CC BY
85
3. Назаренко И.А. Управление органами внутренних дел при возникновении чрезвычайных ситуаций // Административное право и процесс, 2007. - № 2. - С. 27.
ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ВЗРЫВОВ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ НА ОТКРЫТОМ ПРОСТРАНСТВЕ
И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ РАЗВИТИЯ
В.Н. Сырых, доцент, к.т.н., доцент Национальный университет гражданской защиты Украины,
г. Харьков
Экспертиза взрывов газо-паровоздушных смесей (ГПВС) на открытом пространстве направлена на определение условий образования взрывоопасных концентраций горючего вещества, возможности воспламенения и последствий развития взрывоопасного события. На рисунке в общем виде предложена схема определения размеров зоны взрывоопасной загазованности, зоны поражения ударной волной взрыва, зоны поражения огненной сферой. Такая схема, как составной элемент, может быть положена в основу построения автоматизированной информационной системы пожарно-технической экспертизы (АИС ПТЭ).
Рис. Схема исследования взрыва газо-паровоздушных смесей
Важным вопросом, который решается во время проведения пожарно-технических экспертиз технологических взрывов, является определение возможности разрушения зданий, сооружений и гибели людей от поражающего действия ударной волны и огненной сферы. Степень разрушения окружающих строительных конструкций и поражение людей зависит от избыточного давления в ударной волне, которое создается вследствие резкого теплового расширения продуктов взрыва и распространяется по всем направлениям от центра взрыва. Избыточное давление в ударной волне можно определить по формуле:
АР = Рг
' ш0'33
0 ^ тнт
ш0'66
^тнт + 3 „2
ш
N
V
кПа,
(1)
/
Г Г
где Ро - атмосферное давление, кПа; ттнт - тротиловый эквивалент взрыва, кг;
г - расстояние от геометрического центра парогазовой смеси, м.
Для определения мощности взрыва традиционно используют тротиловый
эквивалент, который учитывает, сколько килограммов тринитротолуола вызовут эквивалентное разрушение на том же расстоянии от центра взрыва. Т.е. считают, что газо-паровоздушные взрывы могут моделироваться взрывами конденсированных взрывчатых веществ с учетом доли энергии, которая переходит в энергию ударной волны [1]:
ттнт = ^т0Б , KГ, (2)
где Qг - теплота сгорания горючего вещества, кДж/кг; тгв - масса горючего вещества, которое взрывается, кг; 4520 - теплота взрыва тринитротолуола, кДж/кг.
Однако, в отличие от горения конденсированных взрывчатых веществ, горение газо-паровоздушной смеси во взрывном режиме протекает лишь на внешней части облака, в которой концентрация горючего вещества находится в пределах от нижнего до верхнего концентрационного предела распространения пламени. Поэтому для оценивания параметров взрыва паровоздушного облака на открытом пространстве принимают, что во взрывном (кинетическом) горении участвует около 2 % (максимально 10 %) горючего вещества. Кроме того, горение конденсированных взрывчатых веществ протекает в детонационном режиме, в то же время переход дефлаграционного горения ГПВС в детонацию возможен только для узкого круга горючих газов, например, водорода, ацетилена. Поэтому, максимально возможный коэффициент полезного действия взрыва газовоздушного облака во время дефлаграционного горения составляет не более 30 %. Оставшаяся часть энергии переходит в нагретые продукты сгорания [2]. Тогда тротиловый эквивалент взрыва газо-паровоздушного облака можно рассчитать по формуле:
ттнт = тгв , кг, (3)
тнт 0,9 • 4520
где 0,3 и 0,9 - соответственно доля энергии, которая расходуется на формирование ударной волны во время взрыва газо-паровоздушного облака и тринитротолуола;
тгв - масса горючего вещества, которое поступило в окружающую среду вследствие аварийной ситуации и образовало ГПВС, кг;
ъ - коэффициент участия энергии паров и газов во взрыве. Зоной разрушения и возможного травмирования людей считают площадь с принятым для расчета центром взрыва и границами, определенными радиусом поражения гпор. Возможное разрушительное действие ударной волны во время взрыва можно оценить на основании обобщенных экспериментальных данных по апроксимационной формуле [3]:
Гпор _
ш
вз
1+
'3180^2
V швз у
, м,
(4)
где ki - безразмерный коэффициент уровня влияния взрыва, который определяют в зависимости от избыточного давления в ударной волне;
твз - масса горючего вещества, которое принимает участие во взрыве и равняется тгв^, кг.
Предложенная схема исследования взрывов ГПВС во время проведения ПТЭ дает возможность формализовать в АИС расчеты зоны взрывоопасной загазованности, зоны поражения ударной волной, зоны поражения огненной сферой.
Список использованной литературы
1. Бейкер У., Кокс П., Уэстрайн П. и др. Взрывные явления: оценка и последствия. - М.: Мир, 1986.
2. Таубкин С.И. Пожар и взрыв, особенности их экспертизы. - М., 1999.
3. Маршалл В. Основные опасности химических производств. М.: Мир,
1989.
ВНЕДРЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕСС ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ В ВУЗЕ
В.В. Татаринов, научный сотрудник, к.г.н.
ВУНЦ ВВС Военно-воздушная академия им. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина, г. Воронеж
В настоящее время, в каждом учебном заведении, в том числе и в военном, большая ставка делается на информационные технологии [1, С. 1] в практику преподавания: внедряются новые формы и методы обучения, повышающие мотивацию и качество обучения, создается единое информационное пространство учебных заведений, с возможностью проведения интерактивных олимпиад, огромными хранилищами электронных библиотек. Эти технологические решения способствует обмену передовым опытом, максимальному усвоению программы обучения, эффективному использованию в учебном процессе информационного образовательного ресурса с разработкой методики, временного ресурса, задействованию всех каналов восприятия человеческого организма и развитию мышления. Использование информационных технологий способствует созданию «виртуальных» средств
