На ТЭЦ-1, Одесская, 1, г. Тюмень имеется котлоагрегаты марки ГМ-50-14-250, работающие на природном газе.
Котлоагрегат ГМ-50-14 предназначен для работы на природном газе и мазуте. Производительность – 50 т/час. Топочная камера котла шахтная объемом V=133 м3 (4 котла).
Давление пара в барабане Рг, пара– 1,6 Мпа=16*105 Па. Температура перегретого пара - 250ºC. Котлоагрегат двух барабанный с естественной циркуляцией, секционирован на ряд крупных блоков.
Сделать прогноз возможной степени разрушения цеха ТЭЦ, многоэтажных кирпичных зданий (более 3 х этажей) вблизи и поражение людей на R=100 м, 350 м при взрыве парового котла V=133 м3, Pг, пара=16×105 (Па), Р0=105 (Па), размеры котла длина 11,3 м, внутренний радиус барабана котла r=1476 мм, толщина стенки δ=36 мм, γ=1,135 (п.3.1.1, методика расчета взрыва емкостей). Нанести на карту дальность разлета осколков зданий Lх, показать цвет радиуса по степени разрушения (если сильная – красным, средняя степень – зеленым, слабая – синим).
Нужно полное решение этой работы?
Решение
1) Определяется энергию взрыва емкости (котла), Дж:
Е=Рг∙V0γ-11-Р0Ргγ-1γ
где Рг – давление газа в емкости, Па;
Р0 – атмосферное давление, Па;
V0 – объем емкости, м3;
γ – значение показания адиабаты (см. прил.1, табл. 1).
Е=16∙105∙133∙41,135-11-1∙10516∙1051,135-11,135=1771957123 Дж
2) Определяется масса эквивалентного заряда, кг (с учетом соотношения Еуд.в.=0,6 Е):
Gэ=0,6 ЕQ×VТНТ
где Еуд.в. – энергия, идущая на образование ударной волны; Q×VТНТ - теплота взрыва взрывчатого вещества, кДж/кг для природного газа 4,4×107 Дж/кг; для тротила Q×VТНТ = 4,5×106 Дж/кг.
Gэ=0,6 ∙17719571234,4∙107=24,2 кг
3) Определяется избыточное давление во фронте ударной волны (кПа) на расстоянии R, м:
ΔРср=953GэR+3903Gэ2R2+1300GэR3
где Gэ – масса эквивалентного заряда, кг
.
ΔРср=95324,2 100+3903 24,221002+130024,2 1003=3,1 кПа.
ΔРср=95324,2 350+3903 24,223502+130024,2 3503=0,8 кПа.
4) Определить в зависимости от величины ΔРср степень разрушения зданий и степень поражения людей (см. прил.1, табл. 2, 3).
На расстоянии 100 и 350 м здание получит слабую степень поражения.
5) Определить дальность разлета осколков.
Дальность разлета осколков зданий, сооружений и вулканических камней Lmax, м, определяется по формуле:
Lmax=V02g
где g – ускорение свободного падения, g= 9,81 м/с2;
V0 – начальная скорость полета осколков, м/с, вычисляется по соотношению:
0,2Е=1/2 М0V02
где М0 – суммарная масса осколков, равная массе резервуара, емкости, кг;
М – масса горючего вещества, кг;
– удельная теплота взрыва вещества, Дж/кг;
Е – энергия взрыва, Дж
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
