RU2019144536A - EXPLOSION PROTECTION METHOD - Google Patents

Claims (23)

1. Способ взрывозащиты, заключающийся в том, что используют систему мониторинга с обработкой полученной информации, в испытательном боксе устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры, при этом видеокамеры выполняют во взрывозащитном исполнении, а выходы с видеокамер через внутреннюю полость проставок соединяют с блоком, посредством которого производят запись и регистрацию протекающих процессов изменения технологических параметров в макете, после чего регистрируют посредством системы анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта, а в потолочной части макета выполняют проем, который закрывают взрывозащитным элементом, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях, один конец каждого из которых жестко фиксируют в потолке макета, а на втором - крепят горизонтальную перекладину, между взрывным осколочным элементом и проемом устанавливают трехкоординатный датчик давления во взрывозащитном исполнении, выход которого соединяют с входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а по обе стороны от датчика давления располагают датчики температуры и влажности, контролирующие термовлажностный режим в макете, выходы которых также соединяют с входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а внутренние и внешние поверхности ограждений макета обклеивают тензодатчиками, выходы которых также соединяют с входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, после обработки полученных экспериментальных данных формируют информационную базу данных о развитии чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте и составляют математическую модель, прогнозирующую предотвращение чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, в макете устанавливают набор взрывных осколочных элементов, состоящий, по крайней мере, из двух взрывных осколочных элементов, соответственно с инициаторами взрыва, при этом испытания начинают с взрывного осколочного элемента, меньшего по тротиловому эквиваленту, по сравнению с последующими, причем устанавливают дополнительные видеокамеры видеонаблюдения, выполненные во взрывозащитном исполнении, и проводят дополнительную оценку эффективности взрывозащитного исполнения взрывных осколочных элементов, и определяют посредством компьютерного моделирования масштабы чрезвычайной ситуации при взрывах на объектах по хранению взрывных осколочных элементов, при этом на элементах слабого звена в системе безопасности ЧС, например взрывозащитного элемента, на опорных стержнях которой установлены втулки из быстроразрушающегося материала, например стекла, типа «триплекс», устанавливают систему оповещения о чрезвычайной ситуации, при этом между металлическим каркасом с бронированной металлической обшивкой и верхней частью покрытия взрывоопасного объекта у проема, предназначенного для сбрасывания избыточного давления, закрепляют индикатор безопасности, выполняющий функции слабого звена в системе безопасности взрывоопасного объекта и реагирующий на возникновение аварийной ситуации, который выполняют в виде датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединяют с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединяют со входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации, отличающийся тем, что взрывозащитный элемент, который устанавливают в потолочной части макета, выполняют в виде противовзрывной панели, в верхней части которой на опорных стержнях закрепляют демпфирующую пластину, к которой оппозитно панели и в направлении ударной волны присоединяют буферное устройство, выполненное в виде конуса, вершина которого находится на оси проема защищаемого объекта.1. A method of explosion protection, which consists in using a monitoring system with processing the received information, a model of an explosive object is installed in the test box, and video cameras are installed along its inner and outer perimeters, while the video cameras are explosion-proof, and the outputs from the cameras through the internal the cavity of the spacers is connected to the block, through which the ongoing processes of changing the technological parameters in the model are recorded and registered, after which they are registered by means of a system of analyzers of the recorded oscillograms of the ongoing processes of the changes in the technological parameters in the model of the explosive object, and an opening is made in the ceiling of the model, which is closed with an explosion-proof element , installed in a loose fit on three elastic pins, one end of each of which is rigidly fixed in the ceiling of the model, and on the second, a horizontal crossbar is attached, between the explosive fragmentation element and the opening by setting a three-coordinate pressure sensor in an explosion-proof design is installed, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment unit, and on both sides of the pressure sensor there are temperature and humidity sensors that control the thermal and humidity regime in the model, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment unit, and the inner and outer surfaces of the model fences are pasted over with strain gauges, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment unit, after processing the obtained experimental data, an information database is formed on the development of an emergency in an accident at an explosive facility and a mathematical model is made that predicts the prevention of an emergency when accidents at an explosive facility, a set of explosive fragmentation elements is installed in the layout, consisting of at least two explosive fragmentation elements, respectively with the initiators of the explosion, while testing They begin with an explosive fragmentation element, which is smaller in TNT equivalent compared to the subsequent ones, and additional video surveillance cameras made in explosion-proof design are installed, and an additional assessment of the effectiveness of the explosion-proof performance of explosive fragmentation elements is carried out, and the scale of an emergency situation in explosions on facilities for the storage of explosive fragmentation elements, while on the weak link elements in the emergency safety system, for example, an explosion-proof element, on the support rods of which bushings made of a rapidly breaking material, such as glass, such as "triplex" are installed, an emergency alert system is installed, while between a metal frame with an armored metal cladding and the upper part of the covering of an explosive object at the opening intended for relieving excess pressure, a safety indicator is fixed, which performs poorly of the second link in the safety system of an explosive object and responding to the occurrence of an emergency, which is performed in the form of a sensor that responds to deformation, for example, a strain gauge, the output of which is connected to a signal amplifier, for example, a strain amplifier, and the output of the strain amplifier is connected to the input of a device of an emergency notification system, characterized in that the explosion-proof element, which is installed in the ceiling of the model, is made in the form of an anti-explosion panel, in the upper part of which a damping plate is fixed on the support rods, to which a buffer device made in the form of a cone is attached opposite the panels and in the direction of the shock wave, the top which is located on the axis of the opening of the protected object. 2. Способ взрывозащиты по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инициатора взрыва взрывного осколочного элемента моделируется взрыв емкости со сжатым газом, при этом избыточное давление во фронте ударной волны определяется по формуле (1):2. The method of explosion protection according to claim 1, characterized in that the explosion of a container with compressed gas is simulated as the initiator of the explosion of the explosive fragmentation element, and the excess pressure in the shock front is determined by the formula (1):

где Δр_ф - избыточное давление, кПа;where Δр _f - overpressure, kPa; q - тротиловый эквивалент, кг;q - TNT equivalent, kg; R - расстояние от центра взрыва, м,R - distance from the center of the explosion, m, тротиловый эквивалент q (в кг) определяется по формуле (2):TNT equivalent q (in kg) is determined by the formula (2):

работа газа при адиабатическом расширении (А) определяется по формуле (3):the work of the gas during adiabatic expansion (A) is determined by the formula (3):

где А - работа взрыва, МДж;where A is the work of the explosion, MJ; р₁ - начальное давление в сосуде, МПа;p ₁ - initial pressure in the vessel, MPa; р₂ - конечное давление, МПа (р₂=0,1⋅p₁);p ₂ - final pressure, MPa (p ₂ = 0.1⋅p ₁ ); V - начальный объем газа, м³;V is the initial gas volume, m ³ ; m _a - показатель адиабаты (m _a =1,4),m _a - adiabatic exponent (m _a = 1.4), безопасное удаление от места взрыва R_min для человека определяется по формуле (4):safe distance from the explosion site R _min for a person is determined by the formula (4):

где R_min - минимальное расстояние от центра взрыва до человека, м;where R _min is the minimum distance from the center of the explosion to a person, m; q - тротиловый эквивалент, кг,q - TNT equivalent, kg, безопасное удаление от места взрыва R_min для жилой застройки определяется по формуле (5):safe distance from the explosion site R _min for residential buildings is determined by the formula (5):

где R_min - минимальное расстояние от центра взрыва до жилой застройки, м;where R _min is the minimum distance from the center of the explosion to the residential area, m; q - тротиловый эквивалент, кг.q - TNT equivalent, kg.