ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
17
Для определения параметров на границе облака величина r
0
заменяется на близкое
значение R
0
, определяемое из условия непрерывности функции ΔP
m
(R) в точке R=R
0
.
Следует иметь в виду, что в реальных условиях может образовываться несфериче-
ское облако ГПВС. Пропан, пропилен, бутадиен и другие газы с плотностью, превышаю-
щей плотность воздуха, образуют при испарении сплюснутое облако. При непрерывном
истечении продукта и действии ветра облако становится сильно вытянутым. Такие изме-
нения геометрии ГПВО приведут к значительному снижению давления взрыва по сравне-
нию с взрывом сферического ГПВО.
При анализе случайных взрывов после массовой утечки горючего установлено, что
существует порог массы пролития, ниже которого взрыв не может вызвать разрушений.
Так, при разливе в пределах 100-2000 кг разрушения возникают лишь для Н
2
, смеси Н
2
и
СО, СН
4
, С
2
Н
4
. Для других горючих веществ разрушения наблюдаются при разливах более
2000 кг.
Предполагается, что разрушающие взрывы газовых облаков являются следствием
ускорения пламени до сверхзвуковой или детонационной скорости.
Если сравнить поражающую (разрушительную) способность взрыва облака ГПВС и
взрыва конденсированного ВВ, можно сделать следующие выводы.
-Энергия, выделяющаяся в результате сгорания УВ, более чем в 10 раз превыша-
ет энергию взрыва обычных конденсированных ВВ. Например, удельная тепловая энер-
гия:
горения пропана − 5-10
4
кДж/кг; детонации ТНТ − 4,2-10
3
кДж/кг; горения ТНТ −
1,5-10
3
кДж/кг.
Принято считать, что по энергии взрыва 2,5-3 тонны ТНТ соответствуют 1 тонне
УВ.
-Максимальное избыточное давление взрыва облака ГПВС не превышает 2 МПа,
в то время как максимальное избыточное давление конденсированного ВВ вблизи цен-
тра взрыва может достигать 1 ГПа и более.
-Дефлаграционный «взрыв» создает ударную волну с давлением не более несколь-
ких сотен Па.
-Внутри ГПВ облака отрицательная фаза ударной волны, проходя через центр взры-
ва, может вызвать взаимоналожение волн, что приведет к появлению зон повышенного
давления.
-Продолжительность действия ударной волны взрыва облака ГПВС τ
+
составляет
несколько сотен мс, что значительно больше, чем при взрыве конденсированных ВВ (τ
+
составляет десятые доли мс) при равном избыточном давлении. Таким образом, ударная
волна взрыва облака ГПВС обладает большим импульсом при одинаковом избыточ-
ном давлении и, следовательно, может оказывать большее разрушающее действие.
-В момент удара осколка о переднюю поверхность преграды в виде бетонной плиты
в ней возникает ударная волна, которая распространяется в направлении задней поверх-
ности плиты и движется впереди осколка. Это может способствовать образованию во-
ронки, из которой в обратном направлении с силой выбрасываются обломки бетона. Если
осколок обладает достаточной кинетической энергией, передняя и задняя воронки соеди-
няются, и в точке соударения осколка с плитой не возникает дальнейшего сопротивления
движению осколка, хотя скорость движения будет замедлена.
