Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин

Вибухова речовина   Q Вибухова речовина Q
тротил (ТНТ) нітрогліцерин
гексоген тетрил
октоген гримуча ртуть
Амілацетат н-Бутиловий спирт
Амілен н-Гексан
н-Аміловий спирт н-Гексиловий спирт
Ацетальдегід н-Гептан
Ацетон Дівініловий ефір
Бензол 1,2-Діхлоретан
1,3-Бутадієн Діетиламін
1-Бутен Діетилефір
н-Бутилацетат Ізобутиловий спирт
Ізопропилбензол Ізопентан

Приклад 4.1. На складі вибухових речовин зберігається октоген масою G = 50 000 кг. На відстані 100 м від складу знаходиться одноповерхова будівля середнього типу механічних майстерень розміром 30×10×4 м, а на відстані 500 м – поселення з багатоповерховими цегляними будинками.

В будівлі майстерень працює зміна у кількості 30 чол. Щільність персоналу на території об’єкта q = 1 тис. чол./км2.

Визначити можливу обстановку при вибуху усього запасу октогену (ступінь руйнування будівель на об’єкті і на межі населеного пункту, втрати людей, розміри завалів від зруйнованих будівель), а також знайти радіуси зон летального ураження, контузії, і безпечної для людини зони.

Розв’язання

1. З використанням даних табл. 4.5 за формулою (4.14) знаходимо величину тротилового еквіваленту:

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

2. Надлишкові тиски у фронті ударної хвилі ΔР на відстанях R = 100 м и R = 500 м знайдемо за формулою (4.12):

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

3. Як випливає з Додатку 4.2, при надлишковому тиску у фронті ударної хвилі ΔР ≈ 185,4 кПа будівля механічної майстерні буде повністю зруйнована, а багатоповерхові цегляні будинки у населеному пункті (ΔР = 10,8 кПа) отримають середні руйнування.

4. Втрати персоналу на об’єкті поза будівлею визначимо за формулами (4.6)…(4.8):

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

5. Згідно з формулами (4.9)…(4.11) при повному руйнуванні будівлі механічної майстерні загальні, санітарні і безповоротні втрати становитимуть:

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

6. При зовнішньому вибуху довжина завалу за формулою (4.3) становитиме:

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

ширина завалу за формулою (4.4) становитиме:

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

висота завалу за формулою (4.5) становитиме:

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Порожнистість завалу при руйнуванні одноповерхової виробничої споруди середнього типу α = 50 м3/100м3 (див. табл. 4.3), а питомий об’єм γ = 16 м3/100 м3. Питома маса завалу ρ = 1,2 т/м3.

7. Радіуси зон летального ураження, контузії і безпечної для людини зони визначимо графічним способом. Для цього побудуємо графічну залежність надлишкового тиску у фронті ударної хвилі ΔР, кПа, від відстані R, м, для вибуху речовини, еквівалентної за умовою 64 823 кг тротилу. Використовуючи результати розрахунку, виконаного в п. 2, додатково розраховуємо ΔР300 = 22,8 кПа, ΔР400 = 14,8 кПа, ΔР600 = 8,5 кПа. За отриманими даними будується графік ΔР = f(R) (рис. 4.2).

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Рис. 4.2. Залежність надлишкового тиску у фронті ударної хвилі ΔР

від відстані R до епіцентру вибуху

Як випливає з графіку (рис. 4.2), радіус зони летального ураження (ΔР = 100 кПа) дорівнює Rлет = 133 м, контузії (ΔР = 70 кПа) – дорівнює Rконт = 160 м і безпечної зони (ΔР = 10 кПа) – дорівнює Rбез = 510 м.

8. Уточнимо імовірність загибелі персоналу на межі зони летального ураження (ΔР = 100 кПа, Rлет = 133 м).

За формулою (4.13) знайдемо імпульс фази стиснення ударної хвилі:

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru кПа×с.

За табл. 4.2 (рядок 3) визначимо значення пробіт-функції для летального ураження людини:

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru .

Згідно з табл. 4.1, цьому значенню відповідає імовірність 98,5 %.

Імовірність середніх руйнувань будівель (ΔР = 10,8 кПа) (рядок 5, табл. 4.2):

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Енергії вибухуQ , кДж/кг, конденсованих вибухових речовин - student2.ru

Згідно з табл. 4.1 цьому значенню відповідає імовірність 14 %.

Завдання для самостійного розв’язання

На складі підприємства зберігається вибухова речовина ВР масою G. На відстані R1 від складу знаходиться одноповерхова будівля розміром А×В×Н м, а на відстані R2 – населений пункт з дерев’яними (цегляними) житловими будинками.

В будівлі працює зміна у кількості N чол. Щільність персоналу на території об’єкта q чол./км2.

Визначити можливу обстановку при вибуху усього запасу ВР (ступінь руйнування будівель на об’єкті і на межі населеного пункту, втрати людей, розміри завалів від зруйнованих будівель), а також знайти радіуси зон летального ураження, контузії, і безпечної для людини зони. Визначити імовірнісні показники уражень і руйнувань.

Вихідні дані взяти для свого варіанту з таблиці 4.6.

Таблиця 4.6

Варіанти вихідних даних

№ п/п Вибухова речовина (ВР) Маса ВР, т R1, м R2, м Тип будівлі Розміри будівлі Житлові будинки Зміна, N чол. Щільність персоналу, q чол./км2
тротил котельна 20×10×4 Цегляні
гексоген котельна 18×9×4 Цегляні
октоген Промислова 24×12×6 Цегляні
тетрил Промислова 16×8×4 Цегляні
Ізопропил-бензол ТЕС 50×20×5 Дерев’яні
Амілен ТЕС 48×24×5 Дерев’яні
Бензол Промислова 50×25×5 Дерев’яні
1-Бутен ТЕС 48×20×5 Дерев’яні
н-Бутил-ацетат Промислова 50×20×4 Дерев’яні
Нітроглі-церин Компресор. станція 30×20×4 Дерев’яні
н-Бутило-вий спирт Теплопункт 18×10×4 Дерев’яні
н-Гексан Теплопункт 30×20×4 Дерев’яні
н-Гептан котельна 24×10×4 Цегляні
Діетиламін котельна 28×16×4 Цегляні
Ізопентал Автозаправка 15×10×4 Цегляні
Дівініловий ефір Промислова 20×10×4 Цегляні
Амілацетат ТЕС 42×20×5 Дерев’яні
Ізобутиловий спирт ТЕС 36×14×5 Дерев’яні

Додаток 1

Наши рекомендации