4.2. Взрывы газовоздушных и пылевоздушных смесей в производственных помещениях

4.2.1 Взрыв газопаровоздушной смеси

Зону действия детонационной волны, ограниченную радиусом r₀, в данном случае можно определить по формуле:

(4)

где — коэффициент, м/кДж^1/3;

Э — энергия взрыва смеси, определяемая из выражения:

(5)

где V₀ — свободный объем помещения, равный V₀ = 0,8 • V_п , м³,

V_п — объем помещения (см.табл. исходных данных),

_стх - плотность смеси стехиометрического состава, кг/м³ (табл.4.1);

Q_стх - энергия взрывчатого превращения единицы массы смеси стехиометрического состава, кДж/кг (табл.4.1);

С - стехиометрическая концентрация горючего по объему в % (табл.4.1);

Далее, используя данные табл.4.2, определяется ΔР_ф, воздействующее на рассматриваемый объект. При расположении объекта перпендикулярно распространению УВВ, в дальнейшем учитываем давление отраженной волны ΔР_отр, которое определяем по формуле 3.

4.2.2. Взрыв пылевоздушной смеси

Радиус r₀, детонационной волны определяется как при взрыве газопаровоздушной смеси по формуле 4, ), в которой энергия взрыва определяется из выражения:

Э = m ∙ Q, кДж, (6)

где m — расчетная масса пыли, кг;

Q — удельная теплота сгорания вещества, образовавшего пыль, кДж/кг, представлена в табл. 4.3.

Таблица 4.3 -Показатели взрывных явлений пыли

Вещество	нкпр, г/м3	Q , МДж/кг
Полистирол	27,5	39,8
Полиэтилен	45,0	47,1
Нафталин	2,5	39,9
Фталиевый ангидрид	12,6	21,0
Уротропин	15,0	28,1
Адипиновая кислота	35,0	19,7
Сера	2,3	8,2
Алюминий	58,0	30,13

При оперативном прогнозировании расчетная масса пыли определяется из условия, что свободный объем помещения будет полностью заполнен взвешенным дисперсным продуктом, образуя при этом ПВС стехиометрической концентрации:

m = , кг, (7)

где V₀ - свободный объем помещения, (V₀=0,8 V_п ), м³;

V_п — объем помещения (см.табл. исходных данных),

С - стехиометрическая концентрация пыли, г / м³,

С  3 _нкпр, (8)

где _нкпр – нижний концентрационный предел распространения пламени – это минимальное содержание пыли в смеси с воздухом, при котором возможно возгорание (табл.4.3).

Давление во фронте УВВ Р_ф, воздействующее на рассматриваемый объект, определяется также с использованием данных табл.4.2. При расположении объекта перпендикулярно распространению УВВ, в дальнейшем учитываем также давление отраженной волны ΔР_отр, которое определяем по формуле 3.