Что такое тротиловый эквивалент?

image (2.2)

где η — тротиловый эквивалент парогазовой смеси; Qвзр = Qн – теплота взрыва вещества, кДж/кг; QТНТ = 4,184?103 кДж/кг – теплота взрыва тротила (тринитротолуола).

Тротиловый эквивалент взрыва (мощность взрыва) – это мощность взрыва. Из определения тротилового эквивалента взрыва следует, что тротиловый эквивалент взрыва есть условное количество взорвавшегося тротила.

Тротиловый эквивалент взрыва (мощность взрыва) парогазовых смесей рассчитывается по формуле:

Мтнт= image (2.3, а)

или с учетом (2.2):

МТНТ = h?m?η (2.3, б)

где МТНТ – масса условно взорвавшегося тротила;

m – масса горючего веществапожаровзрвывоопасной смеси;

g – доля потенциальной энергии, перешедшей в кинетическую энергию взрыва.

При взрыве парогазовой смеси углеводородных топлив в ограниченном объеме (помещении, оборудовании) коэффициент g принимается равным 1, при взрыве в неограниченном объеме (взрыв облака парогазовой смеси) коэффициент g, как правило, принимают равным 0,4.

Размер безопасной зоны по действию давления воздушной ударной волны взрыва рассчитывают по формуле:

R без=15 (2.4)

где Rбез – безопасное расстояние по действию ударной волны взрыва, м;

МТНТ – тротиловый эквивалент взрыва, кг.

П р и м е р 1. Рассчитать тротиловый эквивалент взрыва бутана.

Р е ш е н и е:

1. Теплота взрыва бутана принимается равной его низшей теплоте сгорания. Значение Qн для бутана составляет 2,67·103 кДж/моль. При пересчете на 1 кг бутана теплота взрыва составит:

Qвзр = = = 46?103 кДж/кг.

2. Согласно соотношению (2.2) тротиловый эквивалент взрыва бутана в смеси стехиометрического состава будет: С4Н10

ηС4Н10 = = =10.9≈11

П р и м е р 2. Рассчитать тротиловый эквивалент возможного аварийного взрыва 20 кг бутана с воздухом:

а) в технологическом оборудовании;

б) в облаке.



Количество взрывчатого вещества или его массу МВВ при проведении расчетов выражают через тротиловый эквивалент МТ. Тротиловый эквивалент представляет собой массу тротила, при взрыве которой выделяется столько же энергии, сколько выделится при взрыве заданного количества конкретного ВВ. Значение тротилового эквивалента определяется по соотношению:

(1)

Где:

MBB — масса взрывчатого вещества;

k — коэффициент приведения взрывчатого вещества к тротилу (см. Таблицу 1).

Таблица 1. — Значения коэффициента k приведения взрывчатого вещества к тротилу:

ВВ

Тротил

Тритонал

Гексоген

ТЭН

Аммонал

Порох

ТНРС

Тетрил

k

1.0

1.53

1.30

1.39

0.99

0.66

0.39

1.15

Выражение (1) составлено для взрыва, при котором ударная волна распространяется во все стороны от точки взрыва беспрепятственно, т. е., в виде сферы. Очень часто на практике взрыв происходит на некоторой поверхности, например, на земле. При этом ударная волна распространяется в воздухе в виде полусферы. Для взрывов на абсолютно твердой поверхности вся выделившаяся при взрыве энергия распространяется в пределах полусферы и, следовательно, значение массы взрывающегося вещества как бы удваивается (в определенных случаях можно говорить о сложении прямой и отраженной волны).

Для взрыва на не абсолютно твердой поверхности, например, на грунте, часть энергии расходуется на образование воронки. Учет этого расхода выполняется с помощью коэффициента, значения которого приведены в Таблице 2.

Чем меньше подстилающая поверхность позволяет затрачивать энергию на образование воронки, тем ближе значение коэффициента к 1. Другой предельный случай соответствует ситуации, когда подстилающая поверхность беспрепятственно пропускает энергию взрыва, например, при взрыве в воздухе. В этом случае значение коэффициента равно 0,5.

С учетом изложенного значение MT в общем случае определяется по формуле:

(2)

Выражение (2) для взрыва в воздухе, то есть при 0.5, принимает вид (1).

Таблица 2. — Значения коэффициента, учитывающего характер подстилающей поверхности:

Поверхность

Металл

Бетон

Асфальт

Дерево

Грунт

1.0

0.95

0.9

0.8

0.6

Закон подобия при взрывах. Расчеты параметров ударной волны основываются на использовании соотношения, связывающего параметры взрывов разной мощности.

Таким соотношением является закон подобия кубического корня. Согласно этому закону значения параметров ударной волны для взрыва некоторой мощности можно пересчитать для взрывов других мощностей, пользуясь выражениями закона подобия:

(3)

Где:

R2,R1 — расстояния от центров двух взрывов до некоторых точек 1 и 2, в которых параметры ударной волны этих взрывов равны между собой;

MT2, MT1 — массы зарядов (точнее: эквиваленты масс, приведенные к некоторому эталону, в нашем случае к тротилу);

Выражение (3) можно представить в виде:

(4)

Величина называется приведенным радиусом взрыва и широко используется в различных расчетных соотношениях для определения параметров ударной волны взрыва.

vilfred Previous | | Flag | Next 26 January 2018 @ 10:09 pm эквивалент в кг. тротила если взрыв газа   захожу домой — пасет в подъезде газом, так то бытовой газ без запаха, но в него добавляют запах трупного яда, чтобы заметно было. вызвал газзовую службу, приехали, квартиру нашли, а там у бабульки газ погас на плите, или она забыла. по приборам нашли её быстро. а теперь небольшшой подсчет, какая мощность взрыва была бы минимальная1) например тут нааходим энерговыделение от сгорания 100 литров метана по химреакции СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + 891,3 кДж энергия при сгорании 1 моля метана. n(CH4)=V/Vм = 100 л/22,4 л/моль = 4,46, далее умножаем на 891, полчаем на 4 мегаджоуля. 2) 1 кг тротила — это около 4,6 МДж, т.е. как я понял, 100 литров метана в смеси с воздухом могут дать выход энергии за сотые доли секунды, эквивалентный выделению энергии при взрыве 1 кг тротила.3) теперь о концентрации взрывоопасной, тут пишут, что самая взрывоопасная концентрация 9,5 %, ну будем считать 10%. объем однокомнатной квартиры это в среднем 100 кубометров. соответственно чтобы газ там мог взорваться от искры из выключателя в лампочке надо накачать газа 10 кубометров. Ну пускай будет 5 кубометров4) если 100 литров газа взрываются как 1 кг тротила при нормальном давлении, то 5000 литров газ взрываются как 50 килограмм тротила Т.е. иными словами сегодня по случайности по моим прикидкам, могло бы взорваться в подъезде 50 кг в тротиловом эквиваленте. Танки взрывают, насколько знаю тротиловыми шашками в 7 килограмм.я прикинул и офуел не то слово. следите за газом вобщем

Для оценки уровня воздействия взрыва на объекты необходимо знать массу вещества, бомбы. Однако каждая взрывчатое вещество имеет различные характеристики. Чтобы сделать подход к оценке последствий различных взрывов единственным, принято это делать через тротиловый эквивалент. Тротиловый эквивалент представляет собой такую массу тротила Мт, при взрыве которой выделяется столько же энергии, сколько ее выделится при взрыве заданного количества конкретного полного или взрывчатого вещества. Значение тротилового эквивалента, кг, определяется для конденсированных взрывчатых веществ по соотношению:

(4.2)

где МВР — масса конденсата взрывчатого вещества, кг;

k1 — коэффициент приведения данной взрывчатого вещества к тротила, который может быть принят по табл. 4.2.

Таблица 4.2

Значение коэффициента приведения конденсированных ВР к тротила k1

Конденсированная взрывчатое вещество

Коэффициент приведения k1

Тротил (тринитротолуол)

1,00

Тритонал

1,53

гексоген

1,30

ТЭН (тетранитропентаеритрит)

1,39

Аммонал

0,99

порох

0,66

ТНР (тринитрорезорцинат свинца)

0,39

тетрил

1,15

Тротиловый эквивалент взрыва парогазового среды Мт, кг, определяется по условиям адекватности характера и степени разрушения при взрывах парогазовых облаков, а также твердых и жидких химически нестабильных соединений, может быть рассчитан по следующим формулам:

1) для парогазовых сред

(4.3)

где 0,4 — доля энергии взрыва парогазовой среды, затрачиваемое непосредственно на формирование ударной волны;

0,9 — доля энергии взрыва ТНТ, затрачиваемое непосредственно на формирование ударной волны;

(} Н — низшая теплота сгорания горючего среды, взрывается, кДж / кг;

(Т — удельная энергия взрыва ТНТ, кДж / кг. При расчетах ее принимают (} т = 4520 кДж / кг;

Мпг — масса парогазовых веществ, участвующих во взрыве, кг определяют по формуле (4.1);

2) для твердых и жидких химически нестабильных взрывоопасных соединений

(4.4)

где МинЧС — масса твердых и жидких химически нестабильных соединений, кг

QHC — удельная энергия взрыва твердых и жидких химически нестабильных соединений, кДж / кг.

NON MULTA, SED MULTUM

Тринитротолуол (ТНТ, тротил, тол) — химическое вещество с формулой C6H2 (N02) 3CH3. Это твердое вещество желтого цвета, используется в химии в качестве реактива, но наиболее известна как мощный взрывчатый материал с удобными для использования свойствами. Бомба, сделанная из ТНТ, рассматривается как стандартная мера силы взрыва других взрывчатых веществ. Из-за токсичности продуктов взрыва, в СЕЛА, например, тротил в промышленности и горном деле не применяется с начала 1990-х. Тринитротолуол был получен в 1863 году немецким химиком Юлиусом Вильбрандом.

Сама по себе энергия взрывчатого вещества невелика. При взрыве 1 кг тротила выделяется в 6 … 8 раз меньше энергии, чем при сгорании 1 кг угля, но эта энергия при взрыве выделяется в десятки миллионов раз быстрее, чем при обычных процессах горения. Кроме того, уголь не содержит окислителя.

Выражения (4.1) … (4.4) составлены для взрыва, при котором ударная волна распространяется на все стороны от точки взрыва беспрепятственно, то есть в виде сферы. Очень часто на практике взрыв, особенно конденсированных взрывчатых веществ, происходит на некоторой поверхности, например на земле. При этом ударная волна распространяется в воздухе в виде полусферы. Вся энергия, выделившаяся при взрыве, распространяется во все стороны в пределах полусферы и, следовательно, значение массы вещества, взрывается, как будто удваивается (в определенных случаях можно говорить о сложении прямой и отраженной волны).

Для взрыва на не полностью твердой поверхности, например на почве, часть энергии расходуется на образование воронки. Учет этого расхода выполняется с помощью коэффициента к2, значения которого приведены в табл. 4.3. Чем меньше подстилающая поверхность позволяет тратить энергию на образование воронки, тем ближе значение коэффициента к 2 к 1. Другой предельный случай соответствует ситуации, когда подстилающая поверхность беспрепятственно пропускает энергию взрыва, например, при взрыве в воздухе. В этом случае значение коэффициента к равна 0,5.

Таблица 4.3

Значение коэффициента k2, учитывающий характер подстилающей поверхности

поверхность

коэффициент k2

металл

1,0

бетон

0,95

асфальт

0,9

дерево

0,8

почва

0,6

С учетом вышеизложенного и формулы (4.2), значение Мф в общем случае, когда взрыв конденсированной взрывчатого вещества происходит на поверхности, может быть определено по формуле:

(4.5)

ПРИМЕР.

На поверхности земли в открытое пространство произошел взрыв 2 кг конденсированной взрывчатого вещества гексогена. Определить тротиловый эквивалент взрыва.

Решение.

1. тротиловом эквиваленте для взрыва конденсированной взрывчатого вещества может быть определен по формуле (4.5) с учетом объяснений, сделанных для формул (4.1) … (4.4).

2. Находим по табл. 4.2 для гексогена к1 = 1,3; по табл. 4.3 для подстилающей поверхности из почвы = 0,6.

3. Тогда масса тротилового эквивалента составит, кг:

Энциклопедический словарь, 1998 г.

тротиловый эквивалент

энергетическая характеристика взрыва ядерного или термоядерного заряда. Ядерный взрыв 1 кг 235U или 239Pu при полном делении всех ядер эквивалентен по количеству выделившейся энергии химическому взрыву 20 000 т тротила.

Большая Советская Энциклопедия

Тротиловый эквивалент

масса условного заряда химического взрывчатого вещества ( тринитротолуола ), энергия взрывчатого разложения которого равна энергии, выделяемой при данном ядерном взрыве. Т. э. характеризует мощность взрыва ядерного и термоядерного зарядов и вычисляется по формуле:

где Qя. в. ≈ энергия, выделяемая при ядерном взрыве, Qтнт ≈ энергия взрыва 1 ттринитротолуола. Измеряется в кт и Мт.

Википедия

Тротиловый эквивалент

Троти́ловый эквивалент — мера энерговыделения высокоэнергетических событий, выраженная в количестве тринитротолуола , выделяющем при взрыве равное количество энергии.

Удельная энергия взрывного разложения тринитротолуола в зависимости от условий проведения взрыва варьирует в диапазоне 980—1100 кал/г. Для сравнения различных видов взрывчатых веществ условно приняты значения 1000 кал/г и 4184 Дж/г.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий