С.4.4 Уточненный анализ удара судна на морских водных путях

(1) В портах допускается применять скорость 1,5 м/с, в прилив — 5 м/с.

(2) Расчетное динамическое ударное усилие для морских грузовых судов с собственным весом от 500 до 300 000 DWT (Dead Weight Tons — тонна собственного веса) допускается определять по формуле (C.11).

            (C.11)

где м;

 МНм;

;

F_bow — максимальное ударное усилие от носовой части, МН;

F₀ — исходное значение ударной усилия, равно 210 МН;

E_imp — энергия, поглощаемая пластическими деформациями;

L_pp — длина судна, м;

m_x — масса плюс добавочная масса в отношении продольного движения, 10⁶ кг;

v₀ — начальная скорость судна, v₀ = 5 м/c (в портах — 2,5 м/с).

(3) Для определения расчетных ударных усилий на основе вероятностных методов можно использовать вероятностные модели базисных переменных, описывающих энергию деформации или ударные характеристики судна.

(4) Из условия баланса энергии по формуле (С.12) определяют максимальное вдавливание судна s_max:

                                                                      (С.12)

(5) Длительность удара Т₀ определяют по формуле (С.13)

                                                                   (С.13)

(6) Если расчетная скорость не указана в проекте, то рекомендуется использовать значение
v_rd = 5 м/с, увеличенное на скорость течения; в портах допускается применять скорость 2,5 м/с.

Приложение D

(справочное)

Взрывы внутри помещений

 

D .1  Взрывы пыли внутри помещений, в резервуарах и бункерах

(1) Тип пыли обычно представляют параметром материала K_St, который характеризует поведение при взрыве в замкнутом объеме. Значение K_St можно определить экспериментально стандарт­ными методами для каждого типа пыли.

Примечание 1 — Более высокие значения K_St приводят к большему давлению и к более короткому времени нарастания давления взрыва. Значения K_St зависят от таких факторов, как изменение химического состава, размера частиц и влагосодержания. Ориентировочные значения K_St указаны в таблице D.1.

Таблица D .1 — Значения K_St для пыли

Тип пыли	KSt, кН/м2 · м/с
Бурый уголь	18 000
Целлюлоза	27 000
Кофе	9000
Кукуруза, также дробленая	12 000
Кукурузный крахмал	21 000
Зерно	13 000
Молочный порошок	16 000
Каменный уголь	13 000
Смешанные корма	4000
Бумага	6000
Гороховая мука	14 000
Красящие вещества (пигменты)	29 000
Резина	14 000
Ржаная мука, пшеничная мука	10 000
Соевая мука	12 000
Сахар	15 000
Стиральный порошок	27 000
Древесина, древесная мука	22 000

 

Примечание 2 — При взрыве пыли давление достигает своего максимального значения через 20–50 мс. Падение до нормальных значений сильно зависит от легкосбрасываемых элементов и геометрии помещения.

Примечание 3 — См. также ISO 1684-а Explosion protection systems. Part 1: Determination of explosion indices of combustible dusts in air (Системы защиты от взрыва. Часть 1. Определение индексов взрыва горючей пыли в воздухе).

(2) Площадь сбрасываемых элементов в кубических и вытянутых помещениях, резервуарах
и бункерах на случай взрыва пыли внутри допускается определять по формуле (D.1)

                    (D.1)

где А     — площадь сбрасываемых элементов («клапанов»), м²;

p_max  — максимальное давление пыли, кН/м²;

K_St   — индекс дефлаграции облака пыли, кН/м² · м · с^{-1, см. таблицу} D.1;

p_red,max — ожидаемое максимально пониженное давление в резервуаре с открытыми «клапанами», кН/м²;

p_stat  — статическое давление активации «клапанов» с учетом размера существующей площади сбрасываемых элементов, кН/м²;

V     — объем помещения, резервуара или бункера, м³.

Формула (D.1) применима со следующими ограничениями:

— 0,1 м³ £ V £ 10 000 м³;

— H/D £ 2, где Н — высота и D — диаметр вытянутого помещения, резервуара или бункера;

— 10 кН/м² £ p_stat £ 100 кН/м², разрушение панелей и дисков с малой массой, поддающихся практически без инерции;

— 10 кН/м² £ p_red,max £ 200 кН/м²;

— 500 кН/м² £ p_max £ 1000 кН/м² для 1000 кН/м² · м · с^–1 £ K_St £ 30 000 кН/м² · м · с^–1;

— 500 кН/м² £ p_max £ 1200 кН/м² для 30 000 кН/м² · м · с^–1 £ K_St £ 80 000 кН/м² · м · с^–1.

(3) Площадь легкосбрасываемых элементов в прямоугольных замкнутых помещениях можно определить по формуле (D.2)

              (D.2)

где  А  — площадь сбрасываемых элементов («клапанов»), м²;

p_max — максимальное давление пыли, кН/м²;

K_St — индекс дефлаграции облака пыли, кН/м² · м · с^–1, см. таблицу D.1;

p_Bem — давление, соответствующее расчетной прочности конструкции, кН/м²;

p_stat — статическое давление активации «клапанов» с учетом размера существующей площади сбрасываемых элементов, кН/м²;

V — объем прямоугольного замкнутого помещения, м³.

Формула (D.2) применима со следующими ограничениями:

— 0,1 м³ £ V £ 10 000 м³;

— L₃/D_E £ 2, где L₃ — максимальный размер помещения; D_E = 2 · (L₁ · L₂/p)^0,5; L₁, L₂ — другие размеры помещения;

— 10 кН/м² £ p_stat £ 100 кН/м², разрушение панелей и дисков с малой массой, поддающихся практически без инерции;

— 10 кН/м² £ p_Bem £ 200 кН/м²;

— 500 кН/м² £ p_max £ 1000 кН/м² для 1000 кН/м² · м · с^-1 £ K_St £ 30 000 кН/м² · м · с^–1;

— 500 кН/м² £ p_max £ 1200 кН/м² для 30 000 кН/м² · м · с^–1 £ K_St £ 80 000 кН/м² · м · с^–1.

(4) Для вытянутых помещений при L₃/D_E ³ 2 следует учитывать следующее увеличение площади сбрасываемых элементов:

∆А_Н = А · (–4,305 · logp_Bem + 9,368) · logL₃/D_E,                            (D.3)

где ∆А_Н  — увеличение площади сбрасываемых элементов, м².

⇐ Предыдущая13141516171819202122Следующая ⇒

Поделиться: