Энергетического состояния
Значения Е используются для определения массы взрывоопасного йарогазового облака (т), приведенного к тротиловому эквиваленту, а также относительного энергетического потенциала (QB) технологического блока:
При оценке уровней взрывоопасное™ технологических объектов могут быть использованы конкретные модели возникновения и развития реальных промышленных аварий, которые кратно будут описаны в последующих разделах. При этом следует учитывать, что в многочисленной зарубежной литературе доля энергии, расходуемой на формирование ударной волны («выход» энергии), рассчитывают как долю (в %) от полного энергетического потенциала; не учитывается, например, что во взрыве участвует лишь часть технологических выбросов, а большая часть вещества рассеивается или сгорает при последующем пожаре.
Приведенная масса горючей парогазовой среды определяется как отношение общего энергетического потенциала к удельной теплоте сгорания вещества, равной 46-103 кДж/кг. Общий энергетический потенциал технологических объектов Е может определяться как совокупность энергий адиабатического расширения парогазовой среды, полного сгорания имеющихся и образующихся из жидкости газов за счет* внутренней и внешней (окружающей среды) энергии при внезапном раскрытии технологической аппаратуры. В инженерных расчетах значения Е определяют раздельно по каждому технологическому блоку (аппарату, технологическому участку) по конкретным моделям возникновения и развития возможных на них аварий. При этом учитывают условия наложения (одновременности) энерговыделения от различных энергоносителей. Например, для системы (блока), содержащей нейтральную перегретую жидкость и паровую среду под давлением, значения Е определяют как сумму одновременно высвобождающихся энергий перегрева жидкости и адиабатического расширения паров; в подобной же системе, но содержащей горючую жидкость и взрывоопасные в смеси с воздухом пары, дополнительно учитывают энергию сгорания имеющихся паров и образующихся за счет теплоты перегрева жидкости при полной разгерметизации системы. В реальных технологических системах сочетания энергоносителей и условий для одновременного энерговысвобождения весьма многообразны; они будут рассмотрены в последующих разделах, посвященных анализу конкретных аварий.
Для практических расчетов безопасности в конкретных условиях можно оценить максимальное избыточное -давление, при котором объект (здание, сооружение) будет сохранять еще необходимую устойчивость. Непревышение этого давления может быть обеспечено соответствующим безопасным расстоянием /?в (от источника взрыва до объекта) или при известном расстоянии R, уменьшением энергетического потенциала. При этом для больших значений W>4 т используется принцип Хопкинсона /?, = /(Ц7'/3. Однако при малых значениях W показатель степени существенно изменяется в зависимости от массы W и находится в пределах Vs—2/з- Этим объясняется то, что в ряде стран (США, Англия, Франция) используют показатель степени Vz при определении безопасных расстояний ?в. Применяют также зависимость /?„ = 381Р'666, поскольку при малых значениях W размеры здания становятся сравнимы с Яв. Например, при W=l кг #в = 5—6 м. При взрыве заряда непосредственно у здания (при нулевом удалении от здания) большая часть здания будет находиться за пределами /?в.
Для оценки разрушающей способности ударных волн и устойчивости объектов Р—i диаграммы широко применяют в сочетании с кривыми-зависимости параметров взрывных волн от тротилового эквивалента W (энергетического потенциала Е) и расстояния от энергоносителя до объекта /?, нанесенны-
адиабаты >1Д в области давлений >,5 МПа. Для получения более точной оценки энергетического потенциала сжатых газов официальными нормативными документами рекомендуется использовать формулу (3.2).
Таким образом, энергия взрыва, Вызванного выходом иЗ-под контроля экзотермической Химической рейкции, зависит от ха^ рактера технологического Процесса и его энергетического потенциала. Такие Процессы,, как правило, оснащаются соответствующими средствами управления и противоаварийной защи-1 ты, что снижает возможность развития аварии. Однако хими-
Из приведенных данных видно, что на момент, предшествовавший разрушению оболочки, доля энергии сжатого газа составляла ~30% от о-бщего энергетического потенциала. Имеются основания считать, что на разлет осколков -оболочки затрачено »40% энергии, а на образование ударной волны — 60%.
3) полное высвобождение энергетического потенциала с осколочным разрушением абсорбера произошло при расположении центра заряда на высоте 40 м над уровнем земли (рис. 6.3,а).
При, неблагоприятном исходе сложившейся аварийной ситуации и высвобождении всего имеющегося энергетического потенциала в окислителях взрыв был возможен как в производственном помещении, так и по модели парового облака вне его. При этом могло быть цепное развитие аварии (рис. 6.6), так как в зоне высокого уровня поражения находилась еще од-
При моделировании взрывов аэрозолей в аппаратуре и других замкнутых объемах для оценки характера и масштабов разрушений могут применяться принципы моделирования взрывных процессов газовых сред с учетом их реальной геометрической формы, объема и энергетического потенциала.
Опасность разлива жидкостей с температурой кипения при атмосферном давлении, близкой к температуре окружающей среды, может быть различной в зависимости от времени года и энергетического состояния жидкости. При хранении жидкости в изотермических условиях и при давлении, близком к атмосферному (при отсутствии внутренней энергии перегрева), интенсивность парообразования пролитых жидкостей определяется в основном разностью температур окружающей среды и кипения жидкости. В зимних условиях, когда температура окружающей среды, например, составляет —40 °С, разлив жидких углеводородов С3—CU, аммиака, хлора не вызовет залпового парообразования, пролитые жидкости могут быть безопасно эвакуированы из ограждающих конструкций. В летний период разлив этих же захоложенных жидкостей приводит к их вскипанию на поверхности до достижения статического равновесного состояния.
МАССЫ Хлора, его энергетического состояния и характера аварийной ситуации.
Рекомбинация атомов и радикалов тримолекулярна вследствие особого энергетического состояния реагирующего комплекса. Процесс рекомбинации не требует активации, поскольку в исходных компонентах отсутствуют .связи, подлежащие разрыву. Казалось бы, такая реакция возможна при каждом соударении, однако другое обстоятельство приводит к ее торможению. Свободные атомы несут большой запас энергии, не меньший энергии диссоциации устойчивой молекулы, из них образующейся. При соударении атомов возникает молекула, находящаяся в возбужденном состоянии, запас энергии которой больше, чем необходимо для ее диссоциации. Такая молекула неустойчива и немедленно .снова распадается на атомы. Эти соотношения иллюстрирует график простейшей зависимости потенциальной энергии Е двухатомной молекулы от расстояния между центрами атомов г (рис. 1.).
Современные приборы для измерения параметров шума не позволяют пока определять непосредственно интенсивность звука и основаны на принципе характеристики энергетического состояния звукового поля в определенной точке по величине звукового давления (IB дБ).
Гамма-кванты — это излучение ядерного происхождения, испускаемое при радиоактивном распаде или ядерных реакциях при переходе ядра из одного энергетического состояния в другое. Согласно современным представлениям, излучение есть одна из форм существования материи. В процессе взаимодействия с веществом излучение проявляет как волновые, так и корпускулярные свойства. Таким образом, излучение можно характеризовать определенной длиной волны или рассматривать как поток незаряженных частиц — фотонов или квантов, которые обладают определенной массой и энергией. Энергия фотона
Общие свойства радиоактивности. Явление радиоактивности сопровождается ионизирующим излучением, которое может возникать при работе генерирующих его установок, торможении и аннигиляции частиц, изменении энергетического состояния атомов и т.д. Все ионизирующие излучения подразделяются на корпускулярные и квантовые: к корпускулярным относят излучения, состоящие из частиц, имеющих массу покоя (а-, ^-излучения, ней-
Характеристическое излучение - дискретное (прерывистое) фотонное излучение, испускаемое при изменении энергетического состояния отдельных атомов вещества.
естественного выравнивания энергетического состояния материи. Применительно к атмосфере это означает, что ее состояние будет стремиться к такому положению, когда давление воздуха во всех точках атмосферы (или ее отдельного объема - у локальных центров давления) будет одинаково. (Последнее, однако, практически недостижимо вследствие неравномерного поступления солнечной энергии в атмосферу, из-за чего атмосфера находится в постоянном движении.)
Гамма-излучение — фотонное излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер, при ядерных превращениях или при аннигиляции частиц. Источники гамма-излучения, используе-
Рентгеновское излучение — фотонное излучение, состоящее из тормозного и (или) характеристического излучения, возникает в рентгеновских трубах, ускорителях электронов, с энергией фотонов не более 1 Мэв. Тормозное излучение — фотонное излучение с непрерывным энергетическим спектром, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц. Характеристическое излучение — это фотонное излучение с дискретным энергетическим спектром, возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома. Рентгеновское излучение, так же как и гамма-излучение, имеет высокую проникающую способность и малую плотность ионизации среды.
б) рентгеновское излучение, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц и/или при изменении энергетического состояния электронов атома. Корпускулярное ионизирующее излучение состоит из потока заряженных частиц (альфа-, бета-частиц, протонов, электронов), кинетическая энергия которых достаточна для ионизации атомов при столк-
 Читайте далее:
 Экологической опасности
Экологичности технических
Экономический показатель
Эффективная температура
Экономических обоснований
Экономических социальных
Экономическими показателями
Экономическим показателям
Экономически оправдано
Экономической плотности
Экономического обоснования
Экономическом обосновании
Экономному расходованию
Экранирующих устройств
Эффективное использование
|
