Tại sao nhiệt độ tự bốc cháy giảm dẫn khí trong lượng riêng hỗn hợp khí công tác tăng lên

Tình hình tai nạn công nghiệp có sự cố cháy nổ

Các quy định chung

Ở áp suất này, chúng tôi gọi nó là áp suất khí quyển. áp suất khí chẳng hạn như Áp suất khí quyển, hành động theo mọi hướng. Áp suất khí quyển tương ứng với: áp suất do các chất khí của khí quyển tạo ra trên tất cả các thiên thể của Trái đất. Mọi thứ trên Trái đất đều phải chịu áp suất khí quyển, ngay cả khi chúng ta không để ý.

Áp suất khí quyển được đo bằng một dụng cụ gọi là phong vũ biểu. Áp suất này được gọi là áp suất của một bầu khí quyển. Áp suất khí quyển không giống nhau ở tất cả các nơi trên hành tinh. Ở những nơi nằm ở độ cao lớn, chẳng hạn như altiplano, ở các thành phố La Paz và Quito, hoặc trên đỉnh của bất kỳ ngọn núi nào, áp suất khí quyển thấp hơn do không khí ít khí hơn... Điều này ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta.

Hậu quả của việc phá hủy các bồn chứa, đường ống và thiết bị công nghệ có chất dễ cháy, chúng có thể bị ném vào tòa nhà hoặc ra khu vực thông thoáng tạo thành hỗn hợp khí-hơi-không khí [GPVS]. Sự bùng nổ của hỗn hợp khí đốt tạo thành là một mối nguy hiểm nghiêm trọng đối với con người, nhà cửa, công trình và thiết bị công nghệ.
Xác suất nổ của tổ máy phát điện bằng khí gas đặc biệt cao tại các cơ sở của lọc hóa dầu và công nghiệp hóa chất nơi lưu trữ và sử dụng một lượng đáng kể khí dễ cháy [GG] và chất lỏng dễ cháy. Ở Nga, tỷ lệ các vụ tai nạn như vậy rất cao [gần 96%]. Tổng chiều dài các đường ống dẫn sản phẩm chính và đường ống dẫn khí đốt ở Nga là hơn 130 nghìn km. Trong trường hợp giảm áp khẩn cấp các bộ phận riêng lẻ của họ, hậu quả có thể rất bi thảm.

Vào đêm ngày 3-4 tháng 6 năm 1989, trên đoạn đường giữa ga Kazayak và Ulu-Telyak, cách Kuibyshevskaya 1710 km đường sắt có hai chuyến tàu với 1284 hành khách, đã bị nổ hỗn hợp khí-không khí được hình thành trong quá trình giảm áp khẩn cấp của đường ống dẫn sản phẩm chính. Tại hiện trường vụ tai nạn, 258 người chết được tìm thấy.

Liên quan đến khả năng cao xảy ra tai nạn khi nổ hỗn hợp khí đốt bằng khí, mục đích là giải thích cơ chế cháy nổ và phác thảo phương pháp dự đoán các thông số của quá trình cháy nổ của máy tạo khí chứa khí. Trước khi tiến hành trình bày vật liệu và phương pháp chính, nên làm rõ các khái niệm và định nghĩa cơ bản. Quá trình đốt cháy với sự giải phóng năng lượng nhanh chóng và tạo thành áp suất dư thừa [lớn hơn 5 kPa] được gọi là quá trình cháy nổ.

Phân biệt cơ bản giữa hai các chế độ khác nhau sự cháy nổ: sự cháy nổ và sự phát nổ.

Trong quá trình đốt cháy giảm phát, sự lan truyền ngọn lửa xảy ra trong môi trường nhiễu loạn yếu với tốc độ thấp hơn nhiều so với tốc độ âm thanh, trong khi áp suất tăng không đáng kể. Trong quá trình đốt nổ [kích nổ], sự lan truyền ngọn lửa xảy ra với tốc độ gần bằng tốc độ âm thanh hoặc vượt quá tốc độ của nó. Có thể bắt đầu [đánh lửa] hỗn hợp khí-không khí với sự hình thành tâm cháy nếu đáp ứng các điều kiện sau:

Giá trị của áp suất khí quyển thay đổi tùy thuộc vào. Vĩ độ: Không khí càng cao, càng ít đặc, càng ít phân tử trên một đơn vị thể tích. Do đó, áp suất thấp hơn. Ở các lớp thấp hơn của Trái đất, không khí dày đặc hơn, và do đó áp suất khí quyển cao hơn. Càng lên cao, không gian càng nhiều không khí và do đó áp suất không khí trên bề mặt không gian cũng sẽ ít hơn.

Như bạn đã biết, áp suất khí quyển được đo bằng phong vũ biểu. Khi áp suất khí quyển càng lên, chiều cao của cột thủy ngân càng lớn và áp suất càng giảm. cột thủy ngân... Chúng ta có thể kết luận rằng ở mực nước biển, áp suất khí quyển tương ứng với 1 bầu khí quyển. Áp suất khí quyển tăng theo độ sâu và giảm theo độ cao.

• nồng độ của khí cháy trong hỗn hợp khí-không khí phải nằm trong khoảng giữa nồng độ giới hạn dưới và trên của sự truyền ngọn lửa;
• năng lượng đánh lửa tia lửa, bề mặt nóngít nhất phải là mức tối thiểu. Đối với hầu hết các hỗn hợp nổ, năng lượng bắt cháy không vượt quá 30 J.

Thấp hơn giới hạn nồng độ Sự lan truyền ngọn lửa là nồng độ của khí cháy trong hỗn hợp với môi trường oxy hóa mà ở dưới đó hỗn hợp không có khả năng lan truyền ngọn lửa. Giới hạn nồng độ trên [Ucp] của sự lan truyền ngọn lửa là nồng độ nhiên liệu trong hỗn hợp với môi trường oxy hóa, trên đó hỗn hợp không có khả năng truyền ngọn lửa. Năng lượng nhỏ nhất của quá trình bắt đầu [đánh lửa] [Ei] là giá trị nhỏ nhất của năng lượng phóng điện có khả năng đốt cháy một hỗn hợp có thành phần cân bằng. Nồng độ khí của thành phần cân bằng [Ссх] là nồng độ của khí cháy trong hỗn hợp với môi trường oxy hóa, tại đó đảm bảo hoàn toàn tương tác hóa học của nhiên liệu và chất oxy hóa của hỗn hợp. Khi đốt cháy hỗn hợp khí-không khí có thành phần cân bằng, chỉ các sản phẩm cuối cùng của phản ứng đốt cháy được tạo thành và nhiệt giải phóng của quá trình đốt cháy của chúng không được sử dụng để đốt nóng chất ôxy hóa hoặc nhiên liệu chưa cháy - những chất sau cùng không được tạo thành. Vì lý do này, các sản phẩm cháy được đốt nóng đến nhiệt độ tối đa của chúng. Trong trường hợp đốt cháy hỗn hợp như vậy, nhiệt độ và áp suất cực đại được hình thành trong một thể tích kín, kín và cách nhiệt. Áp suất cực đại là một đặc trưng của hỗn hợp khí-không khí tương ứng.

Chế độ đốt xì hơi có thể chuyển sang chế độ đốt nổ [tại phát triển nhanh tốc độ lan truyền ngọn lửa]. Quá trình chuyển đổi này được tạo điều kiện thuận lợi bởi sự hỗn loạn của quá trình đốt cháy khi ngọn lửa phía trước gặp chướng ngại vật. Trong trường hợp này, bề mặt của ngọn lửa trở nên không đồng đều, và độ dày của ngọn lửa tăng lên - tất cả những điều này làm tăng tốc độ lan truyền ngọn lửa.

Ở chế độ đốt nổ, phụ tải tăng lên đáng kể. Do đó, chế độ đốt nổ được lấy làm trường hợp thiết kế để dự đoán tình huống kỹ thuật trong tai nạn nổ. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến các thông số của vụ nổ bao gồm: khối lượng và loại chất nổ, các thông số và điều kiện bảo quản, sử dụng trong quy trình công nghệ, nơi xảy ra vụ nổ, giải pháp quy hoạch không gian các công trình tại khu vực vụ nổ.

Các vụ nổ trên doanh nghiệp công nghiệp và các cơ sở lưu trữ có thể được chia thành hai nhóm - trong không gian mở và cơ sở công nghiệp.

Trong một không gian mở tại các xí nghiệp công nghiệp và cơ sở lưu trữ, có thể xảy ra vụ nổ hỗn hợp khí-không khí [GVS], hình thành trong quá trình phá hủy các bồn chứa chứa khí nén và khí hóa lỏng dưới áp suất hoặc làm mát [trong các bồn chứa đẳng nhiệt], cũng như trong trường hợp về sự cố tràn khẩn cấp chất lỏng dễ cháy.

Trong các cơ sở công nghiệp, cùng với sự bùng nổ của nguồn cung cấp nước nóng, sự bùng nổ của hỗn hợp bụi-không khí [PVA], hình thành trong quá trình hoạt động của các đơn vị công nghệ, cũng có thể xảy ra.

Bạn đã bao giờ nghe nói rằng khi một người đi du lịch đến Bolivia hoặc leo lên một cao nguyên cao, anh ta là một "apuna"? Đục thủng là một hiện tượng khó chịu về thể chất do đến nơi có áp suất khí quyển thấp hơn bình thường. Những người sống thẳng đứng có những đặc điểm nhất định giúp họ có thể sống bình thường ở áp suất khí quyển thấp hơn. Ví dụ, số lượng tế bào hồng cầu lưu thông cao hơn để thu nhận oxy khan hiếm hiệu quả hơn.

Như vậy, chúng ta thấy rằng những người sống ở độ cao quen với áp suất khí quyển thấp, giống như cư dân của Isluga; một thành phố nằm ở vùng đầu tiên của Chile, ở độ cao hơn một nghìn mét. Nhiệt độ: Không khí nóng có xu hướng nở ra và bốc lên làm giảm áp suất trên bề mặt Trái đất. Khi nguội đi, nó có xu hướng co lại và chìm xuống, làm tăng áp lực.

6.1. Sự bùng nổ của hỗn hợp khí-không khí trong không gian mở. Chế độ đốt cháy nổ

Để thực hiện tính toán với biên độ đảm bảo cho khối lượng công tác kỹ thuật và cứu nạn, khi chứng minh các số liệu ban đầu, trường hợp phá hủy vỉa như vậy được thực hiện sao cho sự nổ hỗn hợp khí-không khí gây ra thiệt hại lớn nhất. hiệu ứng. Trường hợp này tương ứng với việc phá hủy bể chứa trong đó lượng chất cháy lớn nhất được lưu giữ tại đối tượng được đề cập. Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn các mô hình tác động xác định trường của các yếu tố gây hại [áp suất] khi dự đoán hậu quả của vụ nổ hỗn hợp khí-không khí. Trong sự bùng nổ của hỗn hợp khí-không khí, hai vùng tác động được phân biệt: sóng kích nổ - bên trong đám mây cấp nước nóng và sóng xung kích không khí - bên ngoài đám mây cấp nước nóng. Một sóng kích nổ hoạt động trong vùng mây, áp suất dư thừa ở phía trước được giả định là không đổi trong vùng mây DHW và xấp xỉ bằng DPd = 17 kgf / cm2 [1,7 MPa]. Trong các tính toán, người ta giả định rằng vùng tác động của sóng kích nổ bị giới hạn bởi bán kính r0, được xác định từ giả thiết rằng nguồn cung cấp nước nóng, sau khi thùng chứa bị phá hủy, sẽ tạo thành một đám mây hình bán cầu trong không gian mở. . Thể tích của đám mây hình bán cầu có thể được xác định bằng công thức

Áp suất khí quyển và khí tượng. Đo áp suất khí quyển tại các điểm khác nhau trên bề mặt trái đất giúp dự đoán thời tiết khí tượng. Trong nhiều trường hợp, áp suất khí quyển là nguyên nhân dẫn đến khí hậu ảnh hưởng đến khu vực. Khí áp cao đồng nghĩa với thời tiết tốt, tuy nhiên, nếu khí áp thấp, trời có thể mưa.

Nhiệt độ môi trường càng cao, áp suất khí quyển càng cao. Isobars tương ứng với các điểm có áp suất bằng nhau. Hộp áp suất cao tương ứng với các vùng có khí hậu hoặc thời tiết tốt. Áp suất thấp hoặc bão phù hợp với lốc xoáy hoặc thời tiết xấu. ... Bạn phải nhớ rằng thời tiết và thời tiết không đồng nghĩa với nhau.

trong đó Pi = 3,14.
Coi một kilôgam khí lý tưởng ở điều kiện thường chiếm 22,4 m3, thì thể tích của nguồn nước nóng tạo thành ở trường hợp khẩn cấp sẽ là

trong đó k là hệ số tính đến tỷ trọng của khí hoạt động [tỷ trọng của sản phẩm tham gia nổ]; Q là lượng khí hiđrocacbon hóa lỏng trong kho trước khi nổ, kg; C là nồng độ khí đo theo% thể tích [Bảng 6.2];

mk - khối lượng phân tử khí, kg / kmol.

Khí hậu: Là sự tổng hợp các điều kiện khí tượng tại một địa điểm nhất định, được đặc trưng bởi các số liệu thống kê dài hạn về các yếu tố khí tượng tại địa điểm đó. Thời gian: trạng thái của bầu khí quyển trong khoảnh khắc này thời gian được xác định bởi các yếu tố khí tượng khác nhau.

Hiệu quả năng lượng và tất cả các đảm bảo. Chúng được gọi là LPG, một hỗn hợp thương mại của hydrocacbon chủ yếu là butan hoặc propan. Ở trạng thái tự nhiên, chúng ở thể khí, nhưng trong các vật chứa kín và ở nhiệt độ môi trường xung quanh, hầu hết chúng ở trong pha lỏng, tức là chúng nhẹ hơn nước và ở trạng thái khí chúng nặng hơn không khí. Khi khí gas bị rò rỉ, nó vẫn đọng lại ở các phần bên dưới của khu vực.

Từ điều kiện bằng nhau của bán cầu và thể tích của hỗn hợp thu được, ta thu được

Thay các giá trị của metan mk = 16 và C = 9,45 [xem Bảng 6.2], chúng ta thu được công thức

r0 = 1,92 m, [6,2]

trong đó Q là lượng khí metan trước khi vụ nổ tính bằng tấn. Công thức này đã trở nên phổ biến trong các tính toán để xác định hậu quả của các vụ nổ đối với khí hydrocacbon. Giá trị của hệ số k được lấy tùy thuộc vào phương pháp bảo quản sản phẩm: k = 1 - đối với bể chứa các chất ở thể khí; k = 0,6 - đối với chất khí hóa lỏng dưới áp suất; k = 0,1 - đối với chất khí hóa lỏng bằng cách làm lạnh [bảo quản trong bình đẳng nhiệt]; k = 0,05 - trong trường hợp khẩn cấp tràn chất lỏng dễ cháy.

