RU2595543C1 - Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object - Google Patents

Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object Download PDF

Info

Publication number
RU2595543C1
RU2595543C1 RU2015133176/12A RU2015133176A RU2595543C1 RU 2595543 C1 RU2595543 C1 RU 2595543C1 RU 2015133176/12 A RU2015133176/12 A RU 2015133176/12A RU 2015133176 A RU2015133176 A RU 2015133176A RU 2595543 C1 RU2595543 C1 RU 2595543C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
explosive
emergency
layout
explosion
accident
Prior art date
Application number
RU2015133176/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2015133176/12A priority Critical patent/RU2595543C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2595543C1 publication Critical patent/RU2595543C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to chemical and general machine building, in particular to safety systems preventing emergency situation development. Method for prediction of emergency during accident on explosive object involves using a monitoring system with processing of the obtained information upon the hazardous zone. In the test box a model of the explosive object is installed, and along its internal and external perimeters video cameras are arranged for video monitoring of the process of development of emergency situation. Outputs of the video cameras are connected to the unit, by means of which the processes of change of parameters in the model are recorded and registered. In ceiling part of the model an opening is made, which is closed with an explosion-proof element. Between the explosive fragmentation element and the opening a three-dimensional pressure sensor is set, the output of which is connected to the input of recording and registration equipment unit. After processing of the obtained experimental data an information data base on the emergency situation development in case of an accident on the explosive object is formed and a mathematical model is created to forecast prevention of the emergency in case of an accident on the explosive object.
EFFECT: technically attainable result is the increase of efficiency of process equipment protection.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к химическому и общему машиностроению, в частности к системам безопасности, предотвращающим развитие чрезвычайной ситуации.The invention relates to chemical and general engineering, in particular to security systems that prevent the development of an emergency.

Известно предохранительное устройство по патенту РФ №2402365, А62С 35/00, от 16.10.2009 г., в котором реализуется способ автоматического предупреждения чрезвычайной ситуации.Known safety device according to the patent of the Russian Federation No. 2402365, A62C 35/00, from 16.10.2009, which implements a method of automatic warning of an emergency.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является устройство систем безопасности в чрезвычайных ситуациях по патенту РФ №2406904, А62С 35/00, от 20.12.10 г. (прототип), содержащее систему датчиков, установленных в зоне опасного расположения защищаемого объекта, который требуется перевести из обычного режима работы в аварийный режим в результате возникновения опасности развития чрезвычайной ситуации, который соединен с исполнительным устройством, на срабатывание которого поступает сигнал с устройства управления. Таким образом, в прототипе используют систему мониторинга с обработкой полученной информации об опасной зоне для принятия решения о предотвращении чрезвычайной ситуации.The closest technical solution to the claimed object is the device of emergency security systems according to the patent of the Russian Federation No. 2406904, А62С 35/00, dated 20.12.10 (prototype), containing a system of sensors installed in the danger zone of the protected object, which needs to be translated from normal operation to emergency mode as a result of the danger of an emergency, which is connected to the actuator, the operation of which receives a signal from the control device. Thus, the prototype uses a monitoring system with processing the received information about the danger zone to make a decision on preventing an emergency.

Недостатком известного решения является сравнительно невысокая информативность для системы управления по принятию решения о введении аварийного режима работы системы и отсутствие возможности прогнозировать развитие чрезвычайной ситуации.A disadvantage of the known solution is the relatively low information content for the control system for deciding on the introduction of an emergency mode of operation of the system and the inability to predict the development of an emergency.

Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования и людских ресурсов от аварийных ситуаций путем возможности прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте.A technically achievable result is an increase in the efficiency of protecting technological equipment and human resources from emergency situations by the ability to predict the development of an emergency in an accident at an explosive facility.

Это достигается тем, что в способе прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, заключающемся в том, что используют систему мониторинга с обработкой полученной информации об опасной зоне для принятия решения о предотвращении чрезвычайной ситуации, в испытательном боксе устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры для видеонаблюдения за процессом развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, которую моделируют посредством установки в макете взрывного осколочного элемента с инициатором взрыва, 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 со 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 со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а внутренние и внешние поверхности ограждений макета обклеивают тензодатчиками, выходы которых также соединяют со 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.This is achieved by the fact that in the method for predicting the development of an emergency in an accident at an explosive hazardous facility, which consists in using a monitoring system with processing the received information about the hazardous area to make a decision on preventing an emergency, a model of the explosive facility is installed in the test box, and video cameras are installed on its internal and external perimeters for video surveillance of the development of an emergency in an accident at an explosive facility, which is fashionable they are set by installing an explosive fragmentation element with an explosion initiator in the prototype, while the cameras are explosion-proof, and the outputs from the cameras are connected to the unit through the internal cavity of the spacers, by means of which the process of changing the technological parameters in the model is recorded and recorded, and then recorded by systems of analyzers of recorded oscillograms of ongoing processes of changing technological parameters in the model of an explosive object, and in the ceiling In the first part of the model, an opening is made, which is closed by 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 fixed, between the explosive fragmentation element and the opening, a three-coordinate pressure sensor is installed in explosion-proof design, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment unit, and temperature and humidity sensors are located on both sides of the pressure sensor controlling the humidity and humidity conditions in the layout, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment block, and the internal and external surfaces of the protections of the layout are glued with strain gauges, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment block, and after processing the obtained experimental data, they form an information database about the development of an emergency in an accident at an explosive facility and make up a mathematical model that predicts the prevention of ezvychaynoy situation at the hazardous facility accident.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства для реализации способа прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, на фиг. 2 - фрагмент макета взрывозащитного элемента в потолочной части макета, на фиг. 3 - фрагмент макета взрывозащитной разрушающейся части конструкции для ограждения особо опасных производственных объектов.In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device for implementing a method for predicting the development of an emergency in an accident at an explosive facility, FIG. 2 - a fragment of the layout of the explosion-proof element in the ceiling part of the layout, in FIG. 3 - a fragment of the layout of the explosion-proof collapsing part of the structure for fencing particularly hazardous production facilities.

Устройство для реализации способа прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте содержит макет 1 взрывоопасного объекта (фиг. 1) с установленным в нем взрывным осколочным элементом 14 с инициатором взрыва 13, защитный чехол 2 и поддон 3, при этом чехол с поддоном представляют собой единую замкнутую конструкцию, образованную вокруг макета 1 взрывоопасного объекта, размещенного в испытательном боксе 8. Кроме того, макет 1 оборудован транспортной 6 и подвесной 5 системами, а защитный чехол 2 выполнен многослойным и состоящим из обращенного внутрь к макету 1 алюминиевого слоя, затем резинового и перкалевого слоев. Подвесная система состоит из комплекта скоб и растяжек 5, размещенных на защитном чехле, а также необходимого количества анкерных крюков (петель) в потолке, стенах и полу испытательного бокса 8. Транспортная система 6 предназначена для удаления разрушенного макета 1 после проведения испытаний из испытательного бокса 8 вместе с защитным чехлом 2.A device for implementing a method for predicting the development of an emergency in an accident at an explosive object contains a model 1 of an explosive object (Fig. 1) with an explosive shrapnel element 14 installed with an explosion initiator 13, a protective cover 2 and a pallet 3, while the cover with a pallet is a single closed structure formed around the model 1 of an explosive object located in the test box 8. In addition, the model 1 is equipped with a transport 6 and suspension 5 systems, and the protective cover 2 is made of a multilayer th and consisting of facing inwardly to the layout of the aluminum layer 1, and then the rubber perkalevogo layers. The suspension system consists of a set of brackets and extensions 5 placed on the protective cover, as well as the required number of anchor hooks (loops) in the ceiling, walls and floor of the test box 8. Transport system 6 is designed to remove the destroyed layout 1 after testing from the test box 8 with protective cover 2.

Транспортная система представляет собой тележку с дышлом. На раме тележки крепятся проставки, на которые устанавливаются и крепятся поддон и макет 1. Подвесная система состоит из комплекта скоб и растяжек, размещенных на защитном чехле, а также необходимого количества анкерных крюков (петель) в потолке, стенах и полу защитного сооружения.The transport system is a drawbar cart. On the frame of the trolley spacers are mounted on which the pallet and breadboard are mounted 1. The suspension system consists of a set of brackets and extensions placed on a protective cover, as well as the required number of anchor hooks (loops) in the ceiling, walls and floor of the protective structure.

Внутри макета 1 взрывоопасного объекта, по его внутреннему и внешнему периметрам, установлены видеокамеры 7 и 4 видеонаблюдения за процессом развития ЧС, смоделированной посредством взрывного осколочного элемента 14 с инициатором взрыва 13, причем видеокамеры 4 и 7 выполнены во взрывозащитном исполнении, а выходы с видеокамер через внутреннюю полость проставок 10 соединены с блоком 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры, выход которого соединен с блоком анализаторов 18 записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете 1 взрывоопасного объекта. В потолочной части макета 1 выполнен проем 15, который закрыт взрывозащитным элементом 16, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях 19, один конец каждого из которых жестко вмонтирован в потолок макета 1, а на втором имеется горизонтальная перекладина. Между взрывным осколочным элементом 14 и проемом 15, выполненным в потолочной части макета 1, и закрытым взрывозащитным элементом 16, по фронту движения взрывной волны установлен трехкоординатный датчик давления 9 во взрывозащитном исполнении, выход которого соединен со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры. По обе стороны от датчика давления 9 расположены датчики температуры 20 и влажности 21, контролирующие термовлажностный режим в макете 1, выходы которых также соединены со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры. Внутренние поверхности ограждений макета 1 обклеены тензодатчиками 12 (тензорезисторами), а внешние - тензодатчиками 11, выходы которых также соединены со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры.Inside layout 1 of an explosive object, along its internal and external perimeters, video surveillance cameras 7 and 4 are installed for monitoring the emergency development process modeled by an explosive fragmentation element 14 with an explosion initiator 13, and video cameras 4 and 7 are made in explosion-proof design, and the outputs from the cameras through the inner cavity of the spacers 10 are connected to the block 17 of recording and recording equipment, the output of which is connected to the block of analyzers 18 recorded oscillograms of the ongoing processes of technological change parameters in layout 1 of an explosive object. In the ceiling part of the layout 1, an opening 15 is made, which is closed by an explosion-proof element 16 installed in a loose fit on three elastic pins 19, one end of each of which is rigidly mounted in the ceiling of the layout 1, and the second has a horizontal crossbar. Between the explosive fragmentation element 14 and the opening 15, made in the ceiling part of the layout 1, and the closed explosion-proof element 16, a three-coordinate pressure sensor 9 in the explosion-proof design is installed along the front of the blast wave, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment block 17. On both sides of the pressure sensor 9 are temperature sensors 20 and humidity 21, which control the thermo-humid mode in layout 1, the outputs of which are also connected to the input of block 17 of the recording and recording equipment. The inner surfaces of the protections of the layout 1 are glued with strain gauges 12 (strain gauges), and the outer surfaces are glued with strain gauges 11, the outputs of which are also connected to the input of the block 17 of the recording and recording equipment.

Устройство монтируется следующим образом: поддон 3 с помощью проставок 10 и болтов (на чертеже не показано) крепится к опорным лапам (на чертеже не показано) макета 1, а также через проставки (на чертеже не показано) крепится болтовым соединением на раму транспортной системы 6. Защитный чехол 2 после предварительной примерки и отладки подвесной системы 5 подвязывается к потолку испытательного бокса 8 над макетом 1, поддоном 3 и транспортной системой 6. После проведения подготовительных к подрыву операций с макетом 1 и взрывным осколочным элементом 14 с инициатором взрыва 13, выведения и герметизации коммуникаций и подсоединения соответствующих электрических цепей, чехол монтируется вокруг макета 1, герметично соединяется с поддоном и растягивается с помощью подвесной системы, образуя замкнутое герметичное пространство (объем) вокруг макета 1.The device is mounted as follows: the pallet 3 with the help of spacers 10 and bolts (not shown in the drawing) is attached to the support legs (not shown in the drawing) of layout 1, and also through spacers (not shown) is bolted to the frame of the transport system 6 After the preliminary fitting and debugging of the suspension system 5, the protective cover 2 is tied to the ceiling of the test box 8 above the layout 1, the pallet 3 and the transport system 6. After preparatory operations for the detonation of the layout 1 and the explosive fragmentation element 14 m from the explosion initiator 13, and seal removal communications and connecting the respective electric circuits, a cover mounted around the layout 1, sealingly connected to the pan and stretched by a suspension system, forming a sealed closed space (volume) of around 1 layout.

Взрывозащитный элемент 16, размещенный в потолочной части макета 1, где выполнен проем 15, и который установлен по свободной посадке на трех упругих штырях 19, дополнительно снабжен демпфирующими элементами 26 (фиг. 2), смягчающими воздействие ударной волны при взрыве и закрепленными на горизонтальных перекладинах со стороны, обращенной к проему 15, при этом элементы 26 могут быть выполнены из эластомера, например полиуретана, или комбинированными (на чертеже не показано), например упругодемпфирующими в виде упругого элемента, пружины, заполненной полиуретаном, а между потолочной частью макета 1 и демпфирующими элементами 26 установлен индуктивный датчик перемещения 22, регистрирующий динамику перемещения взрывозащитного элемента 16 при взрыве, сигнал с которого по линии связи 25 поступает в блок 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры, выход которой соединен с блоком 18 анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете 1 взрывоопасного объекта.The explosion-proof element 16, located in the ceiling part of the layout 1, where the opening 15 is made, and which is installed in a loose fit on three elastic pins 19, is additionally equipped with damping elements 26 (Fig. 2), mitigating the effects of the shock wave during an explosion and mounted on horizontal crossbars from the side facing the opening 15, while the elements 26 can be made of elastomer, for example polyurethane, or combined (not shown in the drawing), for example, elastic damping in the form of an elastic element, a spring filled polyurethane, and an inductive displacement sensor 22 is installed between the ceiling part of the layout 1 and the damping elements 26, which records the dynamics of the explosion-proof element 16 during an explosion, the signal from which passes through the communication line 25 to the recording and recording equipment block 17, the output of which is connected to the block 18 analyzers of recorded oscillograms of the ongoing processes of changing technological parameters in layout 1 of an explosive object.

Устройство для реализации способа содержит размещенные в боковых стенках макета 1, по крайней мере, две взрывозащитные разрушающиеся конструкции для ограждения особо опасных производственных объектов (фиг. 3), например безфонарных зданий, в которых отсутствуют оконные проемы, каждая из которых состоит из железобетонных панелей, состоящих из разрушающейся и неразрушающейся частей, причем неразрушающаяся часть 23 выполнена по контуру панели, а разрушающаяся часть выполнена в виде, по крайней мере, двух коаксиально расположенных ниш (углублений в стене здания), одна из которых, внешняя образована плоскостями 27 правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другая - внутренняя представляет собой две наклонные поверхности 28, соединенные ребром 29, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра 29 до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм. За счет этих пазов в стене здания, при воздействии ударной, взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части. Соединение разрушающихся частей панели в пазах производится арматурой (на чертеже не показано) с таким расчетом, чтобы плиты не деформировались при перевозке, монтаже и ветровой нагрузке. На наклонных поверхностях 28 разрушающейся части панели установлены тензорезисторы 30, фиксирующие деформацию и момент их разрушения, при этом сигнал с тензорезисторов 30 по линии связи 31 поступает в блок 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры, выход которой соединен с блоком 18 анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете 1 взрывоопасного объекта.A device for implementing the method comprises at least two explosion-proof collapsing structures located in the side walls of the layout 1 to enclose especially hazardous production facilities (Fig. 3), for example, non-phonon buildings, in which there are no window openings, each of which consists of reinforced concrete panels, consisting of collapsing and non-collapsing parts, wherein the non-collapsing part 23 is made along the contour of the panel, and the collapsing part is made in the form of at least two coaxially located niches (deep ’in the wall of the building), one of which, the outer one is formed by planes 27 with a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, is two inclined surfaces 28 connected by a rib 29 to form a groove, while the wall thickness is from the rib 29 to the outer the surface of the building fencing should be at least δ = 20 mm. Due to these grooves in the wall of the building, under the influence of shock, explosive load, this section of the wall can be divided into separate parts. The collapsing parts of the panel in the grooves are connected by fittings (not shown in the drawing) in such a way that the plates do not deform during transportation, installation and wind load. On the inclined surfaces 28 of the collapsing part of the panel, strain gages 30 are installed, which fix the deformation and the moment of their destruction, while the signal from the strain gages 30 is transmitted through the communication line 31 to the recording and recording equipment block 17, the output of which is connected to the recorded analyzers waveform analyzers block 18 of the technological processes parameters in layout 1 of an explosive object.

В набор взрывных осколочных элементов 14, состоящий, по крайней мере, из двух взрывных осколочных элементов, соединенных соответственно с инициаторами взрыва 13, в качестве инициаторов взрыва 13 включают горючую жидкость (например, ацетона С3Н6О).The set of explosive fragmentation elements 14, consisting of at least two explosive fragmentation elements connected respectively to the initiators of the explosion 13, as the initiators of the explosion 13 include a combustible liquid (for example, acetone C 3 H 6 O).

Сначала выполняют расчет необходимого количества горючей жидкости (например, ацетона С3Н6О) для создания стехиометрической концентрации во взрывных осколочных элементах 14.First, the necessary amount of flammable liquid (for example, acetone C 3 H 6 O) is calculated to create a stoichiometric concentration in the explosive fragmentation elements 14.

Уравнение окисления стехиометрической смесиThe oxidation equation of a stoichiometric mixture

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
- количество молей кислорода;
Figure 00000003
- количество молей азота, углекислоты и воды
Figure 00000004
Q - теплота сгорания, ккал/(кг·моль).Where
Figure 00000002
- the number of moles of oxygen;
Figure 00000003
- the number of moles of nitrogen, carbon dioxide and water
Figure 00000004
Q is the calorific value, kcal / (kg · mol).

Если принять, что вся теплота сгорания реакции окисления идет только на нагрев продуктов сгорания, то температуру взрыва Твзр (адиабатическая температура горения) можно определить из теплового баланса реакции окисления стехиометрической смеси:If we assume that all the combustion heat of the oxidation reaction goes only for heating the combustion products, the temperature T blast adult (adiabatic combustion temperature) can be determined from the heat balance of the oxidation reaction of a stoichiometric mixture of:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

где

Figure 00000007
- теплоемкости продуктов сгорания при температуре взрыва.Where
Figure 00000007
- the heat capacity of the combustion products at the temperature of the explosion.

Принимаем при Твзр, равной 2000°C,Accepted at T explosion equal to 2000 ° C,

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Расчет необходимого количества горючей жидкости (например, ацетона С3Н6О) для создания стехиометрической концентрации в сосуде определяется по формулеThe calculation of the required amount of flammable liquid (for example, acetone C 3 H 6 O) to create a stoichiometric concentration in the vessel is determined by the formula

Figure 00000011
Figure 00000011

где М - молекулярный вес жидкости; VK - объем сосуда, л; VВ - объем воздуха, необходимый для полного сгорания одной молекулы горючей жидкости, л.where M is the molecular weight of the liquid; V K is the volume of the vessel, l; V In - the volume of air required for complete combustion of one molecule of a combustible liquid, l.

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

где Рбар - барометрическое давление, мм рт. ст.; Vo=22,4 л - объем грамм-молекулы воздуха при 0°C и давлении 760 мм рт. ст.where P bar - barometric pressure, mm RT. st .; Vo = 22.4 L is the volume of a gram molecule of air at 0 ° C and a pressure of 760 mm Hg. Art.

Заливаемый в сосуд объем (см3) исследуемой жидкостиThe volume (cm 3 ) of the test fluid poured into the vessel

Figure 00000014
Figure 00000014

где ρ - плотность жидкости, г/см3.where ρ is the density of the liquid, g / cm 3 .

Способ прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте осуществляют следующим образом.A method for predicting the development of an emergency in an accident at an explosive facility is as follows.

В испытательном боксе 8 устанавливают макет 1 взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры 7 и 4 видеонаблюдения за процессом развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, которую моделируют посредством установки в макете 1 взрывного осколочного элемента 14 с инициатором взрыва 13, при этом видеокамеры 4 и 7 выполняют во взрывозащитном исполнении, а выходы с видеокамер через внутреннюю полость проставок 10 соединяют с блоком 17 и производят запись и регистрацию протекающих процессов изменения технологических параметров в макете 1, после чего регистрируют посредством системы анализаторов 18 записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете 1 взрывоопасного объекта. В потолочной части макета 1 выполняют проем 15, который закрывают взрывозащитным элементом 16, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях 19, один конец каждого из которых жестко фиксируют в потолке макета 1, а на втором крепят горизонтальную перекладину. Между взрывным осколочным элементом 14 и проемом 15 устанавливают трехкоординатный датчик давления 9 во взрывозащитном исполнении, выход которого соединяют со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры, а по обе стороны от датчика давления 9 располагают датчики температуры 20 и влажности 21, контролирующие термовлажностный режим в макете 1, выходы которых также соединяют со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры. Внутренние поверхности ограждений макета 1 обклеивают тензодатчиками 12 (тензорезисторами), а внешние - тензодатчиками 11, выходы которых также соединяют со входом блока 17 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. Взрывозащитный элемент, размещенный в потолочной части макета, где выполняют проем, и который устанавливают по свободной посадке на трех упругих штырях, дополнительно снабжают демпфирующими элементами, смягчающими воздействие ударной волны при взрыве, и закрепляют на горизонтальных перекладинах со стороны, обращенной к проему, при этом демпфирующие элементы выполняют из эластомера, а между потолочной частью макета и демпфирующими элементами устанавливают индуктивный датчик перемещения, регистрирующий динамику перемещения взрывозащитного элемента при взрыве, сигнал с которого по линии связи направляют в блок записывающей и регистрирующей аппаратуры, выход которой соединяют с блоком анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта, 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 боковых стенках макета размещают, по крайней мере, две взрывозащитные разрушающиеся конструкции для ограждения особо опасных производственных объектов, в которых отсутствуют оконные проемы и каждая из которых состоит из железобетонных панелей, состоящих из разрушающейся и неразрушающейся частей, причем неразрушающуюся часть выполняют по контуру панели, а разрушающуюся часть выполняют в виде, по крайней мере, двух коаксиально расположенных ниш, одну из которых, внешнюю образуют плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другую - внутреннюю, выполняют в виде двух наклонных поверхностей, соединенных ребром, а на наклонных поверхностях разрушающейся части панели устанавливают тензорезисторы, фиксирующие деформацию и момент их разрушения, при этом сигнал с тензорезисторов по линии связи направляют в блок записывающей и регистрирующей аппаратуры, выход которой соединяют с блоком анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта, 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.In test box 8, a model 1 of an explosive object is installed, and video surveillance cameras 7 and 4 are installed along its internal and external perimeters for the development of an emergency in an accident at an explosive object, which is modeled by installing an explosive fragmentation element 14 with an explosion initiator 13 in model 1, while the cameras 4 and 7 are explosion-proof, and the outputs from the cameras through the internal cavity of the spacers 10 are connected to the block 17 and recording and registration of leaking processes of changing technological parameters in layout 1, after which they are recorded through a system of analyzers 18 recorded oscillograms of ongoing processes of changing technological parameters in layout 1 of an explosive object. In the ceiling part of the layout 1, an opening 15 is made, which is closed by an explosion-proof element 16 mounted in a loose fit on three elastic pins 19, one end of each of which is rigidly fixed in the ceiling of the layout 1, and a horizontal crossbar is fixed on the second. Between the explosive fragmentation element 14 and the aperture 15, a three-coordinate pressure sensor 9 is installed in an explosion-proof design, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment block 17, and temperature and humidity sensors 21 are located on both sides of the pressure sensor 9, which control the thermal and humid conditions in the layout 1, the outputs of which are also connected to the input of the block 17 of the recording and recording equipment. The inner surfaces of the protections of the layout 1 are glued with strain gauges 12 (strain gauges), and the outer ones with strain gauges 11, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment block 17. 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 in an accident at an explosive facility. An explosion-proof element located in the ceiling part of the layout, where the opening is made, and which is installed in a loose fit on three elastic pins, is additionally equipped with damping elements that soften the effects of the shock wave in the explosion and is fixed on horizontal crossbars from the side facing the opening, while damping elements are made of elastomer, and an inductive displacement sensor is installed between the ceiling part of the layout and the damping elements, which records the dynamics of explosion of the final element in the explosion, the signal from which is sent through the communication line to the block of recording and recording equipment, the output of which is connected to the block of analyzers of recorded oscillograms of the ongoing processes of changing technological parameters in the model of an explosive object, after processing the obtained experimental data, an information database on the development of the emergency is formed in an accident at an explosive facility and make up a mathematical model that predicts the prevention of emergency accident at an explosive facility. At least two explosion-proof collapsing structures are placed in the side walls of the layout to enclose particularly hazardous production facilities, in which there are no window openings and each of which consists of reinforced concrete panels consisting of collapsing and non-collapsing parts, and the non-collapsing part is made along the contour of the panel, and the collapsing part is performed in the form of at least two coaxially located niches, one of which, the outer one is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid idea with a rectangular base, and the other internal, they are made in the form of two inclined surfaces connected by an edge, and strain sensors are installed on the inclined surfaces of the collapsing part of the panel, fixing the deformation and the moment of their destruction, while the signal from the strain gauges is sent through the communication line to the recording unit and recording equipment, the output of which is connected to the analyzer block of recorded oscillograms of the ongoing processes of changing technological parameters in the model of an explosive object, after processing weave the experimental data obtained form the information base for the development of emergency data in a crash on explosive objects, and constitute a mathematical model predicting the prevention of an emergency at the hazardous facility accident.

Claims (3)

1. Способ прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, заключающийся в том, что используют систему мониторинга с обработкой полученной информации об опасной зоне для принятия решения о предотвращении чрезвычайной ситуации, в испытательном боксе устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры для видеонаблюдения за процессом развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, которую моделируют посредством установки в макете взрывного осколочного элемента с инициатором взрыва, 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 со 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 со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а внутренние и внешние поверхности ограждений макета обклеивают тензодатчиками, выходы которых также соединяют со 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, отличающийся тем, что взрывозащитный элемент, размещенный в потолочной части макета, где выполняют проем, и который устанавливают по свободной посадке на трех упругих штырях, дополнительно снабжают демпфирующими элементами, смягчающими воздействие ударной волны при взрыве, и закрепляют на горизонтальных перекладинах со стороны, обращенной к проему, при этом демпфирующие элементы выполняют из эластомера, а между потолочной частью макета и демпфирующими элементами устанавливают индуктивный датчик перемещения, регистрирующий динамику перемещения взрывозащитного элемента при взрыве, сигнал с которого по линии связи направляют в блок записывающей и регистрирующей аппаратуры, выход которой соединяют с блоком анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта, 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.1. A method for predicting the development of an emergency in an accident at an explosive facility, which consists in using a monitoring system with the processing of information received about the danger zone to make a decision on preventing an emergency, in a test box, a model of the explosive facility is installed, and its internal and external cameras are installed on the perimeters for video surveillance of the development of an emergency in an accident at an explosive facility, which is modeled by wakes in the layout of the explosive fragmentation element with the initiator of the explosion, while the cameras are explosion-proof, and the outputs from the cameras through the internal cavity of the spacers are connected to the unit, by means of which they record and register the ongoing processes of changing technological parameters in the layout, and then register using a system of analyzers recorded oscillograms of the ongoing processes of changing technological parameters in the layout of an explosive facility, and in the ceiling part of the layout they open an aperture which is closed by 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 layout, and on the second a horizontal crossbar is fixed, a three-coordinate pressure sensor in an explosion-proof design is installed between the explosive fragmentation element and the opening, exit which is connected to the input of the recording and recording equipment, and on both sides of the pressure sensor are temperature and humidity sensors that control the thermal the guest mode in the layout, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment block, and the internal and external surfaces of the protections of the layout are glued with load cells, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment block, after processing the obtained experimental data, an information database on the development emergency in an accident at an explosive facility and make up a mathematical model that predicts the prevention of emergency in a Varia on an explosive object, characterized in that the explosion-proof element located in the ceiling part of the layout, where the opening is made, and which is installed in a loose fit on three elastic pins, is additionally equipped with damping elements that soften the effects of the shock wave during the explosion and are fixed on horizontal bars from the side facing the opening, while the damping elements are made of elastomer, and an inductive transducer is installed between the ceiling part of the layout and the damping elements a signal registering the dynamics of movement of the explosion-proof element during an explosion, the signal from which is sent through a communication line to a block of recording and recording equipment, the output of which is connected to a block of analyzers of recorded oscillograms of ongoing processes of changing technological parameters in the model of an explosive object, after processing the obtained experimental data, form an information base data on the development of an emergency in an accident at an explosive facility, and constitute a mathematical model, about predictive emergency prevention in an accident at an explosive facility. 2. Способ прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте по п. 1, отличающийся тем, что в боковых стенках макета размещают, по крайней мере, две взрывозащитные разрушающиеся конструкции для ограждения особо опасных производственных объектов, в которых отсутствуют оконные проемы и каждая из которых состоит из железобетонных панелей, состоящих из разрушающейся и неразрушающейся частей, причем неразрушающуюся часть выполняют по контуру панели, а разрушающуюся часть выполняют в виде, по крайней мере, двух коаксиально расположенных ниш, одну из которых, внешнюю образуют плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другую - внутреннюю, выполняют в виде двух наклонных поверхностей, соединенных ребром, а на наклонных поверхностях разрушающейся части панели устанавливают тензорезисторы, фиксирующие деформацию и момент их разрушения, при этом сигнал с тензорезисторов по линии связи направляют в блок записывающей и регистрирующей аппаратуры, выход которой соединяют с блоком анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта, 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.2. A method for predicting the development of an emergency in an accident at an explosive facility according to claim 1, characterized in that at least two explosion-proof collapsing structures are placed in the side walls of the layout to enclose particularly hazardous production facilities in which there are no window openings and each of which consists of reinforced concrete panels consisting of collapsing and non-collapsing parts, wherein the non-collapsing part is made along the contour of the panel, and the collapsing part is made in the form of at least two coaxially located niches, one of which, the outer one is formed by planes with a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, is made in the form of two inclined surfaces connected by an edge, and strain gages are installed on the inclined surfaces of the collapsing part of the panel, fixing the deformation and the moment of their destruction , while the signal from the strain gauges through the communication line is sent to the block recording and recording equipment, the output of which is connected to the block of analyzers recorded x of waveforms of the processes of process parameters change in the layout explosive object obtained after processing of the experimental data form information database development emergency data when an explosive object to crash and constitute a mathematical model predictive preventing emergency when an explosive object to crash. 3. Способ прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте по п. 1, отличающийся тем, что в макете в набор взрывных осколочных элементов в качестве инициаторов взрыва включают горючую жидкость, например ацетон С3Н6О, при этом выполняют расчет необходимого количества горючей жидкости для создания стехиометрической концентрации во взрывных осколочных элементах макета, а расчет необходимого количества горючей жидкости определяют по формуле:
Figure 00000015

где M - молекулярный вес жидкости; VK - объем взрывного осколочного элемента, л; VB - объем воздуха, необходимый для полного сгорания одной молекулы горючей жидкости, л.
Figure 00000016

Figure 00000017

где Pбар - барометрическое давление, мм рт. ст.; V0=22,4 л - объем грамм-молекулы воздуха при 0°C и давлении 760 мм рт. ст.;
заливаемый во взрывной осколочный элемент объем (см3) горючей жидкости
Figure 00000018

где ρ - плотность жидкости, г/см3.
3. A method for predicting the development of an emergency in an accident at an explosive facility according to claim 1, characterized in that in the model, a combustible liquid, for example acetone C 3 H 6 O, is included in the set of explosive fragmentation elements, and the required amount is calculated flammable liquid to create a stoichiometric concentration in explosive fragmentation elements of the layout, and the calculation of the required amount of flammable liquid is determined by the formula:
Figure 00000015

where M is the molecular weight of the liquid; V K is the volume of the explosive fragmentation element, l; V B - the amount of air required for complete combustion of one molecule of a combustible liquid, l.
Figure 00000016

Figure 00000017

where P bar - barometric pressure, mm RT. st .; V 0 = 22.4 l - the volume of the gram molecule of air at 0 ° C and a pressure of 760 mm RT. st .;
volume (cm 3 ) of combustible liquid poured into the explosive fragmentation element
Figure 00000018

where ρ is the density of the liquid, g / cm 3 .
RU2015133176/12A 2015-08-10 2015-08-10 Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object RU2595543C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133176/12A RU2595543C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133176/12A RU2595543C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2595543C1 true RU2595543C1 (en) 2016-08-27

Family

ID=56892159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015133176/12A RU2595543C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2595543C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU120569U1 (en) * 2012-03-20 2012-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) SYSTEM FOR MODELING AN EXTRAORDINARY SITUATION
RU2517263C1 (en) * 2013-02-01 2014-05-27 Олег Савельевич Кочетов Blast-proof panel
RU2526601C1 (en) * 2013-04-02 2014-08-27 Олег Савельевич Кочетов Explosionproof membrane test bench

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU120569U1 (en) * 2012-03-20 2012-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) SYSTEM FOR MODELING AN EXTRAORDINARY SITUATION
RU2517263C1 (en) * 2013-02-01 2014-05-27 Олег Савельевич Кочетов Blast-proof panel
RU2526601C1 (en) * 2013-04-02 2014-08-27 Олег Савельевич Кочетов Explosionproof membrane test bench

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2549711C1 (en) Method of forecast of emergency development during accident at explosive dangerous object
RU2549677C1 (en) Device for forecast of emergency development during accident at explosive dangerous object
RU120569U1 (en) SYSTEM FOR MODELING AN EXTRAORDINARY SITUATION
RU2558422C1 (en) Method of forecast of emergency development at explosive dangerous object
RU2511505C2 (en) Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object
RU2488074C1 (en) Method to detect efficiency of explosion safety and device for its realisation
RU2563754C1 (en) Kochetov(s system for simulating emergency situations
RU2564209C1 (en) Bench for modelling of emergency situation
RU2595543C1 (en) Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object
RU2637641C1 (en) Method of complex evaluating change of parameters of explosion-proof elements under emergency situation at explosive object
RU2640474C1 (en) Stand for investigating parameters of explosion-proof elements in case of emergency situation at explosion-hazard facility
RU2595549C1 (en) Device for predicting development of emergency situation during accident on explosive facility
RU2637640C1 (en) Method for predicting emergency situation development on explosive object
RU2600287C1 (en) Kochetov testing bench for safety structures efficiency determination
RU2603827C1 (en) Method of emergency situation development prediction at explosive facility
RU2611327C1 (en) Method of research on emergency developement on explosive hazardous objects
RU2637639C1 (en) Method for predicting emergency situation development on explosive object
RU2603949C1 (en) Emergency situation development at explosive facility predicting device
RU2593122C1 (en) Device for simulation of explosive situation
RU2610105C1 (en) Method for predicting emergency situation development on explosive object
RU2564210C1 (en) Predictor of development of emergency situation in explosive facility
RU2578219C1 (en) Method for determination of explosion protection efficiency and device therefor
RU2590829C1 (en) Apparatus for predicting development of emergency situation during accident on explosive facility
RU2631190C1 (en) Method for predicting emergency development
RU2616090C1 (en) Kochetov's method of explosive protection with emergency situation alert system