Приложение Д

(рекомендуемое)

МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ВРЕМЕНИ СУЩЕСТВОВАНИЯ “ОГНЕННОГО ШАРА”

Д. 1 Расчет интенсивности теплового излучения “огненного шара” q, кВт/м², проводят по формуле

q = E_f · F_q · t , (Д.1)

где E_f — среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м²;

— угловой коэффициент облученности;

t коэффициент пропускания атмосферы.

Д.2 E_f определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать E_f равным 450 кВт/м².

Д.3 F_q рассчитывают по формуле

, (Д.2)

где Н— высота центра “огненного шара”, м;

D_s — эффективный диаметр “огненного шара”, м;

r — расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром “огненного шара”, м.

Д.4 Эффективный диаметр “огненного шара” D_s рассчитывают по формуле

D_s =5,33 m ^0,327, (Д.3)

где т — масса горючего вещества, кг.

Д.5 H определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать H равной D_s/2.

Д.6 Время существования “огненного шара” t_s, с, рассчитывают по формуле

t_s = 0,92 m ^0,303. (Д.4)

Д.7 Коэффициент пропускания атмосферы т рассчитывают по формуле

t = ехр [-7,0 · 10^-4 (- D_s / 2)]. (Д.5)

Пример — Определить время существования “огненного шара” и интенсивность теплового излучения от него на расстоянии 500 м при разрыве сферической емкости с пропаном объемом 600 м³ в очаге пожара.

Данные для расчета

Объем сферической емкости 600 м³. Плотность жидкой фазы 530 кг/м³. Степень заполнения резервуара жидкой фазы 80 %. Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром “огненного шара” 500 м.

Расчет

Находим массу горючего т в “огненном шаре” по формуле

т = Vr a = 600 · 530 · 0,8 = 2,54 · 10⁵ кг,

где V— объем резервуара, м³ (V = 600 м³);

r — плотность жидкой фазы, кг/м³ (r = 530 кг/м³);

a — степень заполнения резервуара (a = 0,8).

По формуле (Д.3) определяем эффективный диаметр “огненного шара” D_s

D_s = 5,33 (2,54 · 10⁵)^0,327 = 312 м.

По формуле (Д.2), принимая H = D_s /2 = 156 м, находим угловой коэффициент облученности F_q

По формуле (Д.5) находим коэффициент пропускания атмосферы t :

t = ехр [-7,0 · 10^-4 ( - 312/2)] = 0,77.

По формуле (Д.1), принимая E_f = 450 кВт/м², находим интенсивность теплового излучения q

q = 450 · 0,037 · 0,77 = 12,9 кВт/м².

По формуле (Д.4) определяем время существования “огненного шара” t_s

t_s = 0,92 (2,54 · 10⁵)^0,303 = 40 с.