Vùng hoạt động của sóng nổ không khí [VUW] bắt đầu ngay sau khi biên giới bên ngoàiĐám mây DHW. Áp suất ở phía trước của đồng bằng sóng xung kích Pf phụ thuộc vào khoảng cách đến tâm của vụ nổ và được xác định từ Hình. 6.1 hoặc tab. 6.1, dựa trên mối quan hệ

Để hỗn hợp propan / không khí dễ cháy, nó phải có dải nồng độ từ 2% đến 5%. Một hỗn hợp nằm ngoài các tỷ lệ này là không cháy. Đặc tính tinh khiết cao và tính đồng nhất của các thành phần giúp điều chỉnh không khí đẳng áp cần thiết để đốt cháy các sản phẩm này rất dễ dàng. Ngoài ra, và đây là một trong những đặc điểm chính của nó, chúng thực tế được giải phóng khỏi lưu huỳnh và các chất khác như kim loại. Theo quy luật, lĩnh vực ứng dụng là hệ thống sưởi trực tiếp, và những hệ thống lắp đặt trong đó có sẵn khí propan trên cặn, không có lưu huỳnh và tất cả các ưu điểm của nhiên liệu khí mang lại cho nó giá trị bổ sung so với các nhiên liệu khác.

delta Рф = f [r / r0], [6,3]

trong đó r là khoảng cách từ tâm vụ nổ đến điểm đang xét.

Bảng 6.1

RF, kPa Sự thương mại hóa của nó được phân biệt rõ ràng theo hình thức lưu trữ và phân phối. Phần còn lại được chiếm bởi pha khí, đóng vai trò giảm xóc cho xi-lanh trong trường hợp quá áp. Tình trạng này làm xáo trộn hoàn cảnh nghỉ ngơi hiện có, và pha lỏng sẽ có xu hướng bay hơi. Để quá trình bay hơi tiếp tục diễn ra, cần phải cung cấp nhiệt lượng được lấy từ khối lượng của chính nó, từ thành bình và từ môi trường. Điều này làm cho xi lanh nguội đi và nước ngưng tụ trên ngoài hình trụ. Khi sử dụng lâu dài, sương giá có thể hình thành xung quanh xi lanh. Không bao giờ lăn, đá hoặc đặt hình trụ nằm ngang hoặc lộn ngược. Sau khi lắp đặt xi lanh, hãy kiểm tra xem có rò rỉ không. Không để xi lanh tiếp xúc với nhiệt, lửa trực tiếp, hoặc các khu vực thông gió kém. Khi nội dung của xi lanh được hoàn thành, hãy đảm bảo rằng các van đã được đóng chặt. Hãy nhớ thay thế các ống mềm và bộ điều chỉnh định kỳ.

Bảng 6.1 và Hình 6.1 được tổng hợp bằng cách tính gần đúng các công thức đã biết đặc trưng cho sự phụ thuộc của áp suất vào khoảng cách đến tâm vụ nổ.

Vì sự an toàn của bạn, vui lòng làm theo các hướng dẫn sau:? Di chuyển xi lanh ra xa các chất hoặc vật liệu dễ cháy. Lấy một lỗ hoặc lỗ dưới chân tường, thông gió cho nơi này và cắm điện từ bên ngoài vào. Đóng van bia và bộ điều chỉnh xi lanh khi không sử dụng.

Phòng ngừa là chìa khóa của sự an toàn

Các giải pháp quán tính khẩn cấp được thiết kế để ngăn ngừa cháy nổ công nghiệp.

• Chậm PCCC khỏi đánh lửa.
• Phòng chống tự động hóa.
• Xi măng Hóa chất và hóa dầu Đèn và vecni Dược phẩm.
• Lò đốt chất thải Nhà sản xuất chất tẩy rửa Chất tẩy rửa và dung môi.

Việc xử lý, xử lý và lưu trữ nguyên liệu thô tạo ra bột, khí và hơi. Tự bốc cháy và tự bốc cháy do các quá trình này có thể nhanh chóng trở thành cháy hoặc nổ, dẫn đến rủi ro nghiêm trọng cho nhân viên, sản phẩm và tài sản của bạn.

Cơm. 6.1. Thay đổi giá trị Pfv delta [kgf / cm2] trong quá trình bùng nổ nguồn cung cấp nước nóng propan-butan, tùy thuộc vào khối lượng khí hóa lỏng Q [kg] và khoảng cách r [m]

Ví dụ 1 [làm việc với hình 6.1]:
Xác định r0 và các giá trị của deltaRfv tại khoảng cách 100 m trong quá trình tràn và nổ nguồn cấp nước nóng Q = 1000 kg. Tại giao điểm của đường thẳng đứng r = 100 m với phương ngang Q = 1000 kg, ta thu được điểm A1, ứng với deltaRfv = 0,25 kgf / cm2; r0 = 15,6 m.

Phòng ngừa đòi hỏi phải giảm khả năng xảy ra rủi ro bằng cách giảm hoặc loại bỏ các yếu tố nguy cơ nhất định. Bằng cách sử dụng các hệ thống trơ ​​khẩn cấp thông minh để bảo vệ khỏi các vụ nổ hoặc hỏa hoạn, nguy cơ xảy ra các điều kiện vận hành quan trọng có thể được giảm thiểu.

Kiểm soát tam giác nổ

Hệ thống quán tính của Yara sử dụng khí trơ để ngăn cháy và nổ. Khí trơ rất ổn định. Sự ra đời của chúng khiến mức ôxy dưới nồng độ tới hạn, khiến cho hỏa hoạn hoặc nổ không thể xảy ra.

Để đám cháy xảy ra cần có 3 yếu tố của tam giác cháy: nhiên liệu, chất oxy hóa và chất hoạt hóa. Đối với một vụ nổ, yếu tố thứ tư phải có mặt: sự giam cầm. Không thể loại bỏ nhiên liệu và chất hoạt hóa khỏi phương trình, nhưng chất oxy hóa thì có thể.

Ví dụ 2 [làm việc với hình 6.1]:
Xác định giá trị của Q để một vật có thể chịu được tải trọng deltaRf = 0,3 kgf / cm2 và cách đó 60 m sẽ không bị phá hủy. Tại giao điểm của đường thẳng đứng r = 60 m với mặt phẳng nghiêngRf = 0,3 kgf / cm2, ta thu được điểm A2, ứng với Q = 320 kg

Ví dụ 3 [tính toán theo công thức]:
Vụ nổ đám mây cung cấp nước nóng hình thành trong quá trình phá hủy một bồn chứa 106 kg propan hóa lỏng.

Khí trơ không phản ứng và thay thế chất oxy hóa làm cho mức oxy giảm xuống dưới nồng độ giới hạn. Việc sử dụng khí trơ có thể ngăn chặn bụi, khí hoặc hơi bốc cháy, cũng như quá trình oxy hóa và hấp thụ độ ẩm của một số sản phẩm nhạy cảm.

Vật liệu sử dụng: khí trơ

Các khí trơ được liệt kê dưới đây được sử dụng trong các quy trình trơ của Yara. Khí cacbonic Hơi nước Khí đốt Nitơ Các khí hiếm. ... Trong thực tế, carbon dioxide và nitơ được sử dụng thường xuyên hơn. Ví dụ, trong quá trình vận hành bình thường của thiết bị thu gom bụi than, tính trơ được cung cấp một cách tự nhiên bởi các khí đốt từ lò. Trong trường hợp có sự cố kỹ thuật hoặc khi khởi động hoặc dừng, máy nghiền than sẽ không còn khí trơ.

Số liệu ban đầu: Q = 106 kg; K = 0,6; mk = 44; C = 4,03%.

Xác định áp suất của sóng xung kích tại khoảng cách r = 200 m từ tâm vụ nổ. Tính toán: 1.

2.

3. Khi theo bảng. 6.1 bằng nội suy:

DPph = 7,9 kPa.

6.2. Nổ hỗn hợp khí-không khí và bụi-không khí trong các cơ sở công nghiệp
Tai nạn cháy nổ có thể xảy ra tại các cơ sở nguy hiểm về cháy nổ. Các đối tượng nguy hiểm cháy và nổ bao gồm các đối tượng trên lãnh thổ hoặc cơ sở có [đang lưu thông] khí dễ cháy, chất lỏng dễ cháy và bụi dễ cháy với số lượng đến mức chúng có thể tạo thành hỗn hợp dễ cháy nổ, trong đó áp suất vượt quá trong phòng có thể vượt quá 5 kPa. Hậu quả của vụ nổ tại doanh nghiệp nguy hiểm về cháy, nổ được xác định tùy thuộc vào điều kiện bố trí sản phẩm nổ. Nếu sản phẩm được đặt ngoài trời, thì có thể giả định rằng tai nạn xảy ra theo kịch bản nổ trong không gian mở. Nếu một thiết bị công nghệ có sản phẩm nổ được đặt trong các tòa nhà thì tai nạn phát triển theo kịch bản nổ trong không gian hạn chế. Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn các mô hình tác động giúp xác định trường áp suất khi dự đoán hậu quả của vụ nổ trong các cơ sở công nghiệp. Các tình huống khẩn cấp điển hình nhất trong trường hợp này là: phá hủy thiết bị hoặc đường ống có hỗn hợp khí hoặc chất lỏng;

mất độ kín của đường ống [vỡ mối hàn, miếng đệm, sự tách rời của khớp nối];

đổ chất lỏng trên sàn phòng hoặc trên địa hình; hình thành hoặc phát thải bụi dễ cháy.

Trong trường hợp này, hỗn hợp khí, hơi nước, bụi và không khí sẽ chiếm một phần hoặc toàn bộ thể tích của căn phòng. Sau đó, thể tích này được thay thế bằng một hình cầu tính toán [trái ngược với bán cầu trong không gian mở], bán kính của nó được xác định có tính đến thể tích của căn phòng, loại và khối lượng của hỗn hợp nguy hiểm. Khi dự đoán hậu quả, nó được coi là quá trình trong phòng phát triển ở chế độ kích nổ.

Các giải pháp quán tính an toàn và tùy chỉnh

Các khí này thu được bằng cách chưng cất phân đoạn không khí, được sản xuất bởi công nghiệp. Chúng loại bỏ các khí này khỏi bầu khí quyển, các quá trình nén và giãn nở có thể thay đổi tính chất và tách biệt từng loại khí. Phương pháp này có thể thực hiện được do sự thay đổi tính chất của khí.

Chúng được gọi là khí không khí vì chúng có sẵn trong không khí mà chúng ta hít thở. Oxy là một chất khí không màu, không mùi, không vị, chiếm khoảng 21% không khí trong khí quyển. Khí này hỗ trợ sự sống và quá trình đốt cháy trên Trái đất. Độ tinh khiết của oxy rất quan trọng đối với nhiên liệu oxy hiệu quả, giảm độ tinh khiết của oxy đi 1% sẽ làm giảm tốc độ cắt 25% và ở độ tinh khiết dưới 95%, đầu đốt oxit sẽ đơn giản là không cắt. Không trộn với dầu và mỡ bôi trơn vì có thể gây nổ.

Nổ hỗn hợp khí-hơi-không khí

Trong vụ nổ hỗn hợp khí-hơi-không khí [GVS], vùng của sóng nổ, giới hạn bởi bán kính r0, có thể được xác định bằng công thức

r0 = m, [6,4]

trong đó 1/24 là hệ số, m / kJ1 / 3; E là năng lượng nổ của hỗn hợp, được xác định từ biểu thức

E = VGPVS ґ rstx ґ Qstx, kJ, [6,5] trong đó VHPVS là thể tích của hỗn hợp bằng VHPVS = 100 Vg / C, [6,6]

Ứng dụng Oxy và các khí công nghiệp khác hiện nay không thể thiếu trong quá trình cắt và đốt. Đặc điểm chung Argon không màu, không mùi, không vị và không độc. Nó là một chút hòa tan trong nước; Argon không tạo thành hỗn hợp hóa học với các vật liệu khác ở bất kỳ dải nhiệt độ hoặc áp suất nào. Nó tốt hơn nitơ đối với một số ứng dụng trơ ​​trong đó sự hình thành nitrit gây bất lợi cho quá trình. Nó được bảo quản ở nhiệt độ khoảng 230 bar trong xi lanh thép.

Ứng dụng Với sự phát triển của công nghệ hàn, việc sử dụng argon tăng lên; Nó được sử dụng làm khí che chắn trong quá trình hàn hồ quang điện, nguyên chất hoặc trộn với heli, carbon dioxide hoặc oxy. Argon chủ yếu được sử dụng trong quá trình hàn kim loại và đèn sợi đốt.

trong đó Vg là thể tích khí trong phòng; C - nồng độ phân cực của nhiên liệu theo% thể tích [Bảng 6.2]; rsth là khối lượng riêng của hỗn hợp thành phần đo phân vị, kg / m3 [Bảng 6.2]; Qstx - năng lượng của sự biến đổi chất nổ của một đơn vị khối lượng của hỗn hợp có thành phần đo góc, kJ / kg [Bảng 6.2]; V0 - thể tích tự do của phòng, lấy bằng V0 = 0,8Vp, m3; Vп - thể tích của căn phòng; tại VHPVS> V0, thể tích của hỗn hợp VHPVS được lấy bằng V0.

Trong các tài liệu quy định về chống cháy nổ của các tòa nhà, an toàn chống cháy nổ của các cơ sở sản xuất, có kỹ thuật đặc biệtđể xác định khối lượng và thể tích khí lan truyền trong phòng trong trường hợp khẩn cấp. Những kỹ thuật này liên quan đến việc nghiên cứu cẩn thận Quy trình công nghệ... Để nhanh chóng dự đoán hậu quả của một vụ nổ trong các cơ sở công nghiệp, nên thực hiện các tính toán cho trường hợp có sự phá hủy tối đa, nghĩa là khi thể tích trống của căn phòng nơi chứa các bình chứa khí sẽ hoàn toàn. chứa đầy một hỗn hợp nổ của thành phần cân bằng.

Khi đó, phương trình [6.5], theo định nghĩa của năng lượng nổ, có thể được viết dưới dạng

E = kJ, [6,7]

Hơn nữa, giả định rằng bên ngoài vùng của sóng kích nổ với áp suất 17 kgf / cm2, một sóng xung kích không khí hoạt động, áp suất ở phía trước của sóng này được xác định bằng cách sử dụng dữ liệu trong Bảng. 6.1 hoặc Hình 6.1.

Bảng 6.2

Đặc điểm của hỗn hợp khí-hơi-không khí

Chất, mô tả đặc điểm hỗn hợp

Công thức của chất
tạo thành hỗn hợp

Trộn đặc điểm

mk kg / mol

stx, kg / m3

Qstkh, MJ / kg

Hỗn hợp khí-không khí

Axetylen

Vinyl clorua

Cacbon monoxit

Propylene

Hỗn hợp hơi nước

Xăng hàng không

Dichloroethane

Đietyl ete

Cyclohexane

Ví dụ tính toán

Sự bùng nổ của hỗn hợp etylen-không khí trong quá trình giảm áp của thiết bị công nghệ bên trong phòng sản xuất.

Số liệu ban đầu: Vp = 1296 m3; đầu tiên = 1,285 kg / m3;
Qstx = 3,01 MJ / kg; C = 6,54%.

Sự chi trả:

Sự bùng nổ của hỗn hợp bụi và không khí

Nếu độ kín của các thiết bị công nghệ bị phá vỡ, bụi bay vào phòng, cùng với bụi tích tụ sẽ hòa với không khí, tạo thành hỗn hợp bụi - không khí [PVA] có thể bốc cháy. Sự phóng tia lửa điện dẫn đến cháy nổ hỗn hợp.
không giống hỗn hợp khí Sự hình thành đám mây bụi nổ trong phòng có thể xảy ra trong quá trình đốt cháy. Vụ nổ trong hầu hết các trường hợp xảy ra trước các vụ nổ vi mô cục bộ [tiếng nổ] trong thiết bị, xe tăng và đánh lửa trong các trang web đã chọn tòa nhà, gây rung chuyển bụi lắng đọng trên sàn, tường và các cấu trúc và thiết bị khác của tòa nhà. Điều này dẫn đến sự hình thành nồng độ bụi nổ trong toàn bộ thể tích của căn phòng, vụ nổ gây ra sự tàn phá nghiêm trọng. Quá trình cháy nổ có thể xảy ra ở một trong hai chế độ - xì hơi hoặc kích nổ. Khi dự đoán hậu quả khi bay, người ta giả định rằng quá trình phát triển ở chế độ kích nổ. Vùng của sóng nổ giới hạn bởi bán kính r0 có thể được xác định theo công thức [6.4], trong đó năng lượng vụ nổ được xác định từ biểu thức

E = mQ, kJ, [6,8]

Trong đó Q là nhiệt lượng riêng của quá trình đốt cháy chất tạo thành bụi, kJ / kg [Bảng 6.3]; m là khối lượng ước tính của bụi, kg. Với dự báo vận hành, khối lượng bụi ước tính được xác định từ điều kiện thể tích tự do của căn phòng sẽ được lấp đầy hoàn toàn bằng một sản phẩm phân tán lơ lửng, đồng thời tạo thành hỗn hợp bụi-không khí có nồng độ đẳng áp.

m =, kg, [6,9]

trong đó V0 là thể tích tự do của phòng, [V0 = 0,8 Vp], m3; С - nồng độ bụi theo phương pháp đo góc, g / m3,

С = 3jнкпр, [6.10]

trong đó jнкпр là giới hạn nồng độ thấp hơn của sự lan truyền ngọn lửa - đây là hàm lượng bụi tối thiểu trong hỗn hợp với không khí, tại đó có thể xảy ra hỏa hoạn.
Giá trị Jнкпр cho các chất khác nhau là trong vòng: chất vô cơ [lưu huỳnh, phốt pho] jнкпр = 2 - 30 g / m3; chất dẻo jнкпр = 20 - 100 g / m3; thuốc trừ sâu và thuốc nhuộm jнкпр = 30 - 300 g / m3;

Chất	nkpr, g / m3
Polystyrene
Polyetylen
Methylcellulose
Polyoxadiazole
Sắc tố xanh [thuốc nhuộm]
Sắc tố Bordeaux trên polyetylen
Naphthalene
Anhydrit phthalic
Urotropin
Axit adipic
Nhôm

len jнкпр = 100 - 200 g / m3.

Các giá trị của các đặc tính của một số sol khí được cho trong bảng. 6.3.

Bảng 6.3

CHỈ SỐ KHAI THÁC BỤI

Áp suất ở phía trước của sóng xung kích không khí được xác định bằng cách sử dụng dữ liệu trong Bảng. 6.1.

Ví dụ tính toán

Trong phân xưởng chế biến polyetylen, khi thiết bị công nghệ được giảm áp suất, bụi có thể xâm nhập vào phòng.

Số liệu ban đầu: Vp = 4800 m3; jнкпр = 45 g / m3; Q = 47,1 MJ / kg.

Xác định áp suất của sóng xung kích ở khoảng cách 30 m tính từ đường viền của căn phòng trong quá trình phá hủy các cấu trúc bao quanh nó.

6.3. Nổ trong quá trình giảm áp khẩn cấp đường ống dẫn khí chính

Chúng ta hãy xem xét các mô hình được sử dụng để xác định các thông số của vụ nổ khi xảy ra tai nạn trên đường ống dẫn khí. Tai nạn trong quá trình giảm áp của đường ống dẫn khí đi kèm với các quá trình và sự kiện sau: dòng khí thoát ra trước khi van đóng ngắt được kích hoạt [xung lực đóng van là sự giảm áp suất của sản phẩm]; đóng ngắt van; khí thoát ra từ đoạn đường ống do phụ kiện cắt đứt.

Ở những nơi bị hư hỏng, khí thoát ra dưới áp suất cao trong môi trường... Một cái phễu được hình thành tại vị trí phá hủy trong đất. Mêtan bốc lên khí quyển [nhẹ hơn không khí], trong khi các khí khác hoặc hỗn hợp của chúng lắng đọng ở lớp bề mặt. Trộn với không khí, các khí tạo thành một đám mây hỗn hợp nổ.

Thống kê cho thấy khoảng 80% các vụ tai nạn có kèm theo cháy nổ. Tia lửa phát sinh từ sự tương tác của các hạt khí với kim loại và các hạt đất rắn. Quá trình đốt cháy bình thường có thể biến thành một vụ nổ do ngọn lửa tự tăng tốc khi nó lan rộng trên khu cứu trợ và trong rừng. Vì vậy, cháy nổ khi xảy ra tai nạn trên đường ống dẫn khí đốt cũng có thể xảy ra ở một trong hai chế độ - xì hơi hoặc kích nổ. Trong dự báo hoạt động, người ta giả định rằng quá trình phát triển ở chế độ kích nổ. Phạm vi lan truyền của đám mây [Hình 6.2] của hỗn hợp nổ theo hướng gió được xác định theo công thức thực nghiệm

trong đó 8314 là hằng số khí phổ quát, J / [kmolґK]; mk là khối lượng mol của các thành phần, kg / kmol; n là số thành phần.

Trong vùng tác động của sóng nổ, áp suất được lấy là 1,7 MPa. Áp suất phía trước của sóng xung kích không khí tại khoảng cách khác nhau từ đường ống dẫn khí được xác định bằng cách sử dụng dữ liệu trong Bảng. 6.1.

Khi dự đoán hậu quả của một vụ tai nạn đối với đường ống dẫn khí, vùng kích nổ và vùng tác động của sóng nổ không khí được tính đến hướng của gió. Trong trường hợp này, người ta coi rằng ranh giới của vùng kích nổ kéo dài từ đường ống theo hướng gió đến khoảng cách 2r0 [Hình 6.2]. Trong trường hợp dự đoán sớm, vùng phát nổ được xác định dưới dạng các sọc dọc theo toàn bộ đường ống với chiều rộng 2r0, nằm ở mỗi bên của nó. Điều này là do một đám mây hỗn hợp nổ có thể lan truyền theo bất kỳ hướng nào từ đường ống, tùy thuộc vào hướng gió. Bên ngoài vùng kích nổ, hai bên đường ống có các vùng tác dụng nổ khí. Trên bình đồ địa hình, các khu này cũng giống như các đoạn dải dọc theo đường ống.

Khi phát triển các phần của dự án ITM GOChS, các khu vực có khả năng bị thiệt hại nghiêm trọng được áp dụng trên các quy hoạch của khu vực dọc theo các đường ống dẫn dầu và khí chính, ranh giới của các khu vực này được xác định bằng cường độ của áp suất quá mức 50 kPa.

Cơm. 6.2. Sơ đồ tính toán để xác định áp suất trong trường hợp xảy ra sự cố trên đường ống dẫn khí delta Рд - áp suất trong vùng kích nổ; deltaRf là áp suất ở phía trước của sóng xung kích không khí; r0 là bán kính vùng kích nổ; R là khoảng cách từ tâm tính toán của vụ nổ; 0 - tâm nổ; 1 - vùng kích nổ; 2 - vùng thổi khí [r> r0]

Khi thực hiện các tính toán vận hành, cần lưu ý rằng, tùy thuộc vào cấp của đường ống chính, áp suất làm việc của khí Pg có thể là: đối với đường ống dẫn khí cao áp - 2,5 MPa; áp suất trung bình - từ 1,2 đến 2,5 MPa; áp lực thấp- lên đến 1,2 MPa. Đường kính của đường ống dẫn khí có thể từ 150 đến 1420 mm. Nhiệt độ của khí vận chuyển có thể được lấy trong các phép tính t = 400 C. Thành phần của một khí thông thường, nếu không có số liệu, có thể lấy theo tỷ lệ: metan [CH4] - 90%; etan [C2H6] - 4%; propan [C3H8] - 2%; N-butan [C4H10] - 2%; isopentan - [C5H12] - 2%.

Một ví dụ về tính toán bán kính của vùng kích nổ r0

Dữ liệu ban đầu:
d = 0,5 m; Pr = 1,9 MPa; t = 400 C; W = 1 m / s; m = 0,8.

trong đó r là khoảng cách đến tâm của vụ nổ, m; h - hệ số tính đến tính chất của bề mặt bên dưới, lấy bằng: đối với kim loại - 1; cho bê tông - 0,95; đối với đất và gỗ - 0,6 ё 0,8; Q là khối lượng của thuốc nổ, kg. Keff - hệ số khử của loại thuốc nổ coi là TNT, lấy theo bảng dưới đây.

Các phép tính cũng có thể được thực hiện theo đồ thị [Hình 6.3], được xây dựng bằng các công thức này.

6.5. Dự báo tình huống xảy ra tai nạn cháy nổ tại các cơ sở nguy hiểm về cháy, nổ
Các vùng phá hủy có thể được xác định theo khuyến nghị của p. 6.1- 6.4. Thông thường, đánh giá tình hình trong khu vực bằng các chỉ số có thể được chia thành hai nhóm:

• các chỉ số trực tiếp đặc trưng cho môi trường kỹ thuật;
• các chỉ số xác định khối lượng các hoạt động cứu hộ và hỗ trợ cuộc sống của người dân.

Để dự báo tình hình tại các cơ sở nguy hiểm về cháy, nổ, nên áp dụng các vùng có bán kính tương ứng với delta Rf = 100 trên sơ đồ của cơ sở; 50; ba mươi; hai mươi; 10 kPa. Trong dự báo hoạt động, có thể phân biệt bốn vùng hủy diệt:

• phá hủy hoàn toàn[đồng bằng Рф> 50 kPa];
• phá hủy nghiêm trọng [30< дельта Рф < 50 кПа];
• phá hủy trung bình [20< дельта Рф < 30 кПа];

• phá hủy yếu [10< дельта Рф < 20 кПа].

Cơm. 6.3. Thay đổi giá trị delta Pfw [kgf / cm2] trong quá trình nổ tùy thuộc vào khối lượng nổ Q [kg] và khoảng cách r [m]

Ví dụ: xác định giá trị của DРфв ở khoảng cách r = 20m trong vụ nổ TNT Q = 100 kg. Tại giao điểm của đường thẳng đứng r = 20 m với đường nằm ngang Q = 100 kg, ta thu được điểm B, ứng với đồng bằng Pfv = 0,4 kgf / cm2.

Các chỉ số của môi trường kỹ thuật

Các chỉ số chính của môi trường kỹ thuật bao gồm: số lượng công trình bị phá hủy toàn bộ, mạnh, trung bình và yếu; khối lượng tắc nghẽn; số lượng các khu vực cần gia cố [sập] các kết cấu bị hư hỏng hoặc bị phá hủy;

- số vụ tai nạn trên mạng lưới tiện ích [IES]; - chiều dài của đường lái xe bị chặn.

Ngoài các chỉ số chính, khi đánh giá tình hình kỹ thuật, các chỉ số phụ có thể được xác định, bao gồm:

- phạm vi phân tán của các mảnh vụn từ đường viền của tòa nhà; - chiều cao của vật cản; - trọng lượng tối đa của mảnh vỡ; - kích thước tối đa của đống đổ nát.

Xem xét quy trình xác định các chỉ số đặc trưng cho môi trường kỹ thuật. Vì trường hợp khẩn cấp gây ra bởi các vụ nổ, trong dự báo tình hình hoạt động, thông thường xem xét bốn mức độ phá hủy của các công trình - yếu, trung bình, mạnh và hoàn chỉnh [Bảng 6.4]. Số lượng các tòa nhà đã bị phá hủy toàn bộ, mạnh, trung bình và yếu được xác định bằng cách so sánh áp suất đặc trưng cho sức mạnh của tòa nhà và áp suất đặc trưng cho tác động của một vụ nổ. Bảng 6.5 cho thấy các khoảng thời gian áp suất gây ra một hoặc một số mức độ phá hủy các tòa nhà dân cư, công cộng và công nghiệp khi nổ chất nổ và hỗn hợp dễ cháy. Dữ liệu được đưa ra trong bảng thể hiện sự xấp xỉ các quy luật về mức độ phá hủy nhất định của các tòa nhà ở dạng hàm số bước.

Bảng 6.4

Đặc điểm về mức độ phá hủy công trình

Mức độ phá hủy	Đặc tính phá hủy
	Phá hủy một phần phân vùng bên trong, mái nhà, khung cửa ra vào và cửa sổ, các tòa nhà ánh sáng, vv Các cấu trúc hỗ trợ chính vẫn được giữ nguyên. Vì hồi phục hoàn toàn yêu cầu sửa chữa lớn.
	Phá hủy một phần nhỏ hơn kết cấu chịu lực... Hầu hết các cấu trúc hỗ trợ được bảo tồn và chỉ bị biến dạng một phần. Một phần của kết cấu bao quanh - tường có thể vẫn còn, tuy nhiên, trong trường hợp này, kết cấu phụ và kết cấu hỗ trợ có thể bị phá hủy một phần. Tòa nhà đã lỗi thời, nhưng có thể được khôi phục lại.
	Phá hủy hầu hết các cấu trúc hỗ trợ. Đồng thời, các yếu tố xây dựng bền nhất, khung, lõi tăng cứng, một phần tường và sàn của các tầng dưới có thể được bảo tồn. Với sự phá hủy nghiêm trọng, một sự tắc nghẽn được hình thành. Có thể khôi phục bằng cách sử dụng các bộ phận và yếu tố cấu trúc được bảo tồn. Trong hầu hết các trường hợp, phục hồi là không thực tế.
	Sự sụp đổ hoàn toàn của tòa nhà, từ đó chỉ có thể bảo tồn các tầng hầm bị hư hỏng [hoặc không bị hư hại] và một phần nhỏ của các yếu tố mạnh. Với sự phá hủy hoàn toàn, một sự tắc nghẽn được hình thành. Tòa nhà không thể được khôi phục.

Bảng 6.5

Mức độ phá hủy các tòa nhà do áp suất quá cao trong các vụ nổ của hỗn hợp dễ cháy

Các loại tòa nhà	Mức độ phá hủy và áp lực dư thừa, kPa
Gạch và đá: tầng thấp nhiều tầng

8 - 20
8 - 15

20 - 35
15 - 30

35 - 50
30 - 45

50 - 70
45 - 60

Tấm lớn bê tông cốt thép tầng thấp

nhiều tầng

10 - 30
8 - 25

30 - 45
25 - 40

45 - 70
40 - 60

70 - 90
60 - 80

Bê tông cốt thép nguyên khối nhiều tầng

tăng số tầng

25 - 50
25 - 45

50 - 115
45 - 105

115 - 180
105 - 170

180 - 250
170 - 215

Bê tông cốt thép bảng điều khiển lớn bằng bê tông cốt thép và

khung kim loại và thiết bị cẩu

khả năng chuyên chở, tính bằng tấn lên đến 50

từ 50 đến 100

5 - 30
15 - 45

30 - 45
45 - 60

45 - 75
60 - 90

75 - 120
90 - 135

Tòa nhà với tường bánh mì và cần trục
thiết bị có sức nâng đến 20 tấn

Nhà kho
với khung kim loại và bức tường kim loại tấm

Vụ nổ tại các địa điểm có chứa ít hơn 10 tấn khí dễ cháy ảnh hưởng đến một khu vực hạn chế.

Hơn nữa, trong hầu hết các trường hợp, các tòa nhà không bị phá hủy hoàn toàn. Những trường hợp như vậy cũng bao gồm các vụ nổ trong các phòng riêng biệt của các tòa nhà lớn. Việc đánh giá bản chất của việc phá hủy các công trình trong trường hợp này có thể được thực hiện theo trình tự sau: 1. Xác định khoảng cách r từ vị trí nổ đề xuất đến các phần tử chịu lực chính và bao quanh của tòa nhà.

2. Tính toán ranh giới của vùng r0 của sóng nổ. Các vách ngăn, khung cửa sổ và cửa ra vào

Qua nối chồng

Những bức tường gạch và khối

Cột kim loại

Cột bê tông cốt thép

Sau đó, theo bản chất của sự phá hủy các yếu tố riêng lẻ các tòa nhà được đánh giá dựa trên mức độ phá hủy của toàn bộ tòa nhà. Trong trường hợp này, các mô tả nổi tiếng về mức độ phá hủy của tòa nhà được sử dụng. Các bảng trong tài liệu tham khảo về sức mạnh của các tòa nhà đối với sức công phá của một vụ nổ hạt nhân cũng có thể được sử dụng. Trong trường hợp này, các giá trị gây ra các mức độ phá hủy công trình khác nhau được tăng lên 1,5 - 1,7 lần. Thể tích của đống đổ nát của một tòa nhà bị phá hủy hoàn toàn được xác định theo công thức

, m3, [6.18]

trong đó A, B, H - chiều dài, chiều rộng và chiều cao của tòa nhà, m; sigma - khối lượng tắc nghẽn trên 100 m3 thể tích tòa nhà, được lấy:

vì công trình công nghiệp- sigma = 20 m3;

đối với các tòa nhà dân dụng - sigma = 40 m3. Thể tích của đống đổ nát của một tòa nhà bị phá hủy ở mức độ mạnh được lấy bằng một nửa thể tích của đống đổ nát của một tòa nhà bị phá hủy hoàn toàn. Số lượng các phần cần tăng cường [sụp đổ] của các cấu trúc bị hư hỏng hoặc bị phá hủy được tính theo tỷ lệ một phần trên mỗi tòa nhà đã bị phá hủy nghiêm trọng. Số vụ tai nạn tại IES được tính bằng số đầu vào thông tin liên lạc bị phá hủy vào tòa nhà [cấp điện, khí đốt, nhiệt và nước]. Ngoài ra, khả năng phá hủy các phần tử đầu của đường dây cung cấp và thông tin liên lạc đang được kiểm tra. Một mục thông tin liên lạc được coi là bị phá hủy nếu tòa nhà đã bị phá hủy toàn bộ hoặc nghiêm trọng. Trong trường hợp không có dữ liệu ban đầu, có thể giả định rằng mỗi tòa nhà có bốn đầu vào thông tin liên lạc. Chiều dài của các đoạn bị tắc được ước tính có tính đến chiều rộng của các con phố và phạm vi của đống đổ nát. Trong trường hợp không có dữ liệu, chiều rộng của các đường phố được giả định là: 30 m - đối với đường trục; 18 m - quận; 10 - 12 m - đường lái xe và làn đường. Phạm vi phân tán của các mảnh vỡ của các tòa nhà bị phá hủy được xác định để đánh giá sự cản trở của các lối vào. Phạm vi phát tán của các mảnh vỡ được lấy bằng một nửa chiều cao của tòa nhà. Chiều cao của khối tắc nghẽn được tính toán để lựa chọn phương pháp giải cứu. Tính toán chiều cao của khối được thực hiện theo công thức [2.15]. Nếu chiều cao của đập là 4. ... ... 5 m, thì việc lái các phòng trưng bày trong đống đổ nát sẽ hiệu quả hơn khi thực hiện các hoạt động cứu hộ từ các tầng hầm rải rác. Có thể lấy trọng lượng và kích thước tối đa của mảnh vụn xác định sức nâng và tầm với của cần trục phù hợp với bảng. 6,7. Các chỉ số chính ảnh hưởng đến khối lượng của các hoạt động khảo sát và ngủ và hỗ trợ cuộc sống của dân số bao gồm: tổng số người bị ảnh hưởng; số nạn nhân mắc kẹt trong đống đổ nát; số người vô gia cư [đối với khu dân cư];

nhu cầu về nhà ở tạm thời; loại ánh sáng

trong các tòa nhà bị phá hủy hoàn toàn, 100% người trong đó thất bại, trong khi người ta tin rằng tất cả các nạn nhân đều nằm trong đống đổ nát; trong các tòa nhà bị phá hủy nặng nề, có tới 60% số người trong đó thất bại, trong khi người ta tin rằng 50% số người thất bại có thể rơi vào đống đổ nát, số còn lại bị ảnh hưởng bởi các mảnh vỡ, thủy tinh và áp lực trong sóng; trong các tòa nhà đã bị thiệt hại trung bình, có thể lên đến 10-15% số người trong đó bị hỏng. Khi đó, số người thất bại tối đa trong các tòa nhà sẽ là

Không. = Npol.r + 0,6 Np.p + 0,15 Nm.p, [6,19]

trong đó Npol.r, Nsil.r, Ncr.r - số người trong các tòa nhà bị phá hủy toàn bộ, mạnh và trung bình, tương ứng. Tổng số người tàn tật được đặt trong một khu vực mở có thể được xác định từ biểu thức

[6.20]

trong đó d là tỷ lệ người, tại thời điểm xảy ra vụ nổ, có thể ở trong vùng nguy hiểm bên ngoài các tòa nhà [trong trường hợp không có dữ liệu, giá trị của d có thể được lấy bằng 0,05;
- mật độ người, người / km2;

Fi là diện tích của lãnh thổ vật thể, nơi có sóng xung kích không khí với áp suất đồng bằng Pf, i; Рi - xác suất hư hỏng của nhân viên nằm trong vùng thứ i của sóng xung kích vụ nổ [Bảng 6.8].

Bảng 6.8

bị bỏng độ III

Rp = 80 Q0,42, m, [6,25]

bị bỏng độ hai

Rp = 150 Q0,42, m, [6,26]

trong đó Q là khối lượng của khí trong hỗn hợp, tức là Trong trường hợp thứ hai, thiệt hại về người do phá hủy các tòa nhà và tác động của sóng nổ không khí sẽ không được tính toán. Số người tự nhận thấy mình là người vô gia cư được tính bằng số người sống trong các tòa nhà đã bị phá hủy ở mức độ trung bình, mạnh và hoàn toàn. Nhu cầu về không gian sống trong các tòa nhà tạm thời, nhà ở và lều trại có thể được xác định từ việc tính toán chỗ ở: 3-4 người [hoặc 1 gia đình] trong phòng của nhà sập có diện tích từ 8-10 m2; 4-5 người [hoặc 1 gia đình] trong một lều trại; tối đa 20 người trong ký túc xá lều USB-56 và lên đến 30 giường khi sử dụng USB-56 để triển khai cho các bệnh viện và trung tâm y tế với chỗ ở hai tầng của bệnh nhân. Tình hình phóng xạ và hóa chất trong khu vực tai nạn được đánh giá theo các phương pháp nổi tiếng có liên quan. Trong trường hợp này, có thể tính đến việc các thùng chứa không được bảo vệ với các hóa chất nguy hiểm có thể bị phá hủy do sóng xung kích không khí ở áp suất đồng bằng P f = 70. ... ... 75 kPa. Khi đánh giá trước tình hình dọc theo tuyến đường ống dẫn khí chính, theo quy luật, bốn đoạn dải được xác định song song với đường ống dẫn khí [ở mỗi bên]. Các phần dải này tương ứng với các vùng phá hủy đặc trưng: phá hủy hoàn toàn [delta Рф> 50 kPa]; phá hủy nghiêm trọng [30< дельта Рф < 50 кПа];phá hủy trung bình [20< дельта Рф < 30 кПа];phá hủy yếu [10< дельта Рф < 20 кПа].Các khu vực được xác định theo phương pháp mô tả trong điều 6.3, sau đó chúng được áp dụng cho sơ đồ dọc tuyến đường ống dẫn khí và các chỉ số tình hình được xác định bằng cách sử dụng Bảng 6.4 ... 6.8.

Kết luận, chúng tôi lưu ý rằng các chỉ số về hoạt động cứu hộ và hỗ trợ sự sống của người dân được sử dụng để xác định thành phần lực lượng và phương tiện tham gia vào việc loại bỏ hậu quả của tai nạn.

Trang 2

Vụ nổ của hỗn hợp khí - không khí chỉ có thể xảy ra khi hàm lượng khí trong không khí nằm giữa giới hạn nổ dưới và trên.

Các vụ nổ hỗn hợp khí-không khí, từ nhỏ [nổ] đến phá hủy, gây hỏng nồi hơi, bộ tiết kiệm, lớp lót của chúng, và đôi khi phá hủy chính tòa nhà và gây thương vong cho con người, trong hầu hết các trường hợp xảy ra trong lò nung, ống dẫn khí và heo .

Sự bùng nổ của hỗn hợp khí-không khí trong lò và ống dẫn khí dẫn đến sự giãn nở đoạn nhiệt tức thời của các sản phẩm cháy và tăng áp suất, có thể phá hủy các cấu trúc bao quanh của hệ thống nhiệt.

Quá trình nổ của hỗn hợp khí - không khí trong thể tích của lò nung hoặc ống dẫn khí có thể được biểu diễn dưới dạng sau. Lò hơi hoặc ống khói của nó là một thể tích thực tế đóng. Nếu có rò rỉ khí qua van ngắt khí và đầu đốt, một lượng khí cháy nhất định có thể đi vào lò. Chúng ta hãy tưởng tượng rằng sau một thời gian, một hỗn hợp khí-không khí dễ nổ đã hình thành trong hộp cứu hỏa và người phục vụ lò hơi vô tình đưa một thiết bị đánh lửa đang cháy vào trong đó. Trong vùng cháy của bộ đánh lửa, quá trình đốt cháy các phần tử khí gần đó, được trộn đều với không khí từ trước, sẽ bắt đầu. Sản phẩm cháy tạo thành khí có sốt cao và do đó, có xu hướng chiếm một khối lượng lớn hơn.

Khi hỗn hợp khí-không khí phát nổ, các van amiăng nổ tung, các van ở dạng cửa mở và những van bị dính bụi do tác động của vụ nổ sẽ bị văng ra ngoài. Các van phòng nổ phải được đặt ở những nơi tránh gây thương tích cho nhân viên vận hành khi chúng được kích hoạt, ví dụ, ở thành sau của nồi hơi hoặc ở phần trên của ống khói. Nếu cần lắp van an toàn nổ từ phía trước lò hơi, người ta bố trí các mái che đặc biệt để chúng hướng khí nổ ra xa nhân viên phục vụ. Trong nước nóng nồi hơi và hơi nước với buồng đốt nhiên liệu nên lắp một máy nổ van an toàn trong hộp cứu hỏa và hai van nổ, mỗi van trong ống dẫn khí cuối cùng của lò hơi và bộ tiết kiệm.

Trong vụ nổ hỗn hợp khí - không khí, tốc độ lan truyền ngọn lửa đạt vài trăm mét / giây và áp suất tăng mạnh, điều này phá hủy xây dựng công trình, và các khí dễ cháy được đốt nóng tạo thành đám cháy.

Trong quá trình bùng nổ hỗn hợp khí-không khí dưới áp suất 0 1 MPa, áp suất phát triển: 0 75 MPa - đối với mêtan, 0 95 - đối với propan và 0 95 MPa - đối với butan.

Khi nổ hỗn hợp khí - không khí, từ điểm bắt lửa xảy ra sự nở ra hình cầu của các sản phẩm cháy. Kết quả là, các phần khác nhau của bề mặt bao quanh không đồng thời bắt đầu cảm nhận được áp suất tạo ra. Khu vực này càng bị loại bỏ khỏi các bề mặt chính [ví dụ, với sự trợ giúp của một đường ống], thì khu vực tăng áp suất chạm đến nó càng muộn và theo đó, nó sẽ bắt đầu sụp đổ càng muộn. Vì vậy, van nổ cần được bố trí càng gần mặt phẳng trùng với mặt phẳng càng tốt. bề mặt bên trong những bức tường.

Trong trường hợp nổ hỗn hợp khí-không khí trong đường ống với đường kính lớn và độ dài, có thể có trường hợp tốc độ lan truyền của ngọn lửa vượt quá tốc độ truyền âm. Sự đánh lửa nổ này được gọi là kích nổ. Kích nổ là do sự xuất hiện và tác động của sóng xung kích trong môi trường dễ cháy. Di chuyển với tốc độ cao, sóng xung kích làm tăng mạnh nhiệt độ và áp suất của hỗn hợp khí - không khí, làm tăng tốc độ phản ứng cháy và tăng tác dụng phá hủy. Các khí dễ nổ nhất là những khí có giới hạn nổ thấp, có phạm vi nổ rộng và nhiệt độ thấp sự đánh lửa.

Trong trường hợp nổ hỗn hợp khí - không khí trong ống có đường kính và chiều dài lớn, có thể xảy ra trường hợp tốc độ lan truyền của ngọn lửa vượt quá tốc độ truyền âm thanh. Sự đánh lửa nổ này được gọi là kích nổ. Kích nổ là do sự xuất hiện và tác động của sóng xung kích trong môi trường dễ cháy. Di chuyển với tốc độ cao, sóng xung kích làm tăng mạnh nhiệt độ và áp suất của hỗn hợp khí - không khí, làm tăng tốc độ phản ứng cháy và tăng tác dụng phá hủy.