности.

Решение

Из таблицы 1 определим расход воды, учитывая данные задачи. Получим расход воды равный 15 л/с.

РАСХОД ВОДЫ НА НАРУЖНОЕ ПОЖАРОТУШЕНИЕ ЗДАНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ИЛИ СКЛАДСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ ШИРИНОЙ НЕ БОЛЕЕ 60 МЕТРОВ

Степень огнестойкости зданий	Категория помещений по пожарной и взрывопожарной опасности	Расход воды на наружное пожаротушение зданий с фонарями, а также без фонарей шириной не более 60 метров; на один пожар, л/с, при объеме зданий
не более 3 тыс. куб. м	более 3 тыс. куб. м, но не более 5 тыс. куб. м	более 5 тыс. куб. м, но не более 20 тыс. куб. м	более 20 тыс. куб. м, но не более 50 тыс. куб. м	более 50 тыс. куб. м, но не более 200 тыс. куб. м	более 200 тыс., но не более 400 тыс. куб. м	не более 600тыс. куб. м
I и II	Г, Д
I и II	А, Б, В
III	Г, Д						-	-
III	В						-	-
IV и V	Г, Д					-	-	-
IV и V	В					-	-	-

Таблица 1

Один пожарный может работать со стволом «Б», имеющим производительность (q) 3,5 л/сек (производительность ствола «А» 7 - л/с). Тогда для тушения пожара производственного здания потребуется:

N = (Q/q)*n = 15/3,5 = 4 пожарных

Учитывая, что численность боевого расчета пожарной автоцистерны АЦ-40(130)63А составляет 7 человек пожарных для доставки, оборудования и подачи воды требуется одна пожарная автоцистерна.

Дата добавления: 2015-10-21