विस्फोट के परिणामों की गणना

प्रक्रिया उपकरण के अंदर

रासायनिक उद्योग के विकास के साथ उत्पादन के पैमाने में वृद्धि, पौधों और उपकरण की क्षमता और जटिलता तकनीकी प्रक्रियाएंऔर उत्पादन प्रबंधन मोड। जटिलता और उत्पादन में वृद्धि के कारण, परिणामी दुर्घटनाओं के गंभीर रूप से गंभीर परिणाम होते हैं। विशेष खतरे में रासायनिक, विस्फोटक उद्योग, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, विस्फोटक और ज्वलनशील पदार्थों के गोदाम, गोला-बारूद, साथ ही पेट्रोलियम उत्पादों और तरलीकृत गैसों के भंडारण और परिवहन के लिए जहाज और टैंक हैं।

वर्तमान में, दुनिया में उच्च स्तर की सुरक्षा सुनिश्चित करने के मुद्दों पर अधिक से अधिक ध्यान दिया जा रहा है। पर्यावरण, जीवन सुरक्षा और श्रम सुरक्षा। के जोखिम को कम करने के संभावित तरीकों में से एक आपात स्थितिपर औद्योगिक सुविधाएंहुई दुर्घटनाओं का विश्लेषण है। उनके आधार पर, दुर्घटनाओं की घटना को रोकने और खतरनाक परिणामों को रोकने के लिए उपाय विकसित किए जाते हैं।

विस्फोट औद्योगिक सुविधाओं में दुर्घटनाओं के प्रकारों में से एक है। तकनीकी उपकरण. उपकरणों के विस्फोट से लोगों को चोट लगने का संभावित खतरा होता है और इसमें विनाशकारी क्षमता होती है।

एक विस्फोट (विस्फोटक परिवर्तन) किसी पदार्थ के तेजी से भौतिक या रासायनिक परिवर्तन की प्रक्रिया है, साथ ही गति या विनाश की यांत्रिक ऊर्जा में इस पदार्थ की संभावित ऊर्जा के संक्रमण के साथ। ऊर्जा वाहक के प्रकार और विस्फोट के दौरान ऊर्जा जारी करने की स्थितियों के आधार पर, ऊर्जा के रासायनिक और भौतिक स्रोतों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

एक भौतिक विस्फोट एक संपीड़ित गैस या अतितापित तरल के साथ एक पोत के अचानक विनाश, ठंडे तरल पदार्थ के साथ अतितापित ठोस (पिघल) के मिश्रण आदि के कारण हो सकता है।

एक रासायनिक विस्फोट का स्रोत ऑक्सीडाइज़र या अस्थिर यौगिकों के थर्मल अपघटन के साथ दहनशील पदार्थों की बातचीत की तेजी से आत्म-त्वरित एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएं हैं।

उपकरणों में भौतिक विस्फोट

भौतिक विस्फोट आमतौर पर गैसों या वाष्प के दबाव से वाहिकाओं के विस्फोट से जुड़े होते हैं।

रासायनिक प्रौद्योगिकी में, बिजली, थर्मल या ऊर्जा के अन्य रूपों को खर्च करते समय, निष्क्रिय और दहनशील गैसों दोनों को जानबूझकर संपीड़ित करना आवश्यक होता है। इसी समय, संपीड़ित गैस (भाप) विभिन्न ज्यामितीय आकृतियों और मात्राओं के सीलबंद उपकरणों में स्थित है। हालांकि, कुछ मामलों में, तकनीकी प्रणालियों में गैसों (वाष्प) का संपीड़न बाहरी शीतलक द्वारा तरल के ताप की विनियमित दर की अधिकता के कारण संयोग से होता है।

जब दबाव वाहिकाओं में विस्फोट होता है, तो मजबूत शॉक तरंगें उत्पन्न हो सकती हैं, बड़ी संख्या में टुकड़े बनते हैं, जिससे गंभीर क्षति और चोटें आती हैं। इस मामले में, विस्फोट की कुल ऊर्जा मुख्य रूप से शॉक वेव की ऊर्जा और टुकड़ों की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

कई तरल पदार्थों को उन परिस्थितियों में संग्रहीत या उपयोग किया जाता है जहां उनका वाष्प दबाव वायुमंडलीय दबाव से बहुत अधिक होता है। तरल ओवरहीटिंग की ऊर्जा विशुद्ध रूप से भौतिक विस्फोटों का एक स्रोत हो सकती है, उदाहरण के लिए, विभिन्न तापमान वाले तरल पदार्थों के गहन मिश्रण के दौरान, धातु के पिघलने और गर्म ठोस पदार्थों के साथ तरल के संपर्क के दौरान। इस मामले में, रासायनिक परिवर्तन नहीं होते हैं, और अत्यधिक गरम ऊर्जा वाष्पीकरण पर खर्च की जाती है, जो इतनी गति से आगे बढ़ सकती है कि एक सदमे की लहर उत्पन्न होती है। गठित वाष्प का द्रव्यमान और वाष्पीकरण की दर दो संभावित मॉडलों की सामग्री और ताप संतुलन द्वारा निर्धारित की जाती है आपात स्थिति: 1) वाष्पीकरण के साथ ऊष्मा का विमोचन स्थिर आयतन पर होता है; 2) आयतन को बनाए रखते हुए ऊष्मा का विमोचन तापीय संतुलन को बनाए रखते हुए विस्तार के बाद होता है।

जब दो तरल पदार्थों को अलग-अलग तापमानों के साथ मिलाया जाता है, तो किसी एक घटक की तरल बूंदों के बादल के निर्माण के साथ भौतिक विस्फोट संभव है।

पर औद्योगिक उद्यमतटस्थ (गैर-दहनशील) संपीड़ित गैसें - नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, फ्रीन्स, वायु - बड़ी मात्रा में मुख्य रूप से उच्च दबाव वाले गोलाकार गैस धारकों में होती हैं।

9 जुलाई, 1988 को, 600 m3 (गोलाकार त्रिज्या 5.25 m) की मात्रा के साथ एक गोलाकार संपीड़ित वायु गैस टैंक का विस्फोट हुआ था, जो 16 मिमी की दीवार की मोटाई के साथ स्टील से बना था और 0.8 MPa के दबाव में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। . गैस टैंक का विस्फोट (2.3 एमपीए के दबाव पर हुआ) स्टील की उपज शक्ति के दबाव में धीमी वृद्धि से पहले हुआ था जिससे इसे बनाया गया था।

गोलाकार गैस धारक यूरिया के उत्पादन के लिए तकनीकी इकाई का एक हिस्सा था, जिसे अप्रैल 1988 में परिचालन में लाया गया था। चेक वाल्व और फिटिंग के माध्यम से एक सामान्य कारखाने की प्रक्रिया लाइन से गैस धारक को हवा की आपूर्ति की गई थी। गैस टैंक दबाव राहत उपकरणों से सुसज्जित नहीं था, क्योंकि इसमें अधिकतम संभव वायु दाब (0.8 एमपीए) प्रक्रिया प्रणाली में इसके स्थिरीकरण और वीपी-50-8 प्रकार के वायु कंप्रेशर्स की विशेषताओं द्वारा सुनिश्चित किया गया था। नियंत्रण कक्ष पर दबाव गेज को स्थानीय रूप से इंगित और पंजीकृत करके दबाव नियंत्रण किया गया था।

गैस टैंक से, दहनशील अशुद्धियों से CO2 को अलग करने सहित तकनीकी जरूरतों के लिए एक पाइपलाइन प्रणाली के माध्यम से हवा की आपूर्ति की गई थी। इस डिब्बे में, गैस धारक से हवा को 150 मिमी के व्यास के साथ एक पाइपलाइन के माध्यम से "बाबेट" प्रकार के सीओ 2 टर्बोकोम्प्रेसर की डिस्चार्ज लाइन के माध्यम से डिस्चार्ज किया गया था, जो 2.3 एमपीए के दबाव में काम कर रहा था और साथ ही साथ इनटेक लाइन भी था। 10.0 MPa (4DVK-210-10) तक का पिस्टन कंप्रेसर बूस्टर; आपूर्ति की गई हवा का उद्देश्य संपीड़न प्रणाली को शुद्ध करना था और इसके माध्यम से मरम्मत से पहले CO2 से तकनीकी रेखा।

प्रक्रिया इकाई की मरम्मत के अंत में, CO2 टर्बोकंप्रेसर को चालू किया गया और 10 मिनट के बाद, 2.3 एमपीए के डिस्चार्ज लाइन में दबाव के साथ, पिस्टन कंप्रेसर को 10.0 एमपीए के मोड दबाव में समायोजन के साथ चालू किया गया। केन्द्रापसारक CO2 कंप्रेसर शुरू करने के बाद, वायु गैस टैंक में दबाव बढ़ने लगा; उसी समय, नियंत्रण कक्ष पर 0.8 एमपीए के पैमाने के साथ दबाव नापने का यंत्र बंद हो गया। निर्वहन पाइपलाइन से ढीले बंद वाल्व के माध्यम से डाइऑक्साइड, एयर लाइन के माध्यम से ऑपरेटिंग केन्द्रापसारक कंप्रेसर एयर गैस टैंक में प्रवेश करता है। गैस होल्डर में गैस का दबाव 4 घंटे तक बढ़ा, जिससे गैस होल्डर अधिक दबाव से नष्ट हो गया।

हवा के गैस होल्डर में सीओ2 के प्रवाह की पुष्टि हवा के तापमान में 0 डिग्री सेल्सियस तक की कमी से होती है, क्योंकि गैसहोल्डर में दबाव के लिए केन्द्रापसारक कंप्रेसर के निर्वहन दबाव के साथ सीओ2 के थ्रॉटलिंग के कारण होता है।

कम दबाव के क्षेत्रों में, विस्फोटित गैस टैंक की स्थापना स्थल से मीटर की दूरी पर स्थित छह औद्योगिक भवनों में शॉक वेव ने ग्लेज़िंग के 100% तक नष्ट कर दिया; विस्फोट स्थल से 2500 मीटर की दूरी पर स्थित रिहायशी इलाकों के घरों में ग्लेज़िंग (10% तक) की मामूली क्षति देखी गई।

गैस टैंक के खोल के उड़ने वाले टुकड़े एक बड़ा खतरा बन गए।

उपकरणों में रासायनिक विस्फोट

ऊष्मीय स्थितियों के संदर्भ में संतुलित तकनीकी प्रणालियों (रिएक्टरों) में एक्ज़ोथिर्मिक रासायनिक प्रतिक्रियाएँ की जाती हैं। प्रतिक्रिया के दौरान जारी गर्मी को बाहरी शीतलक द्वारा गर्मी विनिमय तत्वों की दीवारों के माध्यम से गर्म प्रतिक्रिया उत्पादों या इसके वाष्पीकरण के कारण अतिरिक्त कच्चे माल के साथ हटा दिया जाता है। प्रतिक्रिया प्रक्रिया का स्थिर प्रवाह गर्मी रिलीज की समानता से सुनिश्चित होता है और गर्मी हटाने की दर। प्रतिक्रिया की दर और, तदनुसार, अभिकारकों की एकाग्रता में वृद्धि के साथ एक शक्ति कानून के अनुसार गर्मी का प्रवाह बढ़ता है और बढ़ते तापमान के साथ तेजी से बढ़ता है।

जब एक रासायनिक प्रतिक्रिया नियंत्रण से बाहर हो जाती है, तो निम्नलिखित विस्फोट तंत्र संभव होते हैं।

1. यदि प्रतिक्रिया द्रव्यमान एक संघनित विस्फोटक है, जब महत्वपूर्ण तापमान तक पहुँच जाता है, तो उत्पाद का विस्फोट संभव है; इस मामले में, विस्फोट खोल में एक बिंदु विस्फोटक चार्ज के विस्फोट के तंत्र के अनुसार होगा। विस्फोट की ऊर्जा प्रणाली में विस्फोटकों के पूरे द्रव्यमान के टीएनटी समकक्षों द्वारा निर्धारित की जाएगी।

2. गैस-चरण प्रक्रियाओं की शर्तों के तहत, गैसों का थर्मल अपघटन या गैस मिश्रण का विस्फोटक दहन संभव है; उन्हें वास्तविक ऊर्जा क्षमता और टीएनटी समकक्षों को ध्यान में रखते हुए, बंद मात्रा में गैसों के विस्फोट के रूप में माना जाना चाहिए।

3. तरल-चरण प्रक्रियाओं में, आपातकालीन विस्फोटक ऊर्जा रिलीज का एक प्रकार संभव है: तरल का अधिक गरम होना और इसके ऊपर वाष्प के दबाव में एक महत्वपूर्ण मूल्य तक वृद्धि।

बादल के विस्फोट की कुल ऊर्जा प्रणाली में मौजूद वाष्पों के दहन के तापों के समतुल्य के योग के बराबर होगी और अतिरिक्त रूप से तरल के वाष्पीकरण के दौरान बनती है।

एक ऊष्माक्षेपी रासायनिक प्रतिक्रिया के नियंत्रण से बाहर होने के कारण अक्सर बड़े द्रव्यमान और अभिकारकों के साथ तरल-चरण आवधिक प्रक्रियाओं में गर्मी के लाभ में कमी और पारंपरिक तरीकों से गर्मी हटाने की सीमित संभावनाएँ हैं। ऐसी प्रक्रियाओं में, विशेष रूप से, मोनोमर बल्क पोलीमराइज़ेशन शामिल है, जिसमें प्रतिक्रिया दर को पारंपरिक तरीकों के साथ-साथ आरंभिक पदार्थों की खुराक द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यदि प्रक्रिया नियंत्रण से बाहर हो जाती है, तो यह अतिरिक्त रूप से प्रदान किया जाता है कि पदार्थ प्रतिक्रिया द्रव्यमान में पेश किए जाते हैं जो दर को कम करते हैं या एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया को दबाते हैं।

कुछ पदार्थ अधिक या कम अनायास पोलीमराइज़ कर सकते हैं, और पारंपरिक पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाएँ एक्ज़ोथिर्मिक होंगी। यदि मोनोमर अस्थिर है, जैसा कि अक्सर होता है, तो एक ऐसा चरण आ जाता है जिस पर दबाव में खतरनाक वृद्धि हो सकती है। कभी-कभी पोलीमराइजेशन तभी आगे बढ़ सकता है बढ़ा हुआ तापमान, लेकिन कुछ पदार्थों के लिए, जैसे कि एथिलीन ऑक्साइड, पोलीमराइज़ेशन कमरे के तापमान पर शुरू हो सकता है, खासकर जब शुरुआती यौगिक पोलीमराइज़ेशन त्वरक से दूषित होते हैं।

इसी तरह की दुर्घटनाएँ विनाइल क्लोराइड और अन्य मोनोमर्स के पोलीमराइज़ेशन में, क्लोरोप्रीन भंडारण सुविधाओं में, और तरल क्लोरीन, हाइड्रोकार्बन और अन्य सक्रिय यौगिकों के साथ रेलरोड टैंक कारों में हुई हैं, जब उन्हें गलती से उन पदार्थों के साथ इंजेक्ट किया गया था जो उनके उत्पादों के साथ बातचीत करते हैं। ऐसे हादसों में हीट रिमूवल की तुलना में हीट रिलीज की महत्वपूर्ण अधिकता के साथ, पूर्ण प्रकटीकरण होता है। तकनीकी प्रणालीजिस पर दबाव तेजी से घटता है, रासायनिक प्रतिक्रिया की दर कम हो जाती है या पूरी तरह से रुक जाती है। इस मामले में, कुल ऊर्जा क्षमता तरल के ऊपर स्थित वाष्प (गैसों) के दहन ऊर्जा के समतुल्य का योग है और तरल को सुपरहीट करने की क्रिया के तहत वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप एक तापमान के अनुरूप होता है। सिस्टम के विनाश के लिए महत्वपूर्ण परिस्थितियां।

साथ ही, विस्फोट का सबसे सरल मामला एक अपघटन प्रक्रिया है जो गैसीय उत्पाद देती है। एक उदाहरण हाइड्रोजन पेरोक्साइड है, जो जल वाष्प और ऑक्सीजन देने के लिए प्रतिक्रिया की एक महत्वपूर्ण गर्मी के साथ विघटित होता है:

2H2O2 -> 2H2O + O2 - 23.44 किलो कैलोरी / मोल

घरेलू उत्पाद के रूप में, हाइड्रोजन पेरोक्साइड को 3% जलीय घोल के रूप में बेचा जाता है और यह एक मामूली खतरा है। स्थिति "उच्च ग्रेड" हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ अलग है, जो एकाग्रता में 90% या अधिक है। इस तरह के H2O2 के अपघटन को कई पदार्थों द्वारा त्वरित किया जाता है जिनका उपयोग किया जाता है जेट ईंधनया मुख्य इंजनों में ईंधन पंप करने के लिए गैस टरबाइन में।

एक उदाहरण रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं और संक्षेपण हैं:

1). रिडॉक्स प्रतिक्रियाएं जिनमें वायु या ऑक्सीजन एक कम करने वाले एजेंट के साथ प्रतिक्रिया करता है, बहुत आम है और सभी दहन प्रतिक्रियाओं का आधार बनता है। ऐसे मामलों में जहां कम करने वाला एजेंट एक गैर-छितरी हुई ठोस या तरल है, दहन प्रतिक्रियाएं विस्फोटक होने के लिए पर्याप्त तेज़ नहीं होती हैं। यदि ठोस को सूक्ष्म रूप से विभाजित किया जाए या द्रव बूंदों के रूप में हो तो दाब में तीव्र वृद्धि संभव है। यह एक बंद मात्रा की स्थितियों के तहत, 0.8 एमपीए तक अधिक दबाव में वृद्धि कर सकता है।

2). संक्षेपण प्रतिक्रियाएं बहुत आम हैं। वे विशेष रूप से पेंट, वार्निश और राल उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं, जहां वे हीटिंग या कूलिंग कॉइल्स के साथ निरंतर रिएक्टरों में प्रक्रियाओं का आधार बनाते हैं। अनियंत्रित प्रतिक्रियाओं के कई उदाहरण दर्ज किए गए हैं, इस तथ्य के कारण कि ऐसे जहाजों में गर्मी हस्तांतरण की दर प्रतिक्रिया द्रव्यमान और शीतलक के बीच तापमान के अंतर का एक रैखिक कार्य है, जबकि प्रतिक्रिया दर तापमान का एक घातीय कार्य है। अभिकर्मक। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि प्रतिक्रिया के दौरान अभिकारकों की एकाग्रता के एक समारोह के रूप में गर्मी रिलीज की दर कम हो जाती है, अवांछनीय प्रभाव को कुछ हद तक मुआवजा दिया जाता है।

इस प्रकार, एक आउट-ऑफ-कंट्रोल एक्ज़ोथिर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण होने वाले विस्फोट की ऊर्जा तकनीकी प्रक्रिया की प्रकृति और इसकी ऊर्जा क्षमता पर निर्भर करती है। ऐसी प्रक्रियाएं, एक नियम के रूप में, उचित नियंत्रण और आपातकालीन सुरक्षा से लैस होती हैं, जिससे दुर्घटना की संभावना कम हो जाती है। हालांकि, रासायनिक प्रतिक्रियाएं अक्सर उपकरण में ऊर्जा के अनियंत्रित रिलीज का स्रोत होती हैं जो संगठित गर्मी हटाने के लिए प्रदान नहीं करती हैं। इन शर्तों के तहत, आत्म-त्वरित रासायनिक प्रतिक्रियाएं जो अनिवार्य रूप से तकनीकी प्रणालियों के विनाश की ओर ले जाती हैं।

दुर्घटना के आँकड़े

तालिका 1 प्रक्रिया उपकरण के अंदर विस्फोट से जुड़ी दुर्घटनाओं पर डेटा प्रस्तुत करती है।

तालिका 1 - हुई दुर्घटनाओं की सूची

तारीख और जगह दुर्घटनाओं	दुर्घटना का प्रकार	दुर्घटना का विवरण और मुख्य कारण	दुर्घटना के विकास का पैमाना, अधिकतम कवरेज क्षेत्र हानिकारक कारक	पीड़ितों की संख्या	सूचना का एक स्रोत
जोनावा	स्टोरेज टैंक में विस्फोट	विनाइल एसीटेट के पोलीमराइजेशन के परिणामस्वरूप, विनाशकारी दबाव बनाने के लिए पर्याप्त गर्मी जारी की गई थी।	जलाशय का विनाश।
	ऑक्सीकरण तंत्र का विनाश	जब हवा के साथ आइसोप्रोपिलबेंजीन ऑक्सीकरण की एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया नियंत्रण से बाहर हो गई, तो दबाव में तेज वृद्धि के कारण तंत्र नष्ट हो गया।	यंत्र का नाश।
सुमगायत पीओ का गोदाम	एक गोलाकार टैंक का विस्फोट	ब्यूटाडाइन के पोलीमराइजेशन की प्रक्रिया की शुरुआत के परिणामस्वरूप, जलाशय नष्ट हो गया।	टैंक फटने से टैंक में विस्फोट हो गया। छर्रे ने पड़ोसी टैंकों और इमारत को क्षतिग्रस्त कर दिया।

तालिका 1 जारी रहा

	गैस टैंक में विस्फोट	स्टील की उपज शक्ति के दबाव में धीमी वृद्धि से गैस टैंक का विस्फोट हुआ था।	मीटर की दूरी पर गैस टैंक से, ग्लेज़िंग 100% नष्ट हो गया है, 2500 मीटर - 10%।
02.1990 नोवोकिबिशेव रिफाइनरी	पोत विस्फोट	विभाजक में प्रोपेन-ब्यूटेन अंश के अतिरिक्त वाष्प दबाव के परिणामस्वरूप पोत ढह गया।	खोल की ठोस धातु के साथ कंटेनर का विनाश।
	रिएक्टर विस्फोट	नाइट्रोमास के अपघटन और अतिरिक्त दबाव की एक्ज़ोथिर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, रिएक्टर में विस्फोट हो गया।	जिस भवन में रिएक्टर स्थित था वह नष्ट हो गया।
07.1978 सैन कार्लोस	टैंकर का खोल फटना		250 मीटर, 300 मीटर, 50 मीटर की दूरी पर बिखरे हुए टुकड़े ट्रैक्टर 100 मीटर की दूरी पर था।
07.1943 लुडविग्सगाफेन,	टैंक कार विस्फोट	अत्यधिक हाइड्रोलिक दबाव के कारण	शैल विनाश।

तालिका 1 जारी रहा

जर्मनी		ढह गया टैंक जिसमें ब्यूटेन-ब्यूटिलीन मिश्रण होता है।
07.1948 लुडविग्सगाफेन, जर्मनी	डाइमिथाइल ईथर टैंक विस्फोट	हाइड्रॉलिक प्रेशर अधिक होने के कारण टंकी भरभराकर गिर गई।	शैल विनाश।
02/10/1973 न्यूयॉर्क, यूएसए	टैंक में विस्फोट	टैंक की मरम्मत के दौरान, एक चिंगारी से प्राकृतिक गैस वाष्प का विस्फोट हुआ।	जलाशय का विनाश।	40 लोगों की मौत हो गई, 2 घायल हो गए।
10/24/1973 शेफ़ील्ड, इंग्लैंड	भूमिगत टैंक में विस्फोट	लौ के साथ सामग्री काटने के लिए उपकरणों से भौतिक अवशेषों का विस्फोट।	विनाश का दायरा लगभग आधा किलोमीटर था।	3 लोगों की मौत हो गई, 29 घायल हो गए
19 दिसंबर, 1982 काराकास, वेनेजुएला	टैंक विस्फोट	एक तेल भंडारण गोदाम में 40,000 टन ईंधन से भरा एक टैंक फट गया	जलता हुआ तेल नगर में और समुद्र में डाला जाता है। खाड़ी में एक टैंकर में आग लग गई और तट पर एक अन्य टैंक में विस्फोट हो गया।	140 लोग मारे गए, 500 से अधिक घायल हुए।
06/20/2001 कैटेलोनिया, स्पेन	टैंक विस्फोट	एक रासायनिक संयंत्र में तकनीकी शराब के टैंक में विस्फोट हुआ।		2 लोगों की मौत हो गई

गणना का तरीका

जब उपकरण में विस्फोट होता है, तो मुख्य हानिकारक कारक एयर शॉक वेव होता है।

एक अक्रिय गैस (गैसों का मिश्रण) के साथ एक कंटेनर के आपातकालीन विस्फोट के मापदंडों का आकलन करते समय, यह माना जाता है कि खोल का एक गोलाकार आकार है। तब गोलाकार खोल की दीवार में तनाव सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

σ = ∆P r/(2d), (1)

जहां σ गोलीय खोल की दीवार में प्रतिबल है, Pa;

ΔP-दबाव अंतर, Pa;

आर खोल की दीवार की त्रिज्या है, मी;

डी खोल की दीवार की मोटाई है, मी।

सूत्र का परिवर्तन (1) ब्रेकिंग प्रेशर (विनाश की स्थिति - σ ≥ σв) की गणना करना संभव बनाता है:

ΔP = 2d σw/ r, (2)

जहां σv सामग्री के विनाश के लिए अस्थायी प्रतिरोध है, पा।

टैंक में गैस-वाष्प मिश्रण का दबाव:

पी = ΔP + Р0, (3)

जहाँ P0 वायुमंडलीय दबाव है, 0.1 · 106 Pa।

आइसेंट्रोपिक समीकरण:

Р/Р0 = (ρ/ρ0)γ, (4)

जहां γ गैस रुद्धोष्म सूचकांक है;

ρ0 - वायुमंडलीय दबाव पर गैस घनत्व, किग्रा/एम3,

ρ बर्तन में दबाव पर गैस का घनत्व है, किग्रा/एम3।

कंटेनर में दबाव पर गैस का घनत्व आइसेंट्रोपिक समीकरण (4) के परिवर्तन के बाद निर्धारित होता है:

ρ = ρ0 (Р/Р0)1/γ, (5)

गैस का सकल द्रव्यमान:

सी = ρ वी, (6)

जहाँ V गैस-वाष्प मिश्रण का आयतन है, m3।

जब एक अक्रिय गैस (गैसों का मिश्रण) के आंतरिक दबाव P के तहत एक टैंक में विस्फोट होता है, तो गैस की विशिष्ट ऊर्जा Q:

क्यू= ΔP/[ρ (γ - 1)] (7)

संपीड़ित विस्फोटक गैस के लिए:

क्यू = क्यूवी + ΔP/[ ρ (γ - 1)], (8)

जहाँ Qv गैस मिश्रण विस्फोट की विशिष्ट ऊर्जा है, J/kg।

गैस कंटेनर के विस्फोट के बराबर टीएनटी होगा:

क्यूटीएनटी = क्यू सी/ क्यूएनटी, (9)

जहां Qthn टीएनटी की विशिष्ट विस्फोट ऊर्जा है, जो 4.24 106 J/kg के बराबर है।

सदमे की लहर समतुल्य 0.6 के कारक के साथ अनुमानित है:

क्यू। वी = 0.6 क्यूएनटी (10)

क्यू = 2 क्यू। वी (ग्यारह)

दूरी R पर शॉक वेव फ्रंट (ΔРfr, MPa) पर अतिरिक्त दबाव मुक्त स्थान में एक गोलाकार वायु-विस्फोट के सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां , आर विस्फोट के केंद्र से प्राप्तकर्ता तक की दूरी है, मी।

तालिका 2 एक कमरे या खुली जगह में गैस, भाप या धूल भरी हवा के मिश्रण के दहन के दौरान सदमे की लहर के अधिकतम स्वीकार्य दबाव के मूल्यों को प्रस्तुत करती है, जिसके लिए प्रभावित क्षेत्रों को निर्धारित करने के लिए दूरी का चयन किया जाता है।

तालिका 2 - एक कमरे या खुली जगह में गैस, भाप या धूल भरी हवा के मिश्रण के दहन के दौरान अधिकतम स्वीकार्य दबाव

क्षति की डिग्री	अधिक दबाव, केपीए
भवनों का पूर्ण विनाश (घातक मानव चोट)
इमारतों का 50% विनाश
मध्यम भवन क्षति
इमारतों को मध्यम क्षति (आंतरिक विभाजन, फ्रेम, दरवाजे, आदि को नुकसान)
मानव तरंग क्षति की निचली दहलीज दबाव
मामूली क्षति (टूटा हुआ कांच)

दबाव तरंग आवेग, केपीए एस:

सूत्र (12.13) ≥0.25 की स्थिति के तहत मान्य हैं।

दुर्घटना के उपरिकेंद्र से एक निश्चित दूरी पर स्थित व्यक्ति के लिए वाष्प-गैस-वायु मिश्रण के विस्फोट के दौरान विकसित होने वाले ओवरप्रेशर द्वारा चोट की सशर्त संभावना, "प्रोबिट-फंक्शन" पीआर का उपयोग करके निर्धारित की जाती है, जिसकी गणना की जाती है सूत्र:

पीआर = 5 - 0.26 एलएन (वी), (14)

कहाँ

फ़ंक्शन Рr और एक या किसी अन्य क्षति की संभावना Р के बीच संबंध तालिका 3 में पाया जाता है।

तालिका 3 - हार की संभावना और "छेद" फ़ंक्शन के बीच संबंध

इस पद्धति का उपयोग करने वाली गणनाओं का मुख्य उद्देश्य इमारतों, संरचनाओं और लोगों को वायु-विस्फोट क्षति की अलग-अलग डिग्री के क्षेत्रों की त्रिज्या निर्धारित करना और विस्फोट के उपरिकेंद्र से एक निश्चित दूरी पर स्थित लोगों को नुकसान की संभावना निर्धारित करना है।

गणना के उदाहरण

भौतिक विस्फोट

उदाहरण 1

विनियमित दबाव की अधिकता के कारण V = 600 m3 की मात्रा के साथ एक गोलाकार संपीड़ित वायु गैस टैंक का विस्फोट हुआ। उपकरण को दबाव P = 0.8 MPa में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विस्फोट दबाव P = 2.3 MPa पर हुआ। सामान्य दाब पर गैस घनत्व ρ = 1.22 किग्रा/मी3, रूद्धोष्म सूचकांक γ = 1.4। एक गोलाकार गैस टैंक में एक संपीड़ित वायु विस्फोट के परिणामों का आकलन करें (इमारतों, संरचनाओं और लोगों को वायु-विस्फोट क्षति की अलग-अलग डिग्री के क्षेत्रों की त्रिज्या निर्धारित करें) और दूरी R = 50 मीटर पर मानव क्षति की संभावना निर्धारित करें।

समाधान:

दबाव ड्रॉप सूत्र (3) को परिवर्तित करके निर्धारित किया जाता है:

ΔР = 2.3 - 0.1 = 2.2 एमपीए

गैस घनत्व की गणना समीकरण (5) के अनुसार की जाती है:

ρ = 1.22 (2.3/0.1)1/1.4 = 11.46 किग्रा/एम3

गैस का सकल द्रव्यमान:

सी \u003d 11.46 600 \u003d 6873 किग्रा

क्यू = 2.2 / = 0.48 एमजे / किग्रा

क्यूएनटी \u003d 0.48 6873 / 4.24 \u003d 778 किग्रा

शॉक वेव समकक्ष:

क्यू। वी = 0.6 778 = 467 किग्रा

जमीनी विस्फोट के संबंध में, निम्नलिखित मान लिया जाता है:

क्यू = 2 467 = 934 किलो

गणना के परिणाम नीचे दिखाए गए हैं (तालिका 4)।

तालिका 4 - वायु-विस्फोट प्रभाव क्षेत्रों की त्रिज्या

डीएफआर, केपीए

सूत्र (12.13) का उपयोग करके किसी व्यक्ति को दी गई दूरी पर मारने की संभावना निर्धारित करने के लिए, तरंग मोर्चे में अतिरिक्त दबाव और विशिष्ट आवेग की गणना 50 मीटर की दूरी के लिए की जाती है:

50/(9341/3) = 5,12

ΔРfr = 0.084/5.12 + 0.27/5.122 + 0.7/5.123 = 31.9 केपीए।

मैं = 0.4 9342/3/50 = 0.76 केपीए एस

दुर्घटना के उपरिकेंद्र से 50 मीटर की दूरी पर स्थित एक व्यक्ति को ओवरप्रेशर की चोट की सशर्त संभावना प्रोबिट फ़ंक्शन पीआर का उपयोग करके निर्धारित की जाती है, जिसकी गणना सूत्र (14) द्वारा की जाती है:

वी = (17500/(31.9 103))8.4 + (290/(0.79 103))9.3 = 0.0065

पीआर = 5 - 0.26 एलएन (0.0065) = 6.31

तालिका 3 का उपयोग करके, संभावना निर्धारित की जाती है। 50 मीटर की दूरी पर स्थित एक व्यक्ति 91% की संभावना के साथ अलग-अलग गंभीरता की चोटें प्राप्त कर सकता है।

उदाहरण #2

विनियमित दबाव की अधिकता के कारण V = 500 m3 (गोले की त्रिज्या 4.95 m) की मात्रा के साथ एक गोलाकार कार्बन डाइऑक्साइड गैस धारक का विस्फोट हुआ। उपकरण 16 मिमी की दीवार मोटाई के साथ स्टील 09G2S से बना है और दबाव P = 0.8 MPa के तहत संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सामग्री के विनाश की तन्य शक्ति σv = 470 एमपीए। सामान्य दाब पर गैस घनत्व ρ = 1.98 किग्रा/एम3, रूद्धोष्म सूचकांक γ = 1.3। एक गोलाकार गैस टैंक में संपीड़ित कार्बन डाइऑक्साइड के विस्फोट के परिणामों का आकलन करें (इमारतों, संरचनाओं और लोगों को वायु-विस्फोट क्षति की अलग-अलग डिग्री के क्षेत्रों की त्रिज्या निर्धारित करें) और दूरी R = 120 मीटर पर मानव क्षति की संभावना निर्धारित करें .

समाधान:

ब्रेकिंग प्रेशर सूत्र (2) द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ΔP = 2 0.016 470/4.95 = 3 एमपीए

टैंक में गैस-वाष्प मिश्रण का दबाव सूत्र (3) द्वारा निर्धारित किया जाता है:

पी \u003d 3 + 0.1 \u003d 3.1 एमपीए

गैस घनत्व की गणना दबाव Р पर समीकरण (5) के अनुसार की जाती है:

ρ = 1.98 (3.1/0.1)1/1.3 = 28.05 किग्रा/मी3

गैस का सकल द्रव्यमान:

सी \u003d 28.05 550 \u003d 14026 किग्रा

सूत्र (7) के अनुसार, गैस की विशिष्ट ऊर्जा की गणना की जाती है:

क्यू = 3 / = 0.36 एमजे/किग्रा

गैस विस्फोट का TNT समतुल्य होगा:

क्यूएनटी \u003d 0.36 14026 / 4.24 \u003d 1194 किग्रा

शॉक वेव समकक्ष:

क्यू। वी = 0.6 1194 = 717 किग्रा

जमीनी विस्फोट के संबंध में, निम्नलिखित मान लिया जाता है:

क्ष \u003d 2 717 \u003d 1433 किग्रा

सूत्र (12.13) के अनुसार विस्फोट के उपरिकेंद्र से दूरी का चयन करने की विधि, तालिका 2 में संकेतित इमारतों, संरचनाओं और लोगों को वायु-विस्फोट क्षति की अलग-अलग डिग्री के क्षेत्रों की त्रिज्या निर्धारित करती है।

गणना के परिणाम नीचे दिखाए गए हैं (तालिका 5)।

तालिका 5 - वायु-विस्फोट प्रभाव क्षेत्रों की त्रिज्या

डीएफआर, केपीए

सूत्र (12.13) का उपयोग करके किसी व्यक्ति को दी गई दूरी पर मारने की संभावना निर्धारित करने के लिए, तरंग मोर्चे में अतिरिक्त दबाव और 120 मीटर की दूरी के लिए विशिष्ट आवेग की गणना की जाती है:

120/(14333) = 10,64

ΔРfr = 0.084/10.64 + 0.27/10.642 + 0.7/10.643 = 10.9 केपीए।

मैं = 0.4 14332/3/120 = 0.42 केपीए एस

दुर्घटना के उपरिकेंद्र से 120 मीटर की दूरी पर स्थित एक व्यक्ति को अत्यधिक दबाव की चोट की सशर्त संभावना प्रोबिट फ़ंक्शन पीआर का उपयोग करके निर्धारित की जाती है, जिसकी गणना सूत्र (14) द्वारा की जाती है:

वी = (17500/(10.9*103))8.4 + (290/(0.42*103))9.3 = 0.029

पीआर = 5 - 0.26 * एलएन (0.029) = 5.92

तालिका 3 का उपयोग करके, संभावना निर्धारित की जाती है। 120 मीटर की दूरी पर स्थित एक व्यक्ति 82% की संभावना के साथ अलग-अलग गंभीरता की चोटें प्राप्त कर सकता है।

रासायनिक विस्फोट

उदाहरण 1

टोल्यूनि को मरम्मत के लिए V = 1000 m3 की मात्रा के साथ भंडारण सुविधा से निकाला गया था। वेल्डिंग की शुरुआत में, टोल्यूनि वाष्प का विस्फोट हुआ। सामान्य दबाव ρ = 3.2, एडियाबेटिक इंडेक्स γ = 1.4, वीकेपीवी - 7.8% वॉल्यूम पर हवा में वाष्प घनत्व, गैस विस्फोट गर्मी 41 एमजे / किग्रा। विस्फोट के परिणामों का आकलन करें (इमारतों, संरचनाओं और लोगों को वायु-विस्फोट क्षति की अलग-अलग डिग्री के क्षेत्रों की त्रिज्या निर्धारित करें) और दूरी R = 100 मीटर पर मानव क्षति की संभावना निर्धारित करें।

समाधान:

भंडारण में वायुमंडलीय दबाव P = 0.1 MPa है।

वाष्प घनत्व:

ρ = 3.2 1.29 = 4.13 किग्रा/मी3

VKV के माध्यम से वाष्प की मात्रा पाई जाती है (यह माना जाता है कि संपूर्ण मात्रा VKV के अनुरूप टोल्यूनि वाष्प की सांद्रता वाले मिश्रण से भरी होती है):

वी \u003d 1000 7.8 / 100 \u003d 78 एम 3

गैस का सकल द्रव्यमान:

सी \u003d 4.13 78 \u003d 322 किग्रा

सूत्र (8) के अनुसार, गैस की विशिष्ट ऊर्जा की गणना की जाती है:

क्यू = 41 + 1/ = 41.06 एमजे/किग्रा

एक विस्फोट का TNT समतुल्य होगा:

क्यूएनटी \u003d 41.06 322 / 4.24 \u003d 3118 किग्रा

शॉक वेव समकक्ष:

क्यू। वी = 0.6 3118 = 1871 किग्रा

जमीनी विस्फोट के संबंध में, निम्नलिखित मान लिया जाता है:

क्यू = 2 1871 = 3742 किलो

सूत्र (12.13) के अनुसार विस्फोट के उपरिकेंद्र से दूरी का चयन करने की विधि, तालिका 2 में संकेतित इमारतों, संरचनाओं और लोगों को वायु-विस्फोट क्षति की अलग-अलग डिग्री के क्षेत्रों की त्रिज्या निर्धारित करती है।

दबावों और दालों की गिनती के परिणाम नीचे दिखाए गए हैं (तालिका 6)।

तालिका 6 - वायु-विस्फोट प्रभाव क्षेत्रों की त्रिज्या

डीएफआर, केपीए

सूत्र (12.13) का उपयोग करके किसी व्यक्ति को दी गई दूरी पर मारने की संभावना निर्धारित करने के लिए, तरंग मोर्चे में अतिरिक्त दबाव और 100 मीटर की दूरी के लिए विशिष्ट आवेग की गणना की जाती है:

100/(37421/3) = 6,44

ΔРfr = 0.084/6.44 + 0.27/6.442 + 0.7/6.443 = 22.2 केपीए।

मैं = 0.4 37422/3/100 = 0.96 केपीए एस

दुर्घटना के उपरिकेंद्र से 100 मीटर की दूरी पर स्थित एक व्यक्ति को अत्यधिक दबाव की चोट की सशर्त संभावना प्रोबिट फ़ंक्शन पीआर का उपयोग करके निर्धारित की जाती है, जिसकी गणना सूत्र (14) द्वारा की जाती है:

वी = (17500/(22.2 103))8.4 + (290/(0.96 103))9.3 = 0.14

पीआर = 5 - 0.26 एलएन (0.14) = 5.51

तालिका 3 का उपयोग करके, संभावना निर्धारित की जाती है। एक व्यक्ति जो 100 मीटर की दूरी पर है, 69% की संभावना के साथ अलग-अलग गंभीरता की चोटें प्राप्त कर सकता है।

उदाहरण #2

V = 60 m3 की मात्रा के साथ एक रेलवे टैंक कार का विस्फोट, 80% टोल्यूनि से भरा हुआ, बिजली गिरने के परिणामस्वरूप हुआ। सामान्य दबाव पर गैस का घनत्व ρ = 4.13 किग्रा/एम3 है, रुद्धोष्म सूचकांक γ = 1.4 है, वीकेवीवी 7.8% वोल्ट है, और गैस विस्फोट की गर्मी 41 एमजे/किग्रा है। टैंक पी = 0.1 एमपीए में दबाव। विस्फोट के परिणामों का आकलन करें (इमारतों, संरचनाओं और लोगों को वायु-विस्फोट क्षति की अलग-अलग डिग्री के क्षेत्रों की त्रिज्या निर्धारित करें) और दूरी R = 30 मीटर पर मानव क्षति की संभावना निर्धारित करें।

समाधान:

गैस की मात्रा भरण कारक और VKV के संदर्भ में निर्धारित की जाती है (यह माना जाता है कि संपूर्ण मात्रा VKV के अनुरूप टोल्यूनि वाष्प सांद्रता वाले मिश्रण से भरी हुई है):

वी = 60 0.2 0.078 = 0.936 एम 3

गैस का सकल द्रव्यमान:

सी \u003d 4.13 0.936 \u003d 3.9 किग्रा

सूत्र (7) के अनुसार, गैस की विशिष्ट ऊर्जा की गणना की जाती है:

क्यू = 41 + 0.9/ = 41.1 एमजे/किग्रा

एक विस्फोट का TNT समतुल्य होगा:

क्यूएनटी \u003d 41.1 3.9 / 4.24 \u003d 37.4 किग्रा

शॉक वेव समकक्ष:

क्यू। वी = 0.6 37.4 = 22.4 किग्रा

जमीनी विस्फोट के संबंध में, निम्नलिखित मान लिया जाता है:

क्यू \u003d 2 22.4 \u003d 44.8 किग्रा

सूत्र (12.13) के अनुसार विस्फोट के उपरिकेंद्र से दूरी का चयन करने की विधि, तालिका 2 में संकेतित इमारतों, संरचनाओं और लोगों को वायु-विस्फोट क्षति की अलग-अलग डिग्री के क्षेत्रों की त्रिज्या निर्धारित करती है।

गिनती के दबाव और दालों के परिणाम नीचे दिखाए गए हैं (तालिका 7)।

तालिका 7 - वायु-विस्फोट प्रभाव क्षेत्रों की त्रिज्या

डीएफआर, केपीए

सूत्र (12.13) का उपयोग करके किसी व्यक्ति को दूरी R पर मारने की संभावना निर्धारित करने के लिए, तरंग मोर्चे में अतिरिक्त दबाव और विशिष्ट आवेग की गणना 30 मीटर की दूरी के लिए की जाती है:

30/(44,81/3) = 8,4

ΔРfr = 0.084/8.4 + 0.27/8.42 + 0.7/8.43 = 14.9 केपीए।

मैं = 0.4 44.82/3/30 = 0.17 केपीए एस

दुर्घटना के उपरिकेंद्र से 70 मीटर की दूरी पर स्थित एक व्यक्ति को अत्यधिक दबाव की चोट की सशर्त संभावना प्रोबिट फ़ंक्शन पीआर का उपयोग करके निर्धारित की जाती है, जिसकी गणना सूत्र (14) द्वारा की जाती है:

वी = (17500/(14.9 103))8.4 + (290/(0.17 103))9.3 = 161

पीआर \u003d 5 - 0.26 एलएन (161) \u003d 3.7

तालिका 3 का उपयोग करके, संभावना निर्धारित की जाती है। 30 मीटर की दूरी पर स्थित एक व्यक्ति 10% की संभावना के साथ अलग-अलग गंभीरता की चोटें प्राप्त कर सकता है।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

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अनुप्रयोग

अनुबंध a

तालिका A1 - गैसों और कुछ तरल पदार्थों के गुण

नाम	पदार्थ का घनत्व किलो / एम 3 (20 डिग्री सेल्सियस पर)	द्वारा घनत्व वायु गैस (भाप)*	एडियाबेटिक गुणांक
एसिटिलीन
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड
कार्बन डाईऑक्साइड
ऑक्सीजन
प्रोपलीन

नोट: वाष्प घनत्व निर्धारित करने के लिए, 0 डिग्री सेल्सियस पर वायु घनत्व का उपयोग किया जाता है।

अनुलग्नक बी

तालिका बी 1 - संरचनात्मक सामग्री

सामग्री	तन्यता ताकत, σ एमपीए में	उद्देश्य
St3ps, St3sp (जीआर ए)		मशीनों, मशीन टूल्स, टैंकों के पुर्जों के लिए।
		पतला नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड, अमोनियम नाइट्रेट समाधान और इसी तरह के पदार्थों के भंडारण के लिए 1400 किग्रा / एम 3 के घनत्व के साथ।
		1540 किग्रा/एम3 के घनत्व वाले आक्रामक रासायनिक उत्पादों के भंडारण के लिए।
		पाइपलाइनों और उपकरणों के निर्माण में। तरलीकृत गैसों के भंडारण के लिए टैंक, रेलवे टैंक।
		पाइपलाइन, दबाव 100 किग्रा/सेमी2 तक।
		मशीन भागों के लिए उत्तरी संस्करण।

उत्पादन में होने वाले विस्फोटों से इमारतों, संरचनाओं, उपकरणों का विनाश होता है और लोगों को चोट लगती है। इसलिए, यह जानना महत्वपूर्ण है कि विस्फोट किस प्रकार के विनाश का कारण बन सकता है। गैस-वाष्प-वायु वातावरण के विस्फोट के दौरान, विनाश क्षेत्र सीमा के साथ क्षेत्र है, जो त्रिज्या आर द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसका केंद्र तकनीकी ब्लॉक, विचाराधीन वस्तु या विस्फोट का केंद्र है। प्रत्येक क्षेत्र की सीमाओं को सदमे की लहर Δ के सामने अतिरिक्त दबाव के मूल्यों की विशेषता है आरऔर, तदनुसार, आयाम रहित गुणांक को,वस्तु पर विस्फोट की शॉक वेव के प्रभाव को चिह्नित करना। कमरे और गुणांक में ईंधन-वायु मिश्रण के बादलों के विस्फोट के दौरान संभावित विनाश के क्षेत्रों की कक्षाएं कोतालिका में प्रस्तुत किए गए उत्पन्न ओवरप्रेशर एआर के आधार पर। 4.4। इस तालिका का उपयोग ब्लास्ट वेव से संभावित विनाश के क्षेत्रों के आयामों को खोजने के लिए किया जाता है, और प्रभावित क्षेत्र की विशेषताओं को जानने के बाद, ब्लास्ट वेव और द्रव्यमान में अतिरिक्त दबाव निर्धारित करना संभव है विस्फोटकविस्फोट में भाग लिया।

तालिका 4.4

वायु-ईंधन मिश्रण बादलों के विस्फोटक परिवर्तन के दौरान संभावित विनाश का स्तर

विनाश	अधिक दबाव Δ पी, केपीए		गुणक को			विनाश	प्रभावित क्षेत्र की विशेषताएं
							बेसमेंट सहित इमारतों और संरचनाओं के सभी तत्वों का विनाश और पतन, लोगों के जीवित रहने का प्रतिशत: प्रशासनिक भवनों और के लिए
							सामान्य डिजाइन की इमारतों का नियंत्रण - 30%; के लिए औद्योगिक इमारतेंऔर सामान्य निष्पादन की संरचनाएं - 0%
							ऊपरी मंजिलों की दीवारों और छत के हिस्से का विनाश, दीवारों में दरारें बनना, निचली मंजिलों की छत का विरूपण। प्रवेश द्वारों को साफ करने के बाद संरक्षित किए गए तहखानों का सीमित उपयोग हो सकता है। मानव जीवन रक्षा प्रतिशत: सामान्य डिजाइन के प्रशासनिक और सुविधा भवनों और प्रबंधन भवनों के लिए - 85%; औद्योगिक भवनों और साधारण डिजाइन की संरचनाओं के लिए - 2%।
							मुख्य रूप से द्वितीयक तत्वों (छत, विभाजन और दरवाजे के भराव) का विनाश। ओवरलैपिंग, एक नियम के रूप में, पतन नहीं करते हैं। परिसर का एक हिस्सा मलबा हटाने और मरम्मत करने के बाद उपयोग के लिए उपयुक्त है। लोगों के जीवित रहने का प्रतिशत: सामान्य निष्पादन के प्रशासनिक भवनों और प्रबंधन भवनों के लिए - 94%।
							खिड़की और दरवाजे की भराई और विभाजन का विनाश। तहखाने और निचली मंजिलें पूरी तरह से संरक्षित हैं और कचरा संग्रह और उद्घाटन के बाद अस्थायी उपयोग के लिए उपयुक्त हैं। मानव जीवन रक्षा प्रतिशत: सामान्य निष्पादन के प्रशासनिक और सुविधा भवनों और प्रबंधन भवनों के लिए - 98%; औद्योगिक भवनों और पारंपरिक डिजाइन की संरचनाओं के लिए - 90%।
					कांच का विनाश भराई		कांच के भराव का विनाश। बचे लोगों का प्रतिशत -100%।

रेडी आर, एम, संभावित घावों के क्षेत्र सामान्य रूप से देखेंसूत्रों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है: एम< 5000 किग्रा

एम> 5000 किलो पर

कहाँ एम -विस्फोट में शामिल गैस-वाष्प माध्यम का द्रव्यमान, किग्रा

को -आयाम रहित गुणांक वस्तु पर विस्फोट के प्रभाव को दर्शाता है और तालिका से निर्धारित होता है। 4.4;

एमटी एक विस्फोट के टीएनटी समकक्ष है, किलो, सूत्र (4.2) ... (4.4) द्वारा गणना की गई।

तालिका का उपयोग करके विस्फोट की लहर के कारण होने वाले विनाश के स्तर के अनुसार। 4.4, आप विस्फोट में भाग लेने वाले टीएनटी समकक्ष में विस्फोटक के द्रव्यमान की गणना कर सकते हैं। या इसके विपरीत, टीएनटी समकक्ष में विस्फोटक के द्रव्यमान को जानकर, जो विस्फोट में शामिल हो सकता है, प्रत्येक क्षेत्र के आकार की एक निश्चित क्षति विशेषता के साथ गणना करना संभव है।

उदाहरण .

उत्पादन कार्यशाला में आइसोबुटिल अल्कोहल वाष्प के विस्फोट के केंद्र से अधिकतम दूरी निर्धारित करें, जिस पर एक व्यक्ति अस्थायी रूप से अपनी सुनवाई खो देगा। विस्फोटित अल्कोहल का द्रव्यमान M = 10 किग्रा है। सदमे की लहर के अत्यधिक दबाव के साथ एक व्यक्ति में अस्थायी सुनवाई हानि देखी जाती है

समाधान .

1. सूत्र (4.3) द्वारा गणना, सूत्र (4.1) को ध्यान में रखते हुए, आइसोब्यूटिल अल्कोहल वाष्प, किग्रा की हवा में एक विस्फोट के टीएनटी के बराबर,

जहां स्वीकार किया गया:

आइसोब्यूटिल अल्कोहल के लिए, कैलोरी मान Qн = 36743 kJ / किग्रा (संदर्भ मूल्य);

विस्फोट में शामिल गैस-वाष्प पदार्थों के कम द्रव्यमान का अनुपात, के लिए उत्पादन परिसरतालिका के अनुसार स्वीकृत। 4.1 0.3 के बराबर।

2. चूँकि गैस-वाष्प मिश्रण का द्रव्यमान 5000 किलोग्राम से अधिक नहीं होता है, उस क्षेत्र की त्रिज्या की गणना जहाँ एक व्यक्ति विस्फोट के दौरान अस्थायी रूप से सुनवाई खो देता है, सूत्र (4.6) द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। इस मामले में, आयाम रहित गुणांक K, जो वस्तु पर विस्फोट तरंग के प्रभाव की विशेषता है, शॉक वेव DR में अतिरिक्त दबाव के मान के अनुसार लिया जाता है।<2 кПа и табл. 4.4, равным 56. Тогда радиус зоны, м, составит:

निष्कर्ष।जब कोई व्यक्ति 27.2 मीटर की क्षति के त्रिज्या के साथ संभावित विस्फोट के क्षेत्र में होता है, तो सुनवाई के अस्थायी नुकसान की उच्च संभावना होती है। विस्फोट खिड़की के खुलने के शीशे को नष्ट कर देगा और उपकरणों को मामूली नुकसान पहुंचाएगा।

एफए विस्फोटों की विशिष्ट विशेषताएं हैं:

विभिन्न प्रकार के विस्फोटों की घटना: विस्फोट, अपस्फीति या संयुक्त;

विस्फोटों के दौरान, क्षति के 5 क्षेत्र बनते हैं: विस्फोट (विस्फोट), विस्फोट उत्पादों (आग का गोला) के प्रभाव, सदमे की लहर, थर्मल क्षति और जहरीले धुएं के प्रभाव;

पर्यावरण के मापदंडों पर विस्फोट शक्ति की निर्भरता जिसमें विस्फोट होता है (तापमान, हवा की गति, भवन घनत्व, इलाके);

ईंधन असेंबलियों के लिए एक संयुक्त या विस्फोट विस्फोट को लागू करने के लिए, निम्न और ऊपरी सांद्रता सीमा के भीतर हवा में उत्पाद एकाग्रता का निर्माण एक शर्त है।

दमक- सबसोनिक गति से विस्फोटक दहन।

विस्फोट- सुपरसोनिक गति से पदार्थ के विस्फोटक परिवर्तन की प्रक्रिया।

प्रभावित क्षेत्रों की त्रिज्या की गणना ( आर) और शॉक वेव फ्रंट में अतिरिक्त दबाव (डी आरच) विस्फोट की स्थिति में, यह निम्न सूत्रों के अनुसार निर्मित होता है:

1. ब्रिसंट ज़ोन (विस्फोट क्षेत्र):

जहां एम टैंक (किलो) में ईंधन असेंबली का द्रव्यमान है। एम को एकल भंडारण के लिए टैंक क्षमता का 50% और समूह भंडारण के लिए 90% के रूप में लिया जाता है।

ब्रिसंट जोन के लिए डी आरएफ = 1750 केपीए।

2. दहन उत्पादों का क्षेत्र (आग का गोला क्षेत्र):

जोन त्रिज्या:

(2)

शॉक वेव फ्रंट में अतिरिक्त दबाव की गणना की जाती है:

(3)

अन्य क्षेत्रों के लिए, उनकी त्रिज्या की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

. (4)

3. शॉक वेव का प्रभाव क्षेत्र:

कमजोर विनाश- छतों और खिड़की और दरवाजों के खुलने की क्षति या विनाश। नुकसान - 10 ... भवनों की लागत का 15%।

मध्यम विनाश- छतों, खिड़कियों, विभाजनों, अटारी फर्श, ऊपरी मंजिलों का विनाश। नुकसान - 30 ... 40%।

प्रबल विनाश- लोड-असर संरचनाओं और फर्श का विनाश। नुकसान - 50%। मरम्मत इसके लायक नहीं है।

पूर्ण विनाश- इमारतों का गिरना।

थर्मल आवेग (केजे / एम 2) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

कहाँ मैंदूरी पर ईंधन असेंबलियों के विस्फोट से तापीय विकिरण की तीव्रता है आर, केजे / एम 2 × एस

, (6)

कहाँ क्यू 0 - आग की विशिष्ट गर्मी, केजे / एम 2 × एस; एफ- दहन स्रोत और वस्तु की सापेक्ष स्थिति को चिह्नित करने वाला कोणीय गुणांक

(7)

टी- वायु पारदर्शिता

(8)

टीएसवी - आग के गोले के अस्तित्व की अवधि

(9)

जब एक गर्म पानी की आपूर्ति में विस्फोट होता है, तो शॉक वेव के साथ एक आपातकालीन क्षेत्र बनता है जो इमारतों, उपकरणों आदि को नष्ट कर देता है, ठीक उसी तरह जैसे परमाणु विस्फोट से होता है। उसी पद्धति में, गर्म पानी के विस्फोट के दौरान आपातकालीन क्षेत्र को 3 क्षेत्रों में बांटा गया है: विस्फोट का क्षेत्र (विस्फोट तरंग); सदमे की लहर की कार्रवाई (प्रसार) का क्षेत्र; एयर शॉक जोन।

विस्फोट तरंग क्षेत्र (क्षेत्रमैं) विस्फोट के बादल के भीतर है। इस क्षेत्र की त्रिज्या आर1 , मी लगभग सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है

कहाँ क्यू- टैंक में संग्रहीत विस्फोटक डीएचडब्ल्यू मिश्रण की मात्रा, अर्थात।

17,5 एक अनुभवजन्य गुणांक है जो विस्फोट की घटना के लिए विभिन्न स्थितियों को ध्यान में रखता है।

जोन I के भीतर अधिक दबाव कार्य करता है ( Δ आरएफ), जिसे निरंतर लिया जाता है Δ आरएफ1 = 1700 केपीए.

यूवी विस्फोट की कार्रवाई का क्षेत्र (क्षेत्रद्वितीय) - इसके विस्फोट के परिणामस्वरूप गर्म पानी के विस्तार का पूरा क्षेत्र शामिल है। इस क्षेत्र की त्रिज्या:

जोन II के भीतर अतिरिक्त दबाव 1350 केपीए से 300 केपीए तक भिन्न होता है और सूत्र द्वारा पाया जाता है

Δ आरएफ2=,

कहाँ आरविस्फोट केंद्र से विचारित बिंदु की दूरी है, मी।

चित्र .1। गैस-वायु मिश्रण के विस्फोट की स्थिति में आपातकालीन क्षेत्र।आर1 आरआर

हवाई झटके की कार्रवाई के क्षेत्र में (ज़ोनतृतीय) - एक शॉक वेव फ्रंट बनता है, जो पृथ्वी की सतह पर फैलता है। ज़ोन का त्रिज्या r3>r2 है, और r3 विस्फोट के केंद्र से उस बिंदु तक की दूरी है जिस पर हवा के झटके (ΔRf3) के अतिरिक्त दबाव को निर्धारित करना आवश्यक है: r3=r। ज़ोन III में अतिरिक्त दबाव, विस्फोट के केंद्र की दूरी के आधार पर, सूत्र द्वारा गणना की जाती है

Δ आरएफ3=, परψ 2 ,

Δ आरएफ3=, परψ 2

कहाँ ψ =0,24 आर3/ आर1 = (0.24r)/(17.5) - सापेक्ष मूल्य।

शॉक वेव के विभिन्न अतिरिक्त दबावों पर वस्तु के तत्वों के विनाश की डिग्री तालिका में दी गई है 4 .

विस्फोट केंद्र से विनाश क्षेत्र की बाहरी सीमाओं की दूरी सूत्र द्वारा गणना की जाती है:

कहाँ ψ - एक निश्चित गुणांक, जिसे इसके बराबर लिया जाता है:

- कमजोर विनाश के क्षेत्र के लिए ψ 10 = 2,825 ;

- मध्यम विनाश के क्षेत्र के लिए ψ 20 = 1,749 ;

- मजबूत विनाश के क्षेत्र के लिए ψ 30 = 1,317 ;

- पूर्ण विनाश के क्षेत्र के लिए ψ 50 = 1,015 ;

विनाश क्षेत्र और घाव फोकस के क्षेत्रों की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

एस = π आर²

1.3। सीमित स्थानों में गर्म पानी के विस्फोट के दौरान आपातकालीन क्षेत्र (विनाश) के मापदंडों की गणना करने की पद्धति।

वायु (ऑक्सीडेंट) के साथ गैसों (वाष्प) के ज्वलनशील मिश्रण तकनीकी उपकरणों की सीमित मात्रा में, औद्योगिक और आवासीय भवनों के परिसर में, विभिन्न कारणों से गैस रिसाव के कारण बनते हैं और प्रज्वलन के बाहरी स्रोतों से प्रज्वलित होते हैं। प्रज्वलन के एक बिंदु स्रोत से बंद मात्रा में गर्म पानी का दहन परतों में एक उप-लौ प्रसार वेग (विस्फोट दहन) के साथ पूरे मात्रा में दबाव और तापमान में वृद्धि के साथ होता है। मिश्रण के पूर्ण जलने के अंत तक, कमरे में औसत तापमान खुली जगह में समान विस्फोटों की तुलना में 1.5-2 गुना अधिक हो जाता है।

परिसर में गर्म पानी के विस्फोट का अतिरिक्त दबाव सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है

Δ आरएफ = (मिलीग्रामक्यूजीपी0 जेड)/(वीअनुसूचित जनजाति।ρ SW T0 K1 में) = (ρ जीक्यूजीपी0 जेड)/(ρ वी सीबी T0 K1),

कहाँ मिलीग्राम =वीअनुसूचित जनजाति।ρ जीदहनशील गैस का द्रव्यमान है जो दुर्घटना के परिणामस्वरूप कमरे में प्रवेश कर गया, किग्रा;

क्यूजी- गर्म पानी के दहन की विशिष्ट गर्मी, J/kg;

पी0 – कमरे में प्रारंभिक दबाव, केपीए; यह गणना P0 = 101 kPa में लिया गया है;

जेड- विस्फोट में उत्पादों की भागीदारी का हिस्सा गणना Z = = 0.5 में लिया जाता है;

वीअनुसूचित जनजाति।- मुक्त स्थान की मात्रा, एम 3; इसे कमरे के कुल आयतन का 80% लेने की अनुमति है, अर्थात Vsv = 0.8 Vp;

वीपीकमरे का कुल आयतन है, m3;

ρ में- विस्फोट से पहले हवा का घनत्व, प्रारंभिक तापमान Т0, 0K पर किग्रा / एम 3। ρB = 1.225 kg/m3 को ध्यान में रखने की अनुशंसा की जाती है;

दप- हवा की विशिष्ट ताप क्षमता, J/(kg 0K); सीबी लें = = 1.01 103 जे/(किग्रा 0के);

K1- गुणांक कमरे के रिसाव और दहन प्रक्रिया की गैर-एडियाबेटिक प्रकृति को ध्यान में रखते हुए, इसे K1 = 2 या K1 = 3 लेने की अनुमति है;

टी0- कमरे में हवा का प्रारंभिक तापमान, 0K (ऑक्सीडेंट)।

टैंक फार्म में दुर्घटना की स्थिति में, गैस क्यू(टी) या भाप की मात्रा ली जाती है: गैसोलीन के साथ सबसे बड़े टैंक की मात्रा का 30%, 20% - तेल के साथ। पाइपलाइन पर दुर्घटना की स्थिति में - लीक हुए तेल का 20% तक और जारी गैस का 50% तक। मोटर वाहन पर दुर्घटना की स्थिति में - 4 टन गैसोलीन। दुर्घटना होने पर रेलवे- 10 टन पेट्रोल, 7 टन तेल। एयर क्लाउड गैस बहाव का मान उद्यम की ओर 300 मीटर माना जाता है।

हवा के मिश्रण की भाप और गैस के विस्फोट के दौरान, एक त्रिज्या आर 1 के साथ एक विस्फोट तरंग क्षेत्र और एक सदमे की लहर क्षेत्र को प्रतिष्ठित किया जाता है। यह भी निर्धारित किया जाता है: लोगों को घातक क्षति के क्षेत्र की त्रिज्या (आर सेमी); सुरक्षित निष्कासन की त्रिज्या (R बू), जहाँ R f=5 kPa; भाप, गैस Kpdvk की अधिकतम अनुमेय विस्फोट प्रूफ सांद्रता की त्रिज्या।

शॉक वेव ज़ोन में शॉक वेव फ्रंट Rf2 में दबाव तालिका / 19 / के अनुसार निर्धारित किया जाता है

विस्फोट तरंग क्षेत्र में अतिरिक्त दबाव निम्न द्वारा निर्धारित किया जाता है:

लोगों को घातक क्षति के क्षेत्र की त्रिज्या सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां क्यू गैस की मात्रा है, टन में गैस;

R1 विस्फोट तरंग क्षेत्र की त्रिज्या है;

आर सीएम - लोगों पर घातक प्रभाव की त्रिज्या।

तेल के साथ 5000 m3 की क्षमता वाले एक ऊर्ध्वाधर स्टील टैंक के विस्फोट की गणना

विस्फोट के दौरान निकलने वाली गैस की मात्रा निर्धारित करें:

टन में तेल की मात्रा:

5000?875 = 4375000 किग्रा। = 4375 टी।

फिर गैस की मात्रा:

0.2? 4375 = 875 टन

सूत्र के अनुसार विस्फोट तरंग क्षेत्र की त्रिज्या निर्धारित करें:

आर 1 \u003d 18.5? (875) 1/3 \u003d 173.00 मीटर।

सूत्र के अनुसार, हम घातक क्षति के क्षेत्र की त्रिज्या निर्धारित करते हैं:

आरसीएम=30 ? (875)1/3 = 280.53मी.

विस्फोट के केंद्र से ऑपरेटर कक्ष की दूरी है r2= 200 मीटर, फिर r2/R1=200/173 = 1.16, फिर विस्फोट के केंद्र से ऑपरेटर कक्ष तक अतिरिक्त दबाव Рf1 = 279 kPa