Визначення ступеню можливих руйнувань і оцінювання збитків при вибуху

Вступ

Вибухо- та пожежонебезпечними об’єктами є виробництва вибухових речовин(ВР), нафтопереробні підприємства,млиарські комбінати деревообробні та інші підприємства, що використовують чи виробляють горючі матеріали та речовини.

Аварії на таких об’эктах, як правило, супроводжуются вибухами. Під вибухом розуміють процесс вивільнення великої кількосты енергыъ за короткий проміжок часу.

В результаті вибуху речовина перетворюєтся в сильно нагрітий газ з дуже високим тиском, що впливає на навколишнє середовище,повітря, викликаючи його рух , та утворення чинників, що поражають ,- уражаючих факторів.

Основний уражаючий фактор вибуху – це не ударна повітряна хвиля(УХ).УХ – зона сильно стиснутого повітря, що розповсюджуєтся у всі боки від центру вибухуз надзвуковою швидкістю.

Основним параметром УХ, що визначає її руйнівну силу, є надмірний тиск у фронті хвилі ∆Р_Ф. Надмірний тиск ∆Р_Ф це різниця між максимальним тиском у фронті хвилі (Р_Ф)

та атмосферним тиском перед фронтом(Р_А): ∆Р_Ф = Р_Ф - Р_А

Надмірний тиск залежить від відстані до центру вибуху, масси продукту вибуху (потужності вибуху) та інших чинників.

Вихідні дані

1. Відстань об’єкта від центру R₀=0.7 км = 700 метрів

2. Тип вибухової речовини – Тетрил

3. Масса вибухової речовини Q=800 тонн

4. Будівля цеху – цегляна

5. Обладнання: важкі верстати, наземні трубопроводи, наземні кабельні лінії

Розрахункова частина

Задача 1.

Визначення параметрів осередку ураження і можливого потрапляння об’єкта в зону ураження

Кількість вибухової речовини

Q_{тр экв} = Q_вр*К_вр

В моєму випадку вибухова речовина – тетрил. К_{вр тетрил}=1,08. Тоді

Q_{тр экв}= 800*1,08=864(т)

Визначимо параметри осередку ураження за рис.3 стр.11 методички

Радіуси зон руйнування:

Осередку ураження R_oc=700м, ∆Р_Ф=10 кПа

Слабких R_cл=670 м, ∆Р_Ф=20 кПа

Середніх R_cл=520 м, ∆Р_Ф=30 кПа

Сильних R_cл=310 м, ∆Р_Ф=40 кПа

Повних R_cл=250 м, ∆Р_Ф=50 кПа

Площа осередку ураження

S₀ = π* = 3.14*0.7² = 1.539 (км²)

Оскільки радіус осередку ураження значно більший за радіус центра вибуху(перший складає сотні метрів, а другий – одиниці або ,в гіршому випадку, десятки),то об’єкт опинився в зоні ураження.

Задача 2

Розрахунок надмірного тиску ударної хвилі в зоні об’єкта

Розрахуємо надмірний тиск за формулою

Цех може опинитись в зоні середніх руйнувань

Задача 3

Визначення ступеню можливих руйнувань і оцінювання збитків при вибуху

Визначення ступеню можливих руйнувань знаходимо за Додатком 2 та тиском ∆Р_Ф =20,19 кПа

Ступінь руйнування власне будівлі - середній

Ступінь руйнування верстатів та іншого обладнання - слабкий

В цілому, можна зробити висновок що загальний рівень руйнувань – середній

Відповідно, за таблицею 6, збитки складатимуть 30-50% зруйнованих елементів приміщення

(верстати, трубопроводи та мережі 10-20%,будівля 30-50%, вимірювальна апаратура 50-90%)

Задача 4