RU2611327C1 - Method of research on emergency developement on explosive hazardous objects - Google Patents

Method of research on emergency developement on explosive hazardous objects Download PDF

Info

Publication number
RU2611327C1
RU2611327C1 RU2015133156A RU2015133156A RU2611327C1 RU 2611327 C1 RU2611327 C1 RU 2611327C1 RU 2015133156 A RU2015133156 A RU 2015133156A RU 2015133156 A RU2015133156 A RU 2015133156A RU 2611327 C1 RU2611327 C1 RU 2611327C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
explosion
explosive
emergency
layout
model
Prior art date
Application number
RU2015133156A
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 RU2015133156A priority Critical patent/RU2611327C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2611327C1 publication Critical patent/RU2611327C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment

Landscapes

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

Abstract

FIELD: fire safety.
SUBSTANCE: model of explosive hazardous object is set into the test cell, and video cameras are set along its inner and outer perimeters. An opening which is covered with explosion-proof element set for loose fit on three elastic pins is made in the ceiling of module. Triaxial pressure sensor is set between the explosive fragmentation element and the opening. There are a temperature and a humidity sensors on both sides of the pressure sensor, which control the hydrothermal regime in model. Inductive movement sensor registers dynamics of movement of explosion-proof element in explosion. Internal and external surfaces of model fencing are supplied with strain gauges. Video cameras and sensors are connected to units of recording equipment. After processing of experimental data the information base is formed and mathematical model which predicts prevention of an emergency is made.
EFFECT: increased efficiency of protection of technological equipment and human resources from emergencies.
3 cl, 1 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.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является устройство систем безопасности в чрезвычайных ситуациях по патенту РФ №2406904, A62C 35/00, от 20.12.10 (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, A62C 35/00, dated 12.20.10 (prototype), containing a system of sensors installed in the danger zone of the protected object, which must be transferred from the usual operating mode in 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.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в способе исследования развития чрезвычайной ситуации на макете взрывоопасного объекта, 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, при этом 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.The specified technical result is ensured by the fact that in the method for investigating the development of an emergency on a model of an explosive facility, which consists in using a monitoring system with processing the received information about the danger zone to make a decision on preventing an emergency, a model of an explosive object is installed in a test box, and video cameras are installed along its internal and external perimeters for video surveillance of the emergency development process in the event of an explosion accident a clear object, which is modeled by installing an explosive fragmentation element with an explosion initiator in the model, 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 technological parameters in the model is recorded and recorded, after which, through a system of analyzers of recorded oscillograms of the ongoing processes, the changes in technological parameters in the explosion model are recorded a passive object, and in the ceiling part of the layout, 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 set explosion-proof three-coordinate pressure sensor, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment unit, and sensors are located on both sides of the pressure sensor and temperatures and humidity that control 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 layout fencing are glued with strain gauges, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment block, while 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 ntami softening the impact of the shock wave during the explosion, and is fixed on the horizontal bars from the side facing the opening, while the 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 the explosion-proof element during 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 waveforms ekayuschih processes changes of process parameters 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.

В испытательном боксе в качестве инициатора взрыва взрывного осколочного элемента используют горючую жидкость, например ацетон, при этом необходимое ее количество для создания стехиометрической концентрации в испытательном боксе определяют по формулеIn a test box, a flammable liquid, such as acetone, is used as the initiator of the explosion of an explosive fragmentation element, while the required amount to create a stoichiometric concentration in the test box is determined by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где M - молекулярный вес жидкости; Vк - объем испытательного бокса, л; Vв - объем воздуха, необходимый для полного сгорания одной молекулы горючей жидкости, л.where M is the molecular weight of the liquid; V to - the volume of the test box, l; V in - the volume of air required for complete combustion of one molecule of a combustible liquid, l.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где Pбар - барометрическое давление, мм рт.ст.; V0=22,4 л - объем грамм-молекулы воздуха при 0°C и давлении 760 мм рт.ст., объем (см3) горючей жидкостиwhere P bar - barometric pressure, mm Hg; V 0 = 22.4 l - the volume of the gram molecule of air at 0 ° C and a pressure of 760 mm Hg, volume (cm 3 ) of combustible liquid

Figure 00000004
Figure 00000004

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

На одном из трех упругих штырей с листами-упорами, которые дополнительно снабжены демпфирующими элементами, для смягчающего воздействия ударной волны при моделировании взрыва в макете закрепляют динамометр для регистрации возрастания усилия на демпфирующие элементы от взрывозащитного элемента, размещенного в потолочной части макета, где выполнен проем, при этом сигнал с динамометра по линии связи передают на блок записывающей и регистрирующей аппаратуры.For one of the three elastic pins with abutment sheets, which are additionally equipped with damping elements, for mitigating the impact of the shock wave when modeling an explosion, a dynamometer is fixed in the layout to record the increase in force on the damping elements from the explosion-proof element located in the ceiling part of the layout where the opening is made, the signal from the dynamometer is transmitted through the communication line to the block of recording and recording equipment.

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.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 of the layout.

Устройство для реализации способа исследования развития чрезвычайной ситуации на макете взрывоопасного объекта 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 studying the development of an emergency on a model of 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 a closed structure formed around the model 1 of an explosive object placed 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 multilayer and with consisting of the aluminum layer facing inwardly to the layout 1, then the rubber and percale 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 the layout 1 of the 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 the video cameras 4 and 7 are explosion-proof, and the outputs from the cameras through the internal the cavity of the spacers 10 is connected to the block 17 of the recording and recording equipment, the output of which is connected to the block of analyzers 18 of the recorded oscillograms of the ongoing processes of technological change Sgiach parameters in the model 1 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 aperture 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 mounted around Case 1 layout sealingly connected to sump and is 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 упруго-демпфирующими 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, где установлены датчики деформации 23 и 24 боковых поверхностей в макете 1.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, such as polyurethane, or combined (not shown), for example, elastically damping in the form of an elastic element, a spring filled polyurethane, and between the ceiling part of the layout 1 and damping elements 26 there is an inductive displacement sensor 22 that detects 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 ongoing processes of changing technological parameters in layout 1 of an explosive facility, where deformation sensors 23 and 24 of the side surfaces in layout 1 are installed.

Инициатором взрыва 13 взрывного осколочного элемента 14 могут быть использованы горючий жидкости. Уравнение окисления стехиометрической смеси:The initiator of the explosion 13 of the explosive fragmentation element 14 can be used in a combustible liquid. The oxidation equation of a stoichiometric mixture:

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
- количество молей кислорода;
Figure 00000007
- количество молей азота, углекислоты и воды (
Figure 00000008
); Q - теплота сгорания, ккал/(кг⋅моль).Where
Figure 00000006
- the number of moles of oxygen;
Figure 00000007
- the number of moles of nitrogen, carbon dioxide and water (
Figure 00000008
); 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 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

где

Figure 00000011
- теплоемкости продуктов сгорания при температуре взрыва.Where
Figure 00000011
- the heat capacity of the combustion products at the temperature of the explosion.

Принимаем при Tвзр, равной 2000°C:

Figure 00000012
,
Figure 00000013
.Accepted at T explosion equal to 2000 ° C:
Figure 00000012
,
Figure 00000013
.

Расчет необходимого количества взрывчатого вещества, например горючей жидкости (ацетона C3H6O), для создания стехиометрической концентрации в помещении определяется поThe calculation of the required amount of explosive, such as a combustible liquid (acetone C 3 H 6 O), to create a stoichiometric concentration in the room is determined by

Figure 00000001
Figure 00000001

где М - молекулярный вес жидкости; Vк - объем помещения, л; Vв - объем воздуха, необходимый для полного сгорания одной молекулы горючей жидкости, л.where M is the molecular weight of the liquid; V to - the volume of the room, l; V in - the volume of air required for complete combustion of one molecule of a combustible liquid, l.

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000003
Figure 00000003

где Pбар - барометрическое давление, мм рт. ст.; V0=22,4 л - объем грамм-молекулы воздуха при 0°C и давлении 760 мм рт. ст., объем (см3) горючей жидкостиwhere 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. Art., volume (cm 3 ) of flammable liquid

Figure 00000015
Figure 00000015

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

На одном из трех упругих штырей 19 с листами-упорами, которые дополнительно снабжены демпфирующими элементами 26 (фиг. 2), для смягчающего воздействия ударной волны при моделировании взрыва в макете 1 закрепляют динамометр 27 для регистрации возрастания усилия на демпфирующие элементы 26 от взрывозащитного элемента 16, размещенного в потолочной части макета 1, где выполнен проем 15, при этом сигнал с динамометра 27 по линии связи 28 передают на блок 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры.On one of the three elastic pins 19 with abutment sheets, which are additionally equipped with damping elements 26 (Fig. 2), to mitigate the shock wave when simulating an explosion, a dynamometer 27 is fixed in layout 1 to record the increase in force on the damping elements 26 from the explosion-proof element 16 located in the ceiling part of the layout 1, where the opening 15 is made, while the signal from the dynamometer 27 is transmitted via a communication line 28 to the block 17 of recording and recording equipment.

Способ исследования развития чрезвычайной ситуации на макете взрывоопасного объекта осуществляют следующим образом.A method for studying the development of an emergency on a model of 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 И, 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 взрывозащитных разрушающихся 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 пирамиды 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 layout 1 are glued with strain gauges 12 (strain gauges), and the outer ones with strain gauges I, the outputs of which are also connected to the input of block 17 of the recording and recording equipment. 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 for fencing particularly hazardous production facilities that do not have 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 is the outer one by the planes of a regular quadrangular truncated feast Foreign ministries with a rectangular base, and the other internal, 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 and recording unit equipment, the output of which is connected to a 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 form an information database on the development of an emergency in an accident at an explosive facility and make up a mathematical model that predicts the prevention of an emergency in an accident at an explosive facility.

Claims (10)

1. Способ исследования развития чрезвычайной ситуации на макете взрывоопасного объекта, заключающийся в том, что используют систему мониторинга с обработкой полученной информации об опасной зоне для принятия решения о предотвращении чрезвычайной ситуации, отличающийся тем, что 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, при этом 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 investigating the development of an emergency on a model of an explosive facility, which consists in using a monitoring system with processing the received information about the danger zone to make a decision on preventing an emergency, characterized in that a model of the explosive facility is installed in the test box, and video cameras are installed on the internal and external perimeters for video surveillance of the emergency development process in the event of an accident at an explosive facility, which is modeled after by installing an explosive fragmentation element with an explosion initiator in the prototype, 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 prototype is recorded and recorded, and then recorded using the system analyzers of recorded oscillograms of the ongoing processes of changing technological parameters in the model of an explosive object, and in the ceiling part and a prototype make an opening, 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, an explosion-proof three-coordinate pressure sensor is installed between the explosive fragmentation element and the opening the output of 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, controls Thermal 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 layout fencing are glued with strain gauges, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment block, while the explosion-proof element is located in the ceiling of the layout , where an opening is made, and which is installed in a loose fit on three elastic pins, additionally provide damping elements to mitigate the impact wave during the explosion, and is fixed on horizontal rungs from the side facing the opening, while the 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 the explosion-proof element during the explosion, the signal from which communication lines are sent 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 technological change cal parameters 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. 2. Способ исследования развития чрезвычайной ситуации на макете взрывоопасного объекта по п. 1, отличающийся тем, что в испытательном боксе в качестве инициатора взрыва взрывного осколочного элемента используют горючую жидкость, например ацетон, при этом необходимое ее количество для создания стехиометрической концентрации в испытательном боксе определяют по формуле2. A method for investigating the development of an emergency on a model of an explosive object according to claim 1, characterized in that in the test box, a combustible liquid, for example acetone, is used as the initiator of the explosion of the explosive fragmentation element, while the required amount to create a stoichiometric concentration in the test box is determined according to the formula
Figure 00000016
Figure 00000016
 где M - молекулярный вес жидкости; Vк - объем испытательного бокса, л; Vв - объем воздуха, необходимый для полного сгорания одной молекулы горючей жидкости, л.where M is the molecular weight of the liquid; V to - the volume of the test box, l; V in - the volume of air required for complete combustion of one molecule of a combustible liquid, l.
Figure 00000017
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000018
 где Pбар - барометрическое давление, мм рт.ст.; V0=22,4 л - объем грамм-молекулы воздуха при 0°C и давлении 760 мм рт.ст., объем (см3) горючей жидкостиwhere P bar - barometric pressure, mm Hg; V 0 = 22.4 l - the volume of the gram molecule of air at 0 ° C and a pressure of 760 mm Hg, volume (cm 3 ) of combustible liquid
Figure 00000019
Figure 00000019
 где ρ - плотность жидкости, г/см3.where ρ is the density of the liquid, g / cm 3 . 3. Способ исследования развития чрезвычайной ситуации на макете взрывоопасного объекта по п. 1, отличающийся тем, что на одном из трех упругих штырей с листами-упорами, которые дополнительно снабжены демпфирующими элементами для смягчающего воздействия ударной волны при моделировании взрыва в макете, закрепляют динамометр для регистрации возрастания усилия на демпфирующие элементы от взрывозащитного элемента, размещенного в потолочной части макета, где выполнен проем, при этом сигнал с динамометра по линии связи передают на блок записывающей и регистрирующей аппаратуры.3. A method for studying the development of an emergency on a model of an explosive object according to claim 1, characterized in that the dynamometer is fixed on one of the three elastic pins with stop sheets, which are additionally equipped with damping elements to mitigate the shock wave when simulating an explosion in the model. registration of increasing efforts on the damping elements from the explosion-proof element located in the ceiling part of the layout where the opening is made, while the signal from the dynamometer is transmitted via the communication line to the recording unit recording and recording equipment.
RU2015133156A 2015-08-10 2015-08-10 Method of research on emergency developement on explosive hazardous objects RU2611327C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133156A RU2611327C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Method of research on emergency developement on explosive hazardous objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133156A RU2611327C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Method of research on emergency developement on explosive hazardous objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2611327C1 true RU2611327C1 (en) 2017-02-21

Family

ID=58458878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015133156A RU2611327C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Method of research on emergency developement on explosive hazardous objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2611327C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU870971A1 (en) * 1980-01-07 1981-10-07 Предприятие П/Я М-5727 Method of mounting thermo-sensing element in measuring temperature in capillary pipe line
RU2406904C1 (en) * 2009-08-27 2010-12-20 Олег Савельевич Кочетов Automatic protecting device of safety systems under emergency modes
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
RU2488074C1 (en) * 2012-03-20 2013-07-20 Олег Савельевич Кочетов Method to detect efficiency of explosion safety and device for its realisation
RU2511505C2 (en) * 2012-03-20 2014-04-10 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) Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU870971A1 (en) * 1980-01-07 1981-10-07 Предприятие П/Я М-5727 Method of mounting thermo-sensing element in measuring temperature in capillary pipe line
RU2406904C1 (en) * 2009-08-27 2010-12-20 Олег Савельевич Кочетов Automatic protecting device of safety systems under emergency modes
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
RU2488074C1 (en) * 2012-03-20 2013-07-20 Олег Савельевич Кочетов Method to detect efficiency of explosion safety and device for its realisation
RU2511505C2 (en) * 2012-03-20 2014-04-10 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) Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2549677C1 (en) Device for forecast of emergency development during accident at explosive dangerous object
RU2549711C1 (en) Method of 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
RU2548256C1 (en) Method of determination of explosion protection efficiency
RU2611327C1 (en) Method of research on emergency developement on explosive hazardous objects
RU2637640C1 (en) Method for predicting emergency situation development on explosive object
RU2637641C1 (en) Method of complex evaluating change of parameters of explosion-proof elements under emergency situation at explosive object
RU2603827C1 (en) Method of emergency situation development prediction at explosive facility
RU2640474C1 (en) Stand for investigating parameters of explosion-proof elements in case of emergency situation at explosion-hazard facility
RU2595543C1 (en) Method of predicting development of emergency situation during accident on explosive object
RU2593122C1 (en) Device for simulation of explosive situation
RU2595549C1 (en) Device for predicting development of emergency situation during accident on explosive facility
RU2564210C1 (en) Predictor of development of emergency situation in explosive facility
RU2603949C1 (en) Emergency situation development at explosive facility predicting device
RU2610105C1 (en) Method for predicting emergency situation development on explosive object
RU2637639C1 (en) Method for predicting emergency situation development on explosive object
RU2600287C1 (en) Kochetov testing bench for safety structures efficiency determination
RU2019105982A (en) STAND FOR TESTS OF DEVICES DAMPING EXPLOSION WAVE IN ACCIDENT AT EXPLOSIVE OBJECT
RU2632371C1 (en) Method for emergency situation simulation in case of accident at explosive object
RU2660022C1 (en) Emergency situation development predicting method
RU2631190C1 (en) Method for predicting emergency development
RU2650995C1 (en) Stand for safety structures efficiency determination
RU2590829C1 (en) Apparatus for predicting development of emergency situation during accident on explosive facility