Новое уравнение для определения избыточного давления взрыва топливовоздушных смесей
Автор: Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М.
Опубликовал: Сергей Геннадьевич, Алексеев
Журнал: Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2017г. №3 т.16
Бесплатный доступ
Проблемы оценки последствий взрывов топливовоздушных смесей и их предупреждения являются злободневными и имеют практический интерес. Эти взрывы представляют реальную опасность при переработке, транспортировке и хранении топлив на различных промышленных и гражданских объектах. Прогнозирование возможных последствий взрывов топливовоздушных смесей является основным элементом в разработке защитных мероприятий. В настоящее время различными ведомствами и организациями разработаны и утверждены разные расчётные методики. Ранее авторами была проведена верификация методов Госатомнадзора (РБ Г-05-039-96), Ростехнадзора (РД 03-409-01, ПБ 09-540-03, Методика оценки последствий аварийных взрывов топливо-воздушных смесей, Общие правила взрывобезопасности для взрывоопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств), МЧС России (ГОСТ Р 12.3.047-98, ГОСТ Р 12.3.047-2012, СП 12.13130.2009), Нидерландской организации прикладных научных исследований (TNT, ME-TNO), Дорофеева, Бейкера-Стрелоу и Бейкера-Стрелоу-Танга для прогнозирования последствий взрывов топливовоздушных смесей на примере реальных взрывов. Установлено, что режим детонации лучше всего описывает метод Дорофеева, а режим дефлаграции мультиэнергетический метод Нидерландской организации прикладных научных исследований (ME-TNO). Таким образом, создание синтез-метода, в котором сочетались бы подходы этих методик, является перспективным направлением. Из метода ME-TNO был вычленен режим детонации и заменен методикой Дорофеева. Данный прием позволил предложить новое уравнение для прогнозирования давления взрыва топливовоздушных смесей, которое описывается следующей формулой: где P 0 - атмосферное давление; Rx - приведенное расстояние (параметр Сахса); a, b, c, d, e, f, g, h - эмпирические константы, зависящие от класса взрывного превращения. В результате проведенного исследования предложено новое уравнение для расчета избыточного давления взрыва, которое более точно прогнозирует последствия взрывов топливовоздушных смесей на объектах нефтегазовой, нефтехимической и химической отраслей промышленности.
TNO, Дорофеев, Ростехнадзор, Госатомнадзор, МЧС России, BS, BST, избыточное давление взрыва, приведенное расстояние, параметр Сахса, детонация, дефлаграция, взрыв топливовоздушной смеси, мультиэнергетический метод TNO, прогнозирование.
Короткий адрес: https://sciup.org/11010027
IDR: 11010027 | УДК: 622.81
Список литературы Новое уравнение для определения избыточного давления взрыва топливовоздушных смесей
- Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. -М.: Химия, 1991. -432 с.
- Акинин Н.И., Булхов Н.Н., Гериш В.А. Статистический анализ причин аварий и травматизма на опасных производственных объектах//Пожаровзрывобезопасность. -2010. -Т. 19, № 10. -С. 53-55.
- Акинин Н.И., Бабайцев И.В. Техносферная безопасность. Основы прогнозирования взрывоопасности парогазовых смесей. -Долгопрудный: Интеллект, 2016. -248 с.
- Eckhoff R.K. Explosion hazards in the process industries. -Houston: Gulf Publishing Co., 2005. -468 p.
- Nolan D.P. Handbook of fire & explosion protection engineering principles for oil, gas, chemical, & related facilities. -Westwood: Noyes Publications, 1996. -305 p.
- Casal J. Evolution of the effects and consequences of major accidents in industrial plants. -Amsterdam: Elsevier, 2008. -379 p.
- Guidelines for vapor cloud explosion, pressure vessel burst. -New York: John Wiley & Sons, Inc.: AICE, 2010. -456 p.
- Assael M.J., Kakosimos K.E. Fires, explosions, and toxic gas dispersions. Effects calculation and risk analysis. -Boca Raton: CRC Press, 2010. -345 p.
- Crowl D.A. Understanding explosions. -N.Y.: AICE, 2003. -221 p.
- Guidelines for evaluating the characteristics of vapor cloud explosion, flash fire, and BLRVEs. -N.Y.: AICE, 1994. -401 p.
- Методы оценки взрыво-опасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. I. РБ Г-05-039-96/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин, С.А. Тимашев, Е.С. Гурьев//Пожаровзрыво-безопасность. -2010. -Т. 19. -№ 5. -С. 37-47.
