Руководство по безопасности "Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей"

III. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВА ТВС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

     Общие положения по применению параметрической модели

15. В образовании облака ТВС рекомендуется рассматривать горючее вещество одного вида, а для смеси нескольких горючих веществ характеристики ТВС, используемые при расчетах параметров ударных волн, определяются отдельно.

16. Для расчета параметров ударных волн при взрыве облака ТВС рекомендуется учитывать следующие исходные данные:

- характеристики горючего вещества, содержащегося в облаке ТВС;

- агрегатное состояние ТВС (газовое или гетерогенное);

- средняя концентрация горючего вещества в смеси ;

- стехиометрическая концентрация горючего газа с воздухом ;

- масса горючего вещества в облаке, участвующая в создании поражающих факторов взрыва, ;

- удельная теплота сгорания горючего вещества ;

- информация об окружающем пространстве (вид окружающего пространства, пункт 10).

17. При оценке последствий аварийных взрывов ТВС можно рассматривать (с определенным консерватизмом) облако в целом. Взрыв ТВС моделируется в момент времени, когда достигается максимальная масса горючего во взрывоопасных пределах во всем облаке. Центр взрыва в этом случае полагается в центре масс облаков ТВС, а загроможденность пространства определяется по наихудшему с точки зрения последствий взрыва ТВС виду загромождения в пределах зоны возможного воспламенения облаков ТВС.

18. В случае если в облаке реализуется не детонационный, а дефлаграционный режим энерговыделения, то для оценки последствий можно использовать более точный подход. Этот подход исходит из тех соображений, что при дефлаграционном горении с переменной скоростью за генерацию ударных волн отвечает дефлаграционное горение с наибольшей скоростью, последующее же сгорание облака с более низкой скоростью не вносит в уже сгенерированные волны давления существенного вклада. Это означает, что если в облаке существует область с высокой скоростью горения (в силу высокой загроможденности пространства) и граничащая с ней область с невысокой скоростью горения, то процесс будет развиваться следующим образом: при сгорании части облака с высокой скоростью генерируется волна давления, после же перехода горения в слабозагроможденную область пространства и сброса скорости горения генерация волны давления становится пренебрежимой по сравнению с предыдущей стадией горения. При этом однако надо учитывать возможность нового ускорения пламени, если оно вновь переходит в область с высокой загроможденностью, что может способствовать усилению волн давления. Таким образом, оценку последствий аварийных взрывов ТВС можно проводить, учитывая только сгорание объемов при высокой скорости дефлаграции. В этом случае для более точных оценок последствий аварийных взрывов ТВС можно использовать алгоритм расчета последствий аварийных взрывов ТВС, который включает следующие этапы:

18.1. Определение области возможных взрывов ТВС путем расчета зоны, в которой возможны появления концентрации не ниже НКПР, в заданных условиях аварии.

18.2. Определение ожидаемого режима взрывного превращения ТВС для каждой области загромождения. Если для какого-либо объема реализуется детонационный режим взрывного превращения, то при оценке последствий этот режим рассматривается как единственный для всего облака в целом.

18.3. Выделение в области возможных взрывов ТВС областей загроможденности 1-3 видов (для выделения таких областей рекомендуется использовать прямоугольные параллелепипеды). При этом, если области загромождения 1-3 вида разделены областями 4 вида, то эти области могут рассматриваться отдельно только в случае, если: