Для расчетов используются данные таблиц 21.5, 21.6 и 21.7.

Таблица 21.5Таблица 21.6

Значение коэффициента сродства Значение учета подстилающей

ОВВ к тротилу (К_экв) поверхности (η)

ОВВ	Кэкв		Поверхность	Коэффициент η
Тротил		Сталь
Гремучая ртуть	0,41		Ж/бетон	0,95
Гексоген	1,3	Бетон	0,85
Тетрил	1,15	Грунт	0,75
Порох	0,66
Аммонал	0,98
Аммоний	0,94

Таблица 21.7

Степень защиты населения

Зоны разрушения	Степень защищенности населения, «с» в %
Открытая местность (о.м.)	В зданиях
% Nп (общие)	% Nп (санитарные)	общие	санитарные
1. Зона слабых раз.			1,2	0,4
2. Зона средних раз.			3,5
3. Зона сильных раз.
4. Зона полных раз.

I. Типовая задача по взрывам обычных взрывчатых веществ (ОВВ)

Исходные данные: на железнодорожной станции произошел взрыв 20 т гексогена. До здания вокзала 230 метров, подстилающая поверхность – сталь.

Определить: в какую зону разрушений попадает вокзал. Вероятные потери (N_п).

Дано: Q₀ гексогена – 20000 кг. R – 230 м. подстилающая поверхность – сталь. На открытой местности (о.м.) – 400 человек. В здании – 200 человек.

Найти: 1) зоны разрушения - ? 2) N_п - ?

Решение:

1. Определяем тротиловый эквивалент гексогена (Q_экв):

Q_{экв. гексогена} = 2 · η (табл. 2 ) · К_экв. (табл. 1 ) · Q₀ = 2 · 1 · 1,3 · 20000 = 52000 кг.

2. Определяем величину избыточного давления во фронте ударной волны гексогена (ΔР_ф) по расчетной формуле:

где: Q_экв – тротиловый эквивалент ОВВ в Кт (килотонна);

R – расстояние объекта от эпицентра взрыва, км.

Найденное значение избыточного давления (ΔР_ф = 23,7 КПа) свидетельствует о том, что здание вокзала попадает в зону средних разрушений (см. схему очага поражения при взрывах ОВВ).

3. Определяем радиусы остальных зон разрушений:

радиус зоны слабого разрушения –

радиус зоны среднего разрушения –

радиус зоны сильного разрушения –

радиус зоны полного разрушения –

4. Определяем потери населения (N_п):

где N_чел - число человек;

С - степень защиты, %.

N_{п безвозвратные} = 55 – 38 = 17 чел.

Практическое занятие №22.

Тема: Оценка последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей (ТВС) [45].

Цель:оценка последствий аварий с ТВС. Примечание: Занятие проводится со студентами специальности «БЖД в техносфере».

Вопросы:

1.Изучение Методики последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей (ТВС). (РД 03-409-01) [45].

2. Решение типовых задач при определении последствий аварийных взрывов ТВС.

Используемые обозначения

υ₀ (в алгоритме- С ) - скорость звука в воздухе, м/с;
С - концентрация горючего вещества в облаке ТВС, кг/м ;
С - стехиометрическая концентрация вещества в смеси с воздухом, кг/м ;
E - эффективный энергозапас ТВС, Дж;
I - импульс волны давления, Па · с;
I - импульс фазы сжатия, Па · с;
I_ - импульс фазы разрежения, Па · с;
I - импульс отраженной волны давления, Па · с;
I _ - импульс отраженной волны разрежения, Па · с;
I - безразмерный импульс фазы сжатия;
K - декремент затухания;
K - декремент изменения давления в отраженной волне;
М - масса горючего вещества, содержащегося в облаке ТВС, кг;
P - избыточное давление, Па;
P - амплитуда волны давления, Па;
P_ - амплитуда волны разрежения, Па;
P - амплитуда отраженной волны давления, Па;
P - амплитуда отраженной волны разрежения, Па;
P - атмосферное давление, Па;
P - безразмерное давление;
Pr - пробит-функция повреждений стен промышленных зданий;
Pr - пробит-функция разрушения промышленных зданий;
Pr - пробит-функция длительной потери управляемости у людей (состояние нокдауна);
Pr - пробит-функция разрыва барабанных перепонок у людей;
Pr - пробит-функция отброса людей волной давления;
R - расстояние от центра облака ТВС, м;
R - безразмерное расстояние от центра облака ТВС; V - скорость видимого фронта пламени, м/с; W - тротиловый эквивалент взрыва ТВС, кг; m - средняя масса человека, кг; q - удельная теплота сгорания газа, Дж/кг; t - время процесса, с; - корректировочный параметр, характеризующий фугасные свойства ТВС; - параметрическое расстояние; - степень расширения продуктов сгорания; t - длительность фазы сжатия, с; t_ - длительность фазы разрежения, с; t - длительность отраженной волны давления, с; t _ - длительность отраженной волны разрежения, с.

Рис. 21.1. Алгоритм расчета последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей