CC BY
212
РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЯ СПИРТОХРАНИЛИЩА
З.Р. Гайнанова, студент
Уфимский государственный авиационный технический университет
Задачи предотвращения взрывов в производственных зданиях решаются при их проектировании, когда учитывается как экономическая эффективность технологического процесса, так и его безопасность.
Защитное действие легкосбрасываемых ограждающих конструкций (ЛСК) состоит в том, что они разрушаются в начальной стадии взрыва, когда давление газов - продуктов взрыва - не достигло ещё большого значения и является неопасным для несущих конструкций. Через проёмы, которые образовались в результате разрушения легкосбрасываемых конструкций, избыточные объёмы газов - несгоревшей смеси и продуктов взрыва - вытесняются из помещения здания наружу. За счёт выброса некоторой части избыточных объёмов газа давление и, следовательно, нагрузка на основные конструкции уменьшаются по сравнению с той нагрузкой, которая имела бы место при взрыве такой же смеси в замкнутом объёме. При обеспечении взрывозащиты зданий необходимо стремиться к тому, чтобы избыточное давление не превышало допустимого для конструкций. Снизить давление при взрывах в производственных помещениях до величин, безопасных для прочности и устойчивости основных несущих конструкций зданий, позволяет применение легкосбрасываемых конструкций. Схема изменения давления при взрыве в замкнутом объеме приведена на рисунке 1.
Рис. 1. Расчетная схема изменения давления при взрыве: 1 - в замкнутом объеме;
2 - с легкосбрасываемыми конструкциями
Площадь ЛСК определяем в следующем порядке. 1. Определяем исходные данные, необходимые для расчета.
Тв = (1г + То)-0,9
Тв = (3216+293) 0,9 = 3140,1К.
Максимальную степень расширения продуктов горения и нормальную скорость горения соответственно принимаем по табличным данным (Приложение 3):
е = 7,5; V = 0,556 м/с.
2. Определяем расчетную продолжительность истечения продуктов горения через отверстия:
е- ^ = 7,5 2946,44 = 22098,3 м3 > ^ = 2946,44 м3,
тогда
Т в =
1 - 3
8 - Дрдоп
р 0 Ч8
•(в -1)
9. • в
(2)
0,31-^2946,44 •
1 - 3
V
7,5 • 0,05 -105
105 ^7,5 -1)
.90,556 • 7,5
0,65с
Определяем температуру истечения продуктов взрыва:
Т.
[0,8 + (в -1) • Шсм/WПом ]• Тв + (0,8 - Шсм /^ом) • Тн
1,6 + (8 -2) • Wсм/^ом
(3)
т _ [0,8 + (7,5-1)43140,1 + (0,8-1)• 293 =32203К ист 1,6 + (7,5-2) 4 ,
4. Определяем скорость истечения продуктов горения:
и.
= 33,4 ^ТИст •[] - (р0/рдоп)
у0,286
(4)
иист = 33,4 ^3220,3 ф - (105/1,05 •Ю5)
ч5\0,286
223,115
м/с.
Определяем избыточный объем продуктов горения при взрыве:
^в = (8 - 1) • Wсм^пом - 0,8 • (р0/рдоп - 1),
(5)
Д^ = (7,5 -1) •!- 0,8 • (105/1,05 •Ю5 -1) = 6,46м3/м3
6. Определяем требуемую площадь ЛСК:
ллр X
в ист
т
в
f =-646-= 0,044м3/м3,
лтр 0,65 • 223,115
Fn.Tp fjI.Tp -WnoM (7)
F,^ = 09,044 2946,44 = 131, 24 м2
Таким образом, площадь легкосбрасываемых конструкций составит
2 3
131,24 м при объеме помещения 2946,44 м .
В качестве ЛСК следует использовать остекление окон и фонарей. При недостаточной площади остекления допускается в качестве ЛСК использовать конструкции покрытий из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя. При выборе остекления необходимо учитывать, что оконное стекло относится к ЛСК при толщине 3, 4 и 5 мм и площади не менее (соответственно) 0,8; 1 и 1,5 м . Армированное стекло к легкосбрасывае-мым не относится. Расчетная нагрузка от массы ЛСК покрытия должна составлять не более 0,7 кПа.
Список использованной литературы:
1 1 Технический регламент о требованиях пожарной безопасности [Текст]: ФЗ: [принят Гос. Думой 4 июля 2008 г.: одобр. Советом Федерации 11 июля 2008 г.]. - М.: Проспект, [2010]. - 144, [1] с. - ISBN 978-5-392-01078-3.
2 СП 4.13130.2009. Свод правил. Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным решениям. - Введ. 2009-05-01. - М.: Изд-во стандартов, 2009. - 84 с.
3 Пожарная профилактика в строительстве / Б.В. Грушевский [и др.]; под ред. Кудаленкина В.Ф. Высшая инженерная пожарно-техническая школа МВД СССР, 1985. 454 с.
