Определение параметров легкосбрасываемых конструкций, обеспечивающих допустимые взрывные давления во взрывоопасных помещениях

• Автор: Шлег, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 с.

ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ, НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ И РЕКОМЕНДАЦИЙ, ОПИСЫВАЮЩИХ ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Обзор имеющихся теоретических и математических моделей

1.2. Обзор нормативной базы и рекомендаций по применению

предохранительных конструкции

1.3. Выводы
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЗРЫВНОГО ГОРЕНИЯ В ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ, ОБОРУДОВАННЫХ ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ ЛСК.

2.1. Общая характеристика внутренних дефлаграционных взрывов

2.2. Общие соотношения, описывающие динамику взрывного

горения в зданиях и сооружениях, оборудованных легкосбрасывасмыми конструкциями .

2.2.1. Общие соотношения, описывающие динамик взрывного горения в полузамкнутых объемах .
2.2.2. Особенности динамики взрывного горения в зданиях и сооружениях, оборудованных легкосбрасываемыми конструкциями
2.3. Основные факторы, влияющие на взрывные нагрузки в
помещениях с легкосбрасываемыми конструкциями .
2.4. Математическая модель, описывающая динамику взрывного
горения в помещениях, оборудованных ЛСК
2.4.1. Основные положения и принципы построения численной схемы расчета динамических характеристик фронта пламени.
2.4.2. Особенности распространения фронта пламени в вытянутых обтемах.
2.4.3 Особенности истечения смеси через сбросные проемы
при вскрытии легкосбрасываемых конструкций
2.5. Распространение возмущений вне помещения при вскрытии
2.6. Блок схема пакета компьютерных программ
2.7. Выводы.
ИЛЛЮСТРАЦИИ.
3. ЭКСПРИМШГГАЛЬНЬГЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗРЫВНОГО
ГОРЕНИЯ
3.1. Экспериментальная установка и методика проведения
эксперимента.
3.1.1. Общее описание экспериментальной установки и основные принципы методики проведения эксперимента.
3.1.2. Экспериментальные модели
3.1.3. Автоматическое управление процессом
3.1.4. Измерительный тракт экспериментальной установки
3.1.5. Поверка измерительной и регистрирующей аппаратуры, входящей в состав установки газодинамики горения и взрыва.
3.1.5.1. Поверка аналогоцифрового преобразователя АЦГ1 Ь5
3.1.5.2. Поверка аппаратуры тензометрической на несущей частоте 8АНЧ
3.1.5.3. Поверка датчиков ДМИ
3.1.6 Подготовка экспериментальной установки и общая
схема проведения эксперимента .
3.1.7. Вторичная обработка результатов эксперимента при помощи пакета программ по обработке сигналов ПОС .
3.1.8. Точность проведения экспериментов
3.2. Результаты экспериментальных исследований.
3.3 Анализ экспериментальных исследований и сравнение
расчета с экспериментом
3.4 Сравнение расчета с экспериментами других авторов.
3.5. Выводы
ИЛЛЮСТРАЦИИ.
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
4.1. Анализ причин и последствии конкретных аварийных
взрывов.
4.2. Приближенная методика расчета и подбора легкосбрасывасмых конструкций
4.3. Пример использования приближенной методики для выбора
параметров ЛСК. обеспечивающих взрывоустойчивость
4.4. Пример обеспечения взрывоустойчивости здания при помощи
4.4.1. Состояние взрывоустойчивости установки экструзии
4.4.2. Рекомендации по обеспечению взрывоустойчивости установки экструзии
4.5. Выводы.
ИЛЛЮСТРАЦИИ
ВЫВОДЫ К РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Приведены результаты видео и скоростной киносъемки, визуально иллюстрирующие взрывное горение в полузамкнутых объемах. Киносъемка производилась со скоростью 0 кадров в секунду, что позволило отследить распространение фронта пламени и определить нормальную скорость распространения пламени для газовоздушной смеси, использованной при проведении экспериментальных исследований. Анализ опытных данных подтверждает теоретические выводы, описанные во второй главе. Приведены примеры влияния основных факторов и безразмерных параметров на уровень пика давления, вызванного наличием ЛСК. Приведенное сравнение экспериментальных и расчетных данных позволяет говорить об удовлетворительном совпадении результатов расчета и экспериментальных данных. В четвертой главе разработаны рекомендации по использованию ЛСК в зданиях и помещениях с целью обеспечения их взрывоустойчнвости. Проведен подробный анализ последствий реальных аварийных взрывов. Анализ позволяет говорить об эффективности использования ЛСК. Приведены случаи, в которых при использовании предохранительных конструкций по типу ЛСК, позволило бы снизить взрывные нагрузки до безопасного неразрушающего уровня. ЛСК, а здание в целом сохраняет несущую способность. Разработаны общие рекомендации по правильному устройству и эксплуатации ЛСК. Приведена приближенная методика определения оптимальных параметров ЛСК, при которых давление вскрытия меньше разрушающего. Дан пример использования приближенной методики для определения параметров ЛСК взрывоопасного помещения. Приведен пример, показывающий широкие возможности разработанных компьютерных программ, учитывающих применение различных типов предохранительных конструкций. Пример показывает возможные пути обеспечения взрывоустойчивости здания, в котором располагается установка экструзии на Московском нефтеперерабатывающем заводе Капотня. В выводах обобщены основные результаты работы. Научнопрактическая конференция. Критические технологии в строительстве. МГСУ. Международная научнопрактическая конференция. Экология и жизнь. Международный симпозиум Человек и катастрофы проблемы обучения новым технологиям и подготовки специалистов к действиям в чрезвычайных условиях. ИМАШ РАН. IV Международная конференция Проблемы управления качеством окружающей среды. Москва. ЗАО ПримаМ. Конференция Безопасность в нефтегазовом комплексе апреля г. Москва. Международный симпозиум Человек и катастрофы безопасность человека и общества в чрезвычайных ситуациях на рубеже тысячелетий. МЧС Росси. Городская научнопрактическая конференциявыставка, посвященная летию МГСУМИСИ Современные технологии в строительстве. Образование, наука, практика Москва . Четвертая традиционная научнопрактическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов Строительство формирование среды жизнедеятельности апреля г. МГСУ. Разработанные технические мероприятия внедрены на ряде объектов следующих предприятий МНПЗ Капотня, ГП МОСГАЗ и др. Математическая модель, моделирующая вскрытие легкосбрасываемых конструкций при взрывном горении ГВС в помещении. Экспериментальные исследования процесса взрывного горения в камерах, моделирующих помещения оборудованные I. Приближенная методика определения параметров легкосбрасываемых конструкций 1, обеспечивающих допустимые нагрузки. Примеры использования приближенной методики и разработанных на базе математической модели компьютерных программ для обеспечения взрывоустойчивости. Автор благодарит научного руководителя доктора технических наук, профессора А. В.Мишуева, кандидата технических наук, профессора А. А.Комарова, а также доктора технических наук, профессора В. В.Казеннова за консультации и помощь в проведении исследовании и написании диссертации. Автор выражает признательность всем коллегам из НТЦ Взрывоустойчивость, кто в разное время сотрудничал с ним в решении задач, рассмотренных в данной работе, благодарит Б. А. Горячих, С. В. и Никитиных за помощь в подготовке и проведении экспериментальных исследований, И. Ю.Варламову за помощь в оформлении диссертации. Рис. В.1. Расчетные осциллофаммы при различном заполнении сбросных проемов.