Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow БЖД arrow БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ: ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Посмотреть оригинал

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМОГО ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ

Определение взрывоустойчивости здания. Вначале по таблице 19.2 определяют степень взрывоопасности горючих веществ.

Горючие всшсства

Степень

взрывоопасности

Нормальная скорость горения и, м/с

Индекс опасности МПа • м/с

Аммиак, метан, метиловый спирт, хлористый метил, хлористый этил

1 (слабая)

До 0,3

< 14

Ацетон, бензол, бутан, бутиловый спирт, гексан, гептан, пентан

1 (средняя)

0,3...0,4

14...16

Бутадиен, диэтиловый эфир, пропан, пропилен, этиловый спирт

3 (повышенная)

0,4...0,55

16...20

Бензин, паральдегид, полиэтилен, стирол, фуран, этилен

4 (высокая)

0,55...0,7

20...25

Ацетилен, водород, окись углерода, сероуглерод

5 (чрезвычайно высокая)

Более 0,7

25...32

По установленной степени опасности вещества выбирают соответствующий ей уровень (класс) взрывоустойчивости сооружения из следующих соотношений:

Степень взрывоопасности вещества Класс взрывоустойчивости здания

  • 1 I (ДАпах = ЛРдоп/1>2)
  • 2 II (Л/?тах АЛ^яол/1 *25)
  • 3 III (Д/?|ШХ = Д&юп/1 >3)
  • 4 IV (ДАшх = ДАюп/М)
  • 5 V (Дртах = ДРдоп/1 »5)

Под взрывоустойчивостью следует понимать отношение допускаемой нагрузки на самый слабый элемент конструкций, устойчивость которого при взрыве может быть обеспечена Ардоп, к максимальной взрывной нагрузке Артах в помещении.

Принятый класс взрывоустойчивости здания ограничивает величину максимальной взрывной нагрузки внутри помещения допускаемым избыточным давлением на наиболее слабый элемент, который может оказать влияние на взрывоустойчивость здания в целом.

Допускаемое избыточное давление в помещении Дрдоп устанавливается с учетом условий работы и прочности конструкций, а также прочности связей между ними

где Д/>ст — допускаемое давление (статическая нагрузка), определяемое по наиболее слабым конструкциям, которые могут повлиять на взрывоустойчивость сооружения (при отсутствии необходимых данных можно принимать по таблице

19.3 с учетом класса ответственности сооружения); кв — коэффициент, учитывающий ветровой район строительства:

Ветровой район строительства I II III IV V VI VII

Коэффициент кв 0,7 0,8 1 1,2 1,35 1,3 1,8

^Пр — коэффициент приведения статической нагрузки (табл. 19.4).

Ветровой район строительства можно определить по рисункам

  • 19.1...19.4.
  • 19.3. Допустимые значения давления на сооружения и конструкции

Тип и характеристика зданий, конструкций

Значения Дрст, к Па, при классе ответственности сооружения

I

>?

ш

Одноэтажные производственные здания легкого типа из сборного железобетона при шаге колонн до 6 м высотой:

до 10,8м без крановых нагрузок

5

4,7

4,5

более 10,8 м без крановых нагрузок

3,5

3,3

3,1

до 10,8 м с крановыми нагрузками

10

9,5

9

более 10,8м с крановыми нагрузками

7,5

7

6,7

То же при шаге колонн до 12 м высотой:

до 10,8 м без крановых нагрузок

3,5

3,3

3,1

более 10,8 м без крановых нагрузок

2,5

2,3

2,2

до 10,8 м с крановыми нагрузками

7,5

7

6,7

более 10,8м с крановыми нагрузками

5

4,7

4,5

Одноэтажные производственные здания среднего типа из сборного железобетона при шаге колонн до 6 м высотой:

до 10,8 м без крановых нагрузок

10

9,5

9

более 10,8 м без крановых нагрузок

7,5

7

6,7

до 10,8 м с крановыми нагрузками

15

14,2

13,5

более 10,8 с крановыми нагрузками

12,5

11,8

П,2

То же при шаге колонн до 12 м высотой:

до 10,8 м без крановых нагрузок

5

4,7

4,5

более 10,8м без крановых нагрузок

3,5

3,3

3,1

до 10,8 м с крановыми нагрузками

10

9,5

9

более 10,8 м с крановыми нагрузками

7,5

7

6,7

Одноэтажные производственные здания тяжелого типа из металла при шаге колонн до 6 м высотой:

до 10,8 м без крановых нагрузок

15

14,2

13,5

более 10,8 м без крановых нагрузок

12,5

11

10,5

до 10,8 м с крановыми нагрузками

30

28,5

27

более 10,8 м с крановыми нагрузками

22,5

21,3

20,2

То же при шаге колонн до 12 м высотой:

до 10,8 м без крановых нагрузок

12,5

11,8

П,2

более 10,8 м без крановых нагрузок

10

9,5

9

до 10,8 м с крановыми нагрузками

20

19

18

более 10,8 м с крановыми нагрузками

15

14,2

13,5

Тип и характеристика зданий, конструкций

Значения ДкПа, при классе ответственности сооружения

I

II

1 "I

Многоэтажные промышленные здания: со сборным железобетонным каркасом и

20

19

18

самонесущими стенами с сеткой колонн 6 X 6 м

то же, 6 х 9 м

15

14,2

13,5

со сборным железобетонным каркасом и

15

4,2

13,5

навесными панелями с сеткой колонн 6x6м 6 х9 м

11,5

11

10

рамной конструкции в двух направлениях

25

23,7

22,5

с безбалочным перекрытием с сеткой колонн 6 х 6м 6 х 9 м

18

17

16,2

Кирпичные одноэтажные здания с толщиной стен: до 51 см

10

9,5

9

до 64 см

12,5

11

10,5

Фермы, плиты, балки покрытий и перекрытий

10

9,5

9

Самонесущие стеновые панели, перегородки

7,5

7,1

6,7

Примечание. К зданиям легкого типа относят здания с пролетами до 18 м, высотой до нижнего пояса стропильных ферм 10...15 м с мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т, а также здания с подвесными кранами и без кранов.

Здания среднего типа строят либо полностью из металла, либо с применением сборных железобетонных колонн. Эти здания имеют пролеты до 30 м, высоту до 20 м, мостовые краны грузоподъемностью до 100 т.

К зданиям тяжелого типа относят цехи с пролетами 36 м и более, высотой 25...30м с мостовыми кранами грузоподъемностью до 400 т. Каркас таких зданий делают только из стали.

19.4. Значения к в зависимости от вида конструкции и класса взрывоустойчивости

сооружения

Конструкции

Класс взрывоустойчивости

I

II

III

1 'V

V

Плиты, балки перекрытий и

U

1,15

1,2

1,25

1,50

покрытий, несущие и самонесущие стеновые панели, перегородки

Фермы, главные балки перекры-

1,15

1,2

1,25

1,3

1,4

тий и покрытий Колонны, несущие стены

1,2

1,25

1,3

1,4

1,5

Определение нагрузок, разрушающих остекление. Расчетная нагрузка, разрушающая листовое оконное стекло, кПа,

где Рст — нагрузка, при которой разрушается листовое оконное стекло (при одинарном остеклении) с соотношением сторон листа 1:1 (табл. 19.5); у—коэффициент условий работы (табл. 19.6).

Толщина стекла, мм

Нагрузка, кПа. при плошали одного листа стекла, м*

0,6

0,8

1

1,2

1,5

2

3

4

3

2,1

1,5

1,2

1

4

3,2

2,6

2

1,5

5

-

-

4

3,2

2,5

19.6. Значения коэффициента условий работы

Соотношение сторон листа стекла

У

Соотношение сторон листа стекла

У

1:1

1

1:1,75

1,16

1:1,33

1,04

1:2

1,25

1:1,5

1,08

1 : 3

1,38

Разрушающую стекло нагрузку при промежуточных значениях площади одного листа следует определять интерполяцией приведенных ранее значений.

Если в качестве легкоразрушаемого элемента конструкции, применяющегося для обеспечения сохранности здания при взрыве, используют двойное остекление, то разрушающую его нагрузку Рр. ст2 увеличивают, рассчитывая ее по формуле

Пример. Ацетиленовый генератор установлен в не имеющем окон помещении объемом V= 108 м3, расположенном в кирпичном одноэтажном здании с толщиной стен 64 см. Определить расчетное избыточное давление взрыва, если через неплотное соединение ниппеля со шлангом в помещение поступило 0,65 кг ацетилена. Плотность ацетилена при расчетной температуре воздуха принять равной 1,084 кг/м3.

Решение. Стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения

где лс = 2, пн - 2, п0 = 0, пх- 0 — число атомов соответственно углерода, водорода, кислорода и галогенов в молекуле ацетилена (С2Н2).

Подсчитаем стехиометрическую концентрацию ацетилена:

Расчетное избыточное давление взрыва

где г = 0,5 для горючего газа; Ксо = 0,8^= 0,8 ? 108 = 86,4 м3 — свободный объем помещения.

Для расчета допускаемого избыточного давления Араоп вначале определим степень взрывоопасности горючих веществ и выберем соответствующий ей класс взрывоустойчивости сооружения.

Так как ацетилен имеет пятую степень взрывоопасности, то допускаемое избыточное давление в помещении

где Ара = 9,5 — для кирпичного одноэтажного здания с толщиной стен до 64 см при втором классе ответственности сооружения (см. табл. 19.3); К = 0,8 — для здания, расположенного во втором ветровом районе строительства (г. Ульяновск); *пр“М-Для главной балки перекрытия при пятом классе взрывоустойчивости здания (см. табл. 19.4).

Так как расчетное избыточное давление взрыва Ар в 1,92 раза превышает допускаемое избыточное давление в помещении Драоп, то с учетом данных, приведенных в таблице 19.1, помещение получит слабые разрушения.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы