О ЗАВИСИМОСТИ ПАРАМЕТРОВ ВНУТРЕННЕГО ВЗРЫВА ОТ УСТРОЙСТВА ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ К ОНСТРУКЦИИ В ПРОЕМАХ ОГРАЖДАЮЩИХ СТЕН ПРОМЫШЛЕННЫХ И ЖИЛЫХ ЗДАНИИ

Рассматривается вопрос защиты от взрыва газовой смеси жилых зданий, в которых в качестве предохранительных конструкций (ПК) выступают окна остекления, заделываемые в глубине оконного проема. Показано, что при разрушении креплений, связывающих оконные рамы со стеной здания, ПК начинает движение внутри проема, площадь для истечения газов не откры­вается, и взрыв происходит в условиях герметичного объема. Установлено, что для помещений небольшого объема (30-150 м³) время нарастания давления при внутреннем взрыве сравнимо с временем движения ПК внутри проема. Определена величина повышения давления во время движения ПК внутри проема. Выделен безразмерный параметр, который определяет рост дав­ления с момента начала движения ПК до вскрытия проема для истечения газов. Показано, что превышение давления в 2-10 раз может привести к разрушениям до начала его сброса. По­лучено выражение для определения скорости ПК в момент вскрытия проема, и эта скорость в основном определяет темп сброса давления за счет истечения газов. Установлено, что рост дав­ления за время движения ПК внутри проема превышает увеличение давления после начала вскрытия. Выявлено, что при испытании и проектировании ПК необходимо учитывать глубину заделки ПК в проеме, особенно для помещений жилых зданий, объем которых обычно не пре­вышает 120 м³.

1. СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок no взpыво-пожарной и пожарной опасности. -Введ. 05.01.2009. -М.: ВНИИПО МЧС России, 2009. - 28 c.

2. СП 4.13130.2013. Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара Ha объектах защиты. Требования к объемно-планиpовочным и конструктивным решениям. -Введ. 29.07.2013. - М.: ВНИИПО МЧС России, 2013. -184 c.

3. СП 56.13330.2011. Производственные здания (с изм. Ns 1 от 18.08.2016). -Введ. 20.05.2011. -М.: Минрегион России, 2011. - 18 c.

4. Пилюгин Л. П. Обеспечение взрывоустойчивости зданий c помощью предохранительных конструкций. - М.: Пожнаукa, 2000. - 224 c.

5. Molkov V. V., Eber R. M., Grigorash A. V., Tamanini F., Dobashi R. Vented gaseous deflagrations: mo¬delling of translating inertial vent covers // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. -2003. - Vol. 16, No. 5. - P. 395-402. DOI: 10.1016/x0950-4230(03)00066-4.

6. Molkov V. V., Grigorash A. V., Eber R. M., Makarov D. V. Vented gaseous deflagrations: modelling of hinged inertial vent covers // Journal of Hazardous Materials. - 2004. - Vol. 116, Issue 1-2. - P. 1-10. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2004.08.027.

7. Molkov V. V., Grigorash A. V., Eber R. M., Tamanini F., Dobashi R. Vented gaseous deflagrations with inertial vent covers: state-of-the-art and progress // Process Safety Progress. - 2004. - Vol. 23, No. 1. -P. 29-3б. DOI: 10.1002/prs.10002.

8. Molkov V. V., Grigorash A. V., Eber R. M. Vented gaseous deflagrations: Modelling of spring-loaded inertial vent covers // Fire Safety Journal. - 2005. - Vol. 40, Issue 4. - P. 307-319. DOI: 10.1016/j . firesaf.2005.01.004.

9. Горев В. A., Can ымова E. Ю. О возможности вибрационного горения при внутренних взрывах!! Пожаровзрывобезопасность / Fire and Explosion Safety. - 2017. - Т. 2б, Ns 5. - C. 13-20. DOI: 10.1 8322/P VВ.201 7.26.05.13-20.

10. Gorev V. A. Actions of explosive loads of the protecting designs taking into account vibration combus¬tion // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2018. - Vol. 365, Issue 4. - Art. No. 042047. DOI: 10.1088/1757-899X/365/4/042047.

11. Иост В. Взрывы и горение в газах / Пер. c нем. - М.: Изд-во иностр. лит., 1952. - 687 c.

12. Нестационарное распространение пламени / Под ред. Дж. Г. Маркштейнa; пер. c англ. - М. : Мир, 1968. -438 c.

13. Пилюгин Л. П. Конструкции сооружений взрывоопасных производств (теоретические основы проектирования). - М.: Cтройиздaт, 1988. - 316 c.

14. Пuлюгuн Л. П. Прогнозирование последствий внутренних аварийных взрывов. - М.: Нож-наука, 2010. - 380 c.

15. Горев В. A., Плотников A. H. Устойчивость при внешних аварийных взрывах // Городской строительный комплекс и безопасность жизнеобеспечения граждан : сб. тр. науч.-практ. конф. - M. : АСВ, 2005. - C. 32-45.

16. Лyжин O. В., Попов H. H., Paсmоргyев Б. C. Расчет конструкций сооружений Ha действие взрыв¬ных волн // Динамический расчет сооружений на специальные воздействия / Коренев Б. Г., Рабинович И. М. (ред.). - М.: Стройиздaт, 1981. - C. 5-28.

17. Салымовa E. Ю. Динамика развития опасных факторов в зданиях c ограждающими конструкци¬ями из трехслойных сэндвич-панелей при пожарах и взрывах : дис.... канд. техн. наук. - М. : МГУ, 2014. 110 с.

18. Горев В. A., Салымовa E. Ю. Использование сэндвич-панелей в качестве эффективных легко-сбрасываемых конструкций при внутренних взрывах в промышленных зданиях // Пожаровзрыво-безопасность / Fire and Explosion Safety. - 2010. - Т. 19, Ns 2. - C. 41-44.

19. Горев В. A., Беляев В. В., Федотов B. H. Условие начала вибрационного горения газа в разгерме-тизированном сосуде прямоугольной формы // Физика горения и взрыва. -1989. - Т. 25, Ns 1. - C. 3б-39.

20. Горев В. A., Федотов B. H. О роли акустических колебаний при взрывном горении газов в pазгер-метизированном сосуде // структура газовых пламен : материалы Международного семинара no структуре газов x пламен (июль 1986 г., г. Новосибирск). - C. 202-208.

21. Полaндов Ю. X , Бабанков В. A. Влияние места расположения источника воспламенения в поме-щении на развитие взрыва газа // Пожаровзрывобезопасность / Fire and Explosion Safety. - 2014. - Т. 23, Ns 3. - C. 68-74.

22. Ellis O. C. Flame movement in gaseous explosive mixtures // Part 7. Fuel in Science and Practice. - 1928. - Vol. 7. - P. 502-509.

23. Попов В. A. Начальный участок распространения пламени в закрытых трубах // Известия Акаде¬мии наук СССР. Отделение технических наук. - 1956. - Ns 3. - C. 116-125.

24. Ellis O. C. Flame movement in gaseous explosive mixtures // Part 2. Fuel in Science and Practice. -1928. - Vol. 7. - P. 245-251.

25. Кузнецов В. P., Сабельнuков В. A. Турбyлентность и горение. - М.: Наука, 1986. - 288 c.

26. б. Горев В. A. Оценка скорости горения однородной газовой смеси при определяющем влиянии неустойчивости пламени // Пожаровзрывобезопасность / Fire and Explosion Safety. - 2008. -Т. 17,N 1. - C. 12-16.

27. Газодинамикa горения / К. И. Щелкин, Я. К. Трошин; Акад. наук СССР; Ин-т хим. физики. - М. : Изд-во Акад. наук СССР, 1963. - 255 c.

28. Bradley D. How fast can we burn? // Symposium (International) on Combustion. -1992. - Vol. 24, Issue 1. - P. 247-262. DOI: 10.1016/x0082-0784(06)80034-2.

29. Abdel-Gayed R. G., Bradly D. Dependence of turbulent burning velocity on turbulent Reynolds number and ratio of flaminar burning velocity to R. М. S. turbulent velocity // Symposium (International) on Combustion. -1977. - Vol. 16, Issue 1. -P. 1725-1735. DOI: 10.1016/x0082-0784(77)80450-5.

30. Kakutkina N. A., Korzhavin A. A., Zamashchikov V. V., Pleslov A. A., Babkin V. S. Scale modelling of internal gas explosions // Proceedings of Is International Seminar on Fire-and-Explosion Hazard of Substances and Venting Deflagration / Molkov V. V. (ed.). - Moscow : All-Russian Research Institute for Fire Protection, 1995. - P. 225-230.

31. Bradly D. Evolution of flame propagation in large diameter explosions // Proceedings of 2nd Interna¬tional Seminar on Fire-and-Explosion Hazard of Substances and Venting Deflagrations / Molkov V. V. (ed.). - Moscow : All-Russian Research Institute for Fire Protection, 1997. - P. 51-59.

32. Pocheau A. Front propagation in a turbulent medium // Europhysics Letters (EPL). - 1992. - Vol. 20, Issue 5. - P. 401-406. DOI: 10.1209/0295-5075/20/5/004.

33. Peters N. The turbulent burning velocity for large-scale and small-scale turbulence // Journal of Fluid Mechanics. -1999.- Vol. 384. - P. 107-132. DOI: 10.1017/x0022112098004212.