Приведенное расстояние
Штанги, изготовленные из стали 20Н2М и обработанные током высокой частоты, можно применять в осложненных условиях эксплуатации. Например, в выбранных под наблюдение обводненных, так называемых "высокоаварийных" скважинах НГДУ "Ишимбайнефть" и "Краснохолмскнефть" штанги, изготовленные из стали 20Н2М, но не обработанные ТВЧ, имели среднюю частоту обрывов 8,3, а после последующей замены на штанги 20Н2М, обработанные ТВЧ, средняя частота обрывов снизилась до 2,1. В так называемых "нормальных" скважинах штанги, обработанные ТВЧ, эксплуатируют несколько лет подряд с весьма малым числом обрывов или вообще без обрывов (например, в НГДУ "Ишимбайнефть"). Применение штанг, обработанных ТВЧ, особенно эффективно тогда, когда фактическое приведенное напряжение превышает 0,8 МПа, что возможно при эксплуатации скважин насосами с большим диаметром плунжера. В этих условиях они позволили сократить аварийность в 3—4 раза за более чем трехлетний срок эксплуатации.
Условное приведенное напряжение в стенке определяется по формулам:
°пр — условное приведенное напряжение в стенке, вызываемое действием давления, кгс!мм?\
В случае, когда номинальным является наружный диаметр, приведенное напряжение от внутреннего давления алр определяют по формуле
приведенное напряжение в этом случае будет равно:
апр — приведенное напряжение в стенке барабана, вызываемое действием внутреннего давления (эквивалентное напряжению при одноосном растяжении), кГ/мм-;
Пример 9-6. Определить приведенное напряжение в стенхе круглого экранного коллектора (рис. 9-13) котельного агрегата, работающего при давлении 45 кГ/см2. Коллектор расположен на 15 м ниже уровня воды в барабане котла и вынесен из газохода. Коллектор бесшовный, его наружный диаметр равен 273 мм, толщина стенки 20 мм. Он снабжен овальными лючками с отверстиями размером 88x105 мм, размер 88 мм направлен по длине коллектора; шаг лючков 150 мм. Подрезка для затвора 106X123 мм. Трубы в отверстиях развальцованы. Коллектор изготовлен из стали марки 20.
Приведенное напряжение определяется по формуле (9-26):
4. Определяем приведенное напряжение: 46,5(273 — 17)
Таким образом, приведенное напряжение значительно ниже допускаемого.
Определим приведенное напряжение о стенке трубы по формуле (9-32).
где R — приведенное расстояние; С* —тротиловый эквивалент. Для воздушных взрывов на высоте Н из условий подобия имеем
(где /? — приведенное расстояние, W — масса заряда). Аналогично масштабируются избыточное давление в проходящей волне, скорость распространения ударной волны, длительность и импульс. На равных приведенных расстояниях избыточные давления будут равны, а импульс и длительность волны пропорциональны. Согласно закону подобия Хопкинсона для любого конкретного взрыва длительность и, следовательно, импульс устанавливаются для заданного уровня избыточного давления.
По графической зависимости &P = f(R/W'h) может быть определено приведенное расстояние R/W1' и соответствующее значение К. в формуле (1.9). Аналогично можно определить изменение объемной плотности энергии в сфере с учетом высоты расположения заряда над уровнем земли:
Здание располагалось на расстоянии «90 м от места выброса циклогексана, который характеризовался значением /С= = 3,8 и приведенным расстоянием 34 м/т'/3 при тротиловом эквиваленте взрыва W— 18 т. Давление ударной волны, вызвавшее такое разрушение здания пульта управления, соответствовало «100 кПа. При* этом же взрыве было разрушено еще одно двухэтажное здание пульта управления другой технической установки, расположенное в 150 м от места выброса циклогексана. Это здание было выполнено в виде бетонного каркаса с кирпичным заполнением. Стена, обращенная к месту взрыва, была разрушена (вовнутрь), дальняя от места взрыва стена разрушена с выбросом кирпича наружу; железобетонный каркас остался неповрежденным. Железобетонные плиты первого этажа, находившиеся под углом 45° по отношению к направлению ударной волны, были отброшены вовнутрь здания. На момент возникновения аварии в операторном помещении находились 2 человека. Один из них, услыхав грохот, выбежал из здания и погиб. Второй человек был обнаружен мертвым под грудой кирпича внутри здания. Разрушения здания этой операторной соответствовали избыточному давлению 50 кПа (К= = 5,3), а приведенное расстояние (при W=\8 т) составляло 53 м/т1/3.
где Z - приведенное расстояние; R - расстояние от заряда; М - масса ВВ; Е -энергия ВВ. Подобным образом можно промасштабировать избыточное давление в проходящей волне, избыточное давление отраженной волны, скорость фронта ударной волны, длительность и импульс.* Отметим, что Z - величина, имеющая размерность. Анализ размерностей ударных волн подробно обсуждается в книге [Baker,1973].
Приведенное расстояние, м-т
Приведенное расстояние Рис. 12.6. Зависимость избыточного давления от приведенного расстояния по гипотезе Лукрица.
Другая модель предложена в работах [Wiekema,1980; 1984]. Модель основана на ряде предположений, позволяющих установить связь между относительным уровнем избыточного давления (Р/Р0) и приведенным расстоянием для газовых смесей различной реакционной способности. Представлены методы расчета детонационных режимов превращений паровых взрывов, которые, как будет показано ниже, являются наименее вероятными. Приведенное расстояние выражается величиной (Е/Р0)1/3 [Sachs, 1944]. Модель позволяет также построить зависимость безразмерной длительности положительной фазы взрывной волны от расстояния. Достоинство модели по сравнению с ТНТ-моделью - независимость от критерия разрушения. Однако, как отмечалось в [Wiekema,1984], пригодность модели обусловлена ее способностью правильно предсказать масштаб разрушения. Можно утверждать, что рассматриваемая модель согласуется со следующими наблюдениями, касающимися взрыва парового облака :
Результаты, полученные в цитируемом отчете, представлены на графике рис. 13.19. Видно, что разброс значений велик. В таблице приведены значения ТНТ-эквивалента для наземного взрыва (М), полученные следующим образом : из рис. 10.2 находилось приведенное расстояние, соответствующее уровню избыточного давления, затем определялась величина М для реального расстояния: М = [ Расстояние/Приведенное расстояние ]3
Приведенное расстояние, м • т
Если расстояние до здания операторной составляло 150 м, а тротиловын эквивалент взрыва парового облака - 32 т (для наземного взрыва), то приведенное расстояние составит (47 м/т1/3). Это соответствует значению избыточного давления 50 кПа, что для жилого здания оценивается классом разрушения А или В. Такая оценка вполне разумна ввиду того, что операторное здание представляет собой более мощную конструкцию по сравнению с жилым домом.
 Читайте далее:
 Применяемых технологических
Присутствии ответственного руководителя
Приточные воздуховоды
Приточными вентиляционными
Приточной вентиляцией
Приведены характеристики
Приведены полученные
Приведены соответственно
Приведены сравнительные
Приведены зависимости
Приведения действующих
Приведенных расстояний
Приведенного расстояния
Персоналу обслуживающему
Приводных двигателей
|
