Оценка поражающего действия теплового излучения может быть проведена путем решения уравнения теплопроводности для облучаемого объекта (например, резервуара) с определением момента достижения температурой конструкционных материалов критических значений, приведенных в табл. 4.9

Для приближенной оценки поражающего действия теплового излучения можно использовать метод, основанный на оценке критических величин плотностей тепловых потоков, вызывающих нагрев конструкционных материалов до критических температур. При этом величины критических тепловых потоков могут определяться как экспериментальным, так и расчетным путем.

Имеются экспериментальные данные по минимальной плотности теплового потока qmin при которой возможен прогрев труб до температур самовоспламенения типичных нефтепродуктов (табл.4.10).

Таблица 4.10

В литературе описан метод расчетно-аналитического определения противопожарных разрывов между резервуарами с СУГ и ЛВЖ. Предполагается, что горение резервуара с ЛВЖ происходит во всем обваловании резервуара. В качестве критической температуры несмоченной стенки резервуара с СУГ принимается величина 427ОС.. Расчеты показали, что плотность падающего на стенки резервуара теплового потока не должна превышать 13,5 кВт/м2 в отсутствии ветра и 22 кВт/м2 при скорости ветра 10 м/с.

Исходя из вышеизложенного, могут быть сделаны следующие практические рекомендации для учета поражающего действия теплового излучения по отношению к технологическому оборудованию и резервуарам. В случае полного ох-

вата пламенем стенок резервуара представляется достаточным решение тепловой задачи в обыкновенных дифференциальных уравнениях с использованием критических температур из табл. 4.10. При несимметричном нагреве возможно использование понятия критической плотности теплового потока qmin. Если решается задача о возможности переноса пламени от горящего резервуара к негорящему, может быть использована табл. 4.10 и формула (4.9). Если решается задача о разрушении несмоченной стенки резервуара, то величина qmin может быть принята приближенно равной 20 кВт/м2.

4.2.2. Вероятностные критерии оценки поражения тепловым излучением

В качестве вероятностного критерия оценки поражения тепловым излучением целесообразно использовать описанное выше понятие пробит-функции:

Для смертельного поражения человека величина пробит-функции описывается следующим выражением:

Pr = -14,9 + 2,56Ln(D), (4.11)

D = t • q4/3. (4.12)

Величина эффективного времени экспозиции t может быть вычислена по формулам:

♦ для огненного шара:

t = 0,92 • m0,303 ; (4.13)

♦ для пожара пролива:

t = t0 + -, (4.14)

где:

m - масса горючего вещества, участвующего в образовании огненного

шара, кг;

to - характерное время, за которое человек обнаруживает пожар и принимает решение о своих дальнейших действиях, с, (может быть принято равным

х - расстояние от места расположения человека до безопасной зоны (зона, где интенсивность теплового излучения меньше 4 кВт/м2);

u - средняя скорость движения человека к безопасной зоне, м/с (может быть принята 5 м/с).

Величина дозы излучения D в случае пожара-вспышки для смертельного поражения человека может быть вычислена следующим образом. Вначале определяется эффективный радиус продуктов сгорания R по формуле:

R = Re--(Ei -1)1/3, (4.15)

где:

Rex - радиус взрывоопасной зоны, м, вычисляемый в соответствии с изложенной в разделе 3.3 методикой;

Ei - коэффициент расширения продуктов сгорания (может быть принят равным 7).

Величина D ((кВт/м2)4/3с) определяется по следующим формулам в зависимости от расстояния r от геометрического центра паровоздушного облака:

Величины D для промежуточных значений r следует определять с помощью линейной интерполяции.