ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВА ТВС
РД 03-409-01 Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей (с изменениями и дополнениями)
Вид документа:
Постановление Госгортехнадзора России от 26.06.2001 N 25
РД от 26.06.2001 N 03-409-01
Принявший орган: Госгортехнадзор России
Статус: Действующий
Тип документа: Нормативно-технический документ
Опубликован: официальное издание, "Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах". Сборник документов. Серия 27. Декларирование промышленной безопасности и оценка риска. Выпуск 2.- М.: ФГУП "НТЦ "Промышленная безопасность", 2005 год
Адрес данного документа:
http://server/docs/d?nd=1200016128
РД 03-409-01
МЕТОДИКА
ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ
ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ
(с изменениями и дополнениями)
УТВЕРЖДЕНА постановлением Госгортехнадзора России от 26.06.01 N 25
ВВЕДЕНА В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госгортехнадзора России от 26.06.01 N 25
ВВЕДЕНИЕ
Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей (далее - Методика) позволяет провести приближенную оценку различных параметров воздушных ударных волн и определить вероятные степени поражения людей и повреждений зданий при авариях со взрывами топливно-воздушных смесей.
Методика рекомендуется для использования:
при определении масштабов последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей;
при разработке и экспертизе деклараций безопасности опасных производственных объектов.
Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей разработана Научно-техническим центром по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России (НТЦ "Промышленная безопасность") совместно со специалистами ИХФ РАН. В Методике использованы действующие стандарты, отчеты о НИР, выполненные НТЦ "Промышленная безопасность", и другие источники [1-15].
В разработке Методики принимали участие д.ф.-м.н. Б.Е.Гельфанд, д.ф.-м.н. С.Б.Дорофеев, д.т.н. В.И.Сидоров, д.т.н. А.С.Печеркин, к.ф.-м.н. А.М.Бартенев, к.ф.-м.н. В.Ф.Мартынюк, к.ф.-м.н. М.В.Лисанов, к.т.н. А.А.Агапов, к.ф.-м.н. В.П.Сидоров, С.И.Сумской.
ПРИНЯТОЕ СОКРАЩЕНИЕ
ТВС - топливно-воздушная смесь.
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
![]() | - скорость звука в воздухе, м/с; | |||
![]() | - концентрация горючего вещества в облаке ТВС, кг/м ![]() | |||
![]() | - стехиометрическая концентрация вещества в смеси с воздухом, кг/м ![]() | |||
![]() | - эффективный энергозапас ТВС, Дж; | |||
![]() | - импульс волны давления, Па·с; | |||
![]() | - импульс фазы сжатия, Па·с; | |||
![]() | - импульс фазы разрежения, Па·с; | |||
![]() | - импульс отраженной волны давления, Па·с; | |||
![]() | - импульс отраженной волны разрежения, Па·с; | |||
![]() | - безразмерный импульс фазы сжатия; | |||
![]() | - декремент затухания; | |||
![]() | - декремент изменения давления в отраженной волне; | |||
![]() | - масса горючего вещества, содержащегося в облаке ТВС, кг; | |||
![]() | - избыточное давление, Па; | |||
![]() | - амплитуда волны давления, Па; | |||
![]() | - амплитуда волны разрежения, Па; | |||
![]() | - амплитуда отраженной волны давления, Па; | |||
![]() | - амплитуда отраженной волны разрежения, Па; | |||
![]() | - атмосферное давление, Па; | |||
![]() | - безразмерное давление; | |||
![]() | - пробит-функция повреждений стен промышленных зданий; | |||
![]() | - пробит-функция разрушения промышленных зданий; | |||
![]() | - пробит-функция длительной потери управляемости у людей (состояние нокдауна); | |||
![]() | - пробит-функция разрыва барабанных перепонок у людей; | |||
![]() | - пробит-функция отброса людей волной давления; | |||
![]() | - расстояние от центра облака ТВС, м; | |||
![]() ![]() | - вспомогательный безразмерный радиус; | |||
![]() | - безразмерное расстояние от центра облака ТВС; | |||
![]() | - скорость видимого фронта пламени, м/с; | |||
![]() | - тротиловый эквивалент взрыва ТВС, кг; | |||
![]() | - средняя масса человека, кг; | |||
![]() | - удельная теплота сгорания газа, Дж/кг; | |||
![]() | - время процесса, с; | |||
![]() | - корректировочный параметр, характеризующий фугасные свойства ТВС; | |||
![]() | - параметрическое расстояние; | |||
![]() | - степень расширения продуктов сгорания; | |||
![]() | - длительность фазы сжатия, с; | |||
![]() | - длительность фазы разрежения, с; | |||
![]() | - длительность отраженной волны давления, с; | |||
![]() | - длительность отраженной волны разрежения, с. |
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Методика предназначена для количественной оценки параметров воздушных ударных волн при взрывах топливно-воздушных смесей, образующихся в атмосфере при промышленных авариях. При рассмотрении предполагается частичная разгерметизация или полное разрушение оборудования, содержащего горючее вещество в газообразной или жидкой фазе, выброс этого вещества в окружающую среду, образование облака ТВС, инициирование ТВС, взрывное превращение (горение или детонация) в облаке ТВС.
1.2. Методика позволяет определять вероятные степени поражения людей и степени повреждений зданий от взрывной нагрузки при авариях со взрывами топливно-воздушных смесей.
1.3. Предполагается, что в образовании облака ТВС участвует горючее вещество одного вида, в противном случае (для смеси нескольких горючих веществ) характеристики ТВС, используемые при расчетах параметров ударных волн, определяются отдельно.
1.4. Исходными данными для расчета параметров ударных волн при взрыве облака ТВС являются:
характеристики горючего вещества, содержащегося в облаке ТВС;
агрегатное состояние ТВС (газовая или гетерогенная);
средняя концентрация горючего вещества в смеси ;
стехиометрическая концентрация горючего газа с воздухом ;
масса горючего вещества, содержащегося в облаке, (если эта величина неизвестна, то ее расчет рекомендуется проводить согласно приложению 1 [15]);
удельная теплота сгорания горючего вещества ;
информация об окружающем пространстве.
1.5. Основными структурными элементами алгоритма расчетов (рис.1) являются:
определение массы горючего вещества, содержащегося в облаке;
определение эффективного энергозапаса ТВС;
определение ожидаемого режима взрывного превращения ТВС;
расчет максимального избыточного давления и импульса фазы сжатия воздушных ударных волн для различных режимов;
определение дополнительных характеристик взрывной нагрузки;
оценка поражающего воздействия взрыва ТВС.
Рис.1. Алгоритм расчета последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей
1.6. В приложении к Методике приведены примеры расчетов.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВА ТВС