Определяется количество газа (G), поступающего в помещение при аварии

Для горючих газов, представленных в приложении 2, количество газа G,

поступающего в помещение, определяют по формуле:

, м³/с, (1.25)

где: d – диаметр отверстия (трубы), м; k – коэффициент расхода: k_р=0,9 – при полном раскрытии сечении канала трубы; k_р=0,6 – при истечении газа через аварийное отверстие в трубе (свищ); Р₁ – рабочее давление в газопроводе, Па; Р₀ – атмосферное давление, Р₀=101300 Па; r₀ – удельная плотность газа при нормальных условиях (температура t₀=0°С, или, Р₀=101,3 кПа или 0,1 МПа), кг/м³; r₁ – удельная плотность газа в газопроводе при давлении Р₁ и температуре t^°C, кг/м³; принимать t=20°С (293 К)

, кг/м³ (1.26)

1.6.3. Определяется время поступления газа в помещение из аварийного отверстия в трубопроводе:

, сек, (1.27)

где: V – объем помещения, м³ (см. задание); L – воздухообмен в помещении, м³/с (см. задание), если воздухообмен неизвестен, то при естественной вентиляции помещения принимают: L=(1¸5)V/3600, м³/с; С – концентрация газа в помещении в момент образования газовоздушной смеси: C=b_н(в)/100; b_н(в) – нижний (верхний) концентрационный предел детонации газовоздушной смеси (см. приложение 2); ln – натуральный логарифм.

Определяется объем взрывоопасной газовоздушной смеси в

помещении по формуле:

 

, м³, (1.28)

где: обозначения, входящие в состав формулы, см. выше.

Определяется избыточное давление при взрыве газовоздушной

смеси в помещении по формуле:

 

, МПа (1.29)

где: DР_max – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной смеси при нижнем или верхнем концентрационном пределе детонации (см. приложение 2), при отсутствии данных принимается равным DР_max=0,9МПа; Р₀=0,1 МПа – атмосферное давление; V – объем помещения, м³; Z₀=0,5 – коэффициент участия горючего газа при взрыве; k_Н=3 – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатический процесс горения;

С_ст – стехиометрическая концентрация горючих газов в % определяется по формуле:

, (1.30)

a - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания:

, (1.31)

где: n_c, n_н, n₀, n_x – число атомов углерода, водорода, кислорода и галоидов соответственно, в формуле газа.

Стехиометрия – такое состояние, когда количество горючего соответствует количеству окислителя.

Таким образом, найденные значения t_п, Q и DР_ф для нижнего и верхнего концентрационных пределов детонации дают возможность сделать вывод об эффективности взрыва газовоздушных смеси и возможном характере разрушения помещения и объекта в целом, а также степень поражения людей, см. приложения 12 и 9. При этом на конструкции помещений будет действовать динамическая нагрузка интенсивностью

 

q=2×DР_ф (1.32)

Глава 2. Прогнозирование масштабов и последствий химически опасніх аварий