- Методы оценки взрыво-опасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. II. РД 03-409-01/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин, С.А. Тимашев, Е.С. Гурьев//Пожаровзрывобезопасность. -2011. -Т. 20, № 1. -С. 21-27.
- Методы оценки взрывоопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. III. СП 12.13130.2009/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин, С.А. Тимашев, Е.С. Гурьев//Пожаро-взрывобезопасность. -2012. -Т. 21, № 1. -С. 33-38.
- Методы оценки взрывоопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. IV. ГОСТ Р 12.3.047-98/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин, С.А. Тимашев, Е.С. Гурьев//Пожаровзрывобезопасность. -2012. -Т. 21, № 6. -С. 34-37.
- Методы оценки взрыво-опасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. V. ПБ 09-540-03/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин, С.А. Тимашев, Е.С. Гурьев//Пожаровзрывобезопасность. -2012. -Т. 21, № 8. -С. 32-35.
- Методы оценки взрывоопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. VI. TNO-методы (часть 1)/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин, С.А. Тимашев, Е.С. Гурьев//Пожаровзрывобезопасность. -2013. -Т. 22. -№ 7. -С. 22-29.
- Методы оценки взрывоопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. VII. BST-методы/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин, Е.С. Гурьев//Пожаровзрывобезопасность. -2013. -Т. 22. -№ 12. -С. 23-30.
- Методы оценки взрывоопасности топливо-воздушных смесей на примере керосина марки РТ. VIII. Сравнение методов Дорофеева, РД 03-409-01 и BST2/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин, Е.С. Гурьев//Пожаровзрывобезопасность. -2015. -Т. 24, № 3. -С. 6-12.
- Сравнительный анализ методик прогнозирования последствий взрывов газопаровоздушных смесей/С.Г. Алексеев, Е.С. Гурьев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин//Проблемы анализа риска. -2013. -Т. 10, № 4. -С. 12-19.
- Алексеев С.Г., Гурьев Е.С., Барбин Н.М. Еще раз о сравнении методик прогнозирования последствий взрывов топливно-воздушных смесей//Проблемы анализа риска. -2015. -Т. 12, № 2. -С. 56-70.
- Сравнительный анализ методик прогнозирования VCE на примере взрыва во Фликсборо/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, Н.М. Барбин, Е.Ю. Полищук//Пожаровзрывобезопасность. -2015. -Т. 24, № 5. -С. 24-35.
- Верификация методик прогнозирования последствий на примере реального взрыва изопентана/С.Г. Алексеев, Е.С. Гурьев, Н.М. Барбин, Л.О. Животинская//Техносферная безопасность. -2015. -№ 2 (7). -С. 22-23.
- Сравнительный анализ методов прогнозирования на примерах реальных взрывов/С.Г. Алексеев, А.С. Авдеев, В.Н. Литвинов, Н.Н. Грачева, Н.Б. Руденко, И.В. Орищенко, Н.М. Барбин//Пожаровзрывобезопасность. -2016. -Т. 25, № 7. -С. 16-26 DOI: 10.18322/PVB.2016.25.07.16-26
- Dorofeev S.B. Blast effect of confined and unconfined explosions//Proc. 20-th ISSW "Shock Waves"/by ed. B. Sturtevant, J. Shepherd, and H. Hornung. -Singapore: Scientific Publishing Co., 1996. -Vol. 1. -P. 77-86.
- Dorofeev S.B. A flame speed correlation for unconfined gaseous explosions//Process Safety Progress. -2007. -Vol. 26, № 2. -P. 140-149 DOI: 10.1002/prs.10176
- Dorofeev S.B. Evaluation of safety distances related to unconfined hydrogen explosions//International Journal of Hydrogen Energy. -2007. -Vol. 32, № 13. -P. 2118-2124 DOI: 10.1016/j.ijhydene.2007.04.003
- РД 03-409-01. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 26.06.2001 № 25) . -URL: КонсультантПлюс.
- Руководство по безопасности «Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей». -М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2015. -Серия 27. Вып. 9. -44 с.
- Methods for the calculation of physical effects. "Yellow book"/by ed. C.J.H. van den Bosch, R.A.P.M. Weterings. -Hague: Gevaarlijke Stoffen, 2005. -870 p.
- Расчет параметров взрыва газопаро-воздушных смесей: свидетельство РФ о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016663043 (дата поступления заявки 17.10.2016, дата регистрации в госреестре 28.11.2016)/С.Г. Алексеев, Н.М. Барбин, С.А. Авдеев, С.В. Субачев//Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем: Бюллетень ФИПС. -2016. -№ 12.
