Приложение Д. Метод расчета интенсивности теплового излучения и времени существования "огненного шара"

(рекомендуемое)

Метод расчета интенсивности теплового излучения и времени существования "огненного шара"

Д.1 Расчет интенсивности теплового излучения "огненного шара" q, кВт/м2, проводят по формуле

q = E F тау, (Д.1)

f q

где Е - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени,

f кВт/м2;

F - угловой коэффициент облученности;

q

тау - коэффициент пропускания атмосферы.

Д.2 Е_f определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Е_f равным 450 кВт/м2.

Д.3 F_q рассчитывают по формуле

H/D + 0,5

s

F = ────────────────────────────, (Д.2)

q 2 2 1,5

4 [(H/D + 0,5) + (r/D) ]

s s

где H - высота центра "огненного шара", м;

D - эффективный диаметр "огненного шара", м;

s

r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли

непосредственно под центром "огненного шара", м.

Д.4 Эффективный диаметр "огненного шара" D_s рассчитывают по формуле

0,327

D = 5,33 m, (Д.3)

s

где m - масса горючего вещества, кг.

Д.5 H определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать Н равной D_s/2.

Д.6 Время существования "огненного шара" t_s, с, рассчитывают по формуле

0,303

t = 0,92 m. (Д.4)

s

Д.7 Коэффициент пропускания атмосферы тау рассчитывают по формуле

- 4 2 2

тау = ехр [-7,0 х 10 (кв.корень(r + H) - D /2)]. (Д.5)

s

Пример - Определить время существования "огненного шара" и интенсивность теплового излучения от него на расстоянии 500 м при разрыве сферической емкости с пропаном объемом 600 м3 в очаге пожара.

Данные для расчета

Объем сферической емкости 600 м3. Плотность жидкой фазы 530 кг/м3. Степень заполнения резервуара жидкой фазы 80%. Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром "огненного шара" 500 м.

Расчет

Находим массу горючего m в "огненном шаре" по формуле

m = V ро альфа = 600 х 530 х 0,8 = 2,54 х 10 кг,

где V - объем резервуара, м3 (V = 600 м3);

ро - плотность жидкой фазы, кг/м3 (ро = 530 кг/м3);

альфа - степень заполнения резервуара (альфа = 0,8).

По формуле (Д.3) определяем эффективный диаметр "огненного шара" D_s

5 0,327

D = 5,33 (2,54 x 10) = 312 м.

s

По формуле (Д.2), принимая Н = D_s/2 = 156 м, находим угловой коэффициент облученности F_g

(156/312 + 0,5)

F = ────────────────────────────────── = 0,037.

q 2 2 1,5

4[(156/312 + 0,5) + (500/312) ]

По формуле (Д.5) находим коэффициент пропускания атмосферы тау:

- 4 2 2

тау = ехр [-7,0 х 10 (кв.корень(500 + 156) - 312/2) = 0,77.

По формуле (Д.1), принимая E_f = 450 кВт/м2, находим интенсивность теплового излучения q

q = 450 х 0,037 х 0,77 = 12,9 кВт/м.

По формуле (Д.4) определяем время существования "огненного шара" t_s

5 0,303

t = 0,92 (2,54 x 10) = 40 с.

s

Приложение Е

(рекомендуемое)

Поиск по сайту: