На производственном объекте бензин хранится в наружном резервуаре емкостью V1=300м3 на бетонном поддоне площадью Fпод = 200 м2

Принимаем, что резервуар заполнен бензином на 80%, а 20% объема занимают пары бензина (α=0,2). Поскольку бензин в резервуаре находится при атмосферном давлении (Р1=101,3 ∙103 Па), то по формуле найдем массу паров бензина в первичном облаке:
mп 1=αMP1×V1/(R×Toc)
где α – объемная доля оборудования, заполненная газовой фазой; Р1– атмосферное давление (101,3∙103Па); Тос– температура окружающей среды, К; М – молекулярная масса жидкости, кг/моль; R – универсальная газовая постоянная (8310 ЖД/(К∙кмоль)).
mп.1=0,2×94×300×101,3×103/(8310×299)=229,9 кг.
Интенсивность испарения разлившегося бензина W определяется по формуле:
W=1×10-6×Pнас×M
где Рнас – давление насыщенного пара, кПа, определяемое по формуле:
Рнас=101,3×expLисп×M×Ткип-1-Тос-1R
Находим давление насыщенного пара бензина при температуре окружающей среды:
Рнас=101,3×exp287300 × 94 ×(413-1-299-1/8310=5,04 кПа.
Тогда
W=1×10-6×5,04×940,5=4,9 × 10-5кг/м2∙ с.
Масса паров во вторичном облаке, образующемся при испарении разлившегося бензина:
mп 2=W×Fисп×τисп
где Fпод – площадь испарения (разлива), равная площади поддона, м2; τ – время испарения разлившейся жидкости, равное 3600с.
mп 2=4,9×10-5×200×3600=35,28 кг.
Суммарная масса паров бензина:
mп=229,9+35,28=265,18 кг .
Радиус взрывоопасного облака Rнкпр для паров ЛВЖ определяется по формуле:
Rнкпр=3,15×τисп3600×РнасСнкпр0,813×mпρп×Рнас13
где Снкпр – нижний концентрационный предел распространения пламени, кг/м3 (таблица «Характеристика взрываемости некоторых газов (паров)»); ρп – плотность пара, кг/м3, определяется по формуле:
ρпг=МV0×1+0,0367×tр
где V0 – мольный объем, равный 22,4 м3/кмоль; tр – расчетная температура, принимается равной 61 С.
Тогда:
ρп=94/22,4×1+0,0367×61=3,42 кг/м3
Rнкпр=3,15×3600/3600×(5,04/0,04)0,813×265,18/(3,42×5,04)1/3=399,6 м
Радиус зоны детонационного взрыва определяется по формуле:
R0=10×mп×kM×Cстх13
где k – коэффициент, зависящий от способа хранения горючего вещества (1 – для газа; 0,6 – для сжиженного газа по давлением; 0,1 – для сжиженного газа при пониженной температуре; 0,06 – аварийный разлив ЛВЖ); Сстх – стехиометрическая концентрация газа в смеси, объемные % (таблица «Характеристика взрываемости некоторых газов (паров)»).
R0=10×(265,18×0,06)/(94×2,1)1/3=4,3 м
В пределах этой зоны избыточное давление на фронте ударной волны ∆Рф=1750 кПа.
Избыточное давление на фронте ударной волны за пределами зоны детонационного взрыва найдем по формуле:
∆РФ=81×mпр13R+330×mпр23R2+505×mпрR3
где mпр – приведенная масса пара или газа, участвующего во взрыве, кг, определяется по формуле:
mпр=Qγ гQγ ТНТ×mп×z
где Qv,г и Qv,ТНТ – соответственно энергия газа (пара) и тротила, кДж/кг (таблицы «Энергии взрыва Qγ, кДж/кг, конденсированных взрывчатых веществ» и «Характеристика взрываемости некоторых газов (паров)»)