Оцінка інженерної обстановки на об’єкті господарської діяльності
Під час проведення інженерної обстановки на об'єктах господарської діяльності (ОГД) повинні максимально використовувати розрахункові дані та результати паспортизації будинків, споруд та інженерно-технічних систем забезпечення.Ступінь руйнування конкретного об’єкта може буди орієнтовно визначений за ступнем руйнування основних будинків, споруд, а також комунікацій при надлишковому тиску ударної хвилі для руйнування слабкого, середнього, сильного і повного типу.
Для об’єктів промислових підприємств слабкі, середні, сильні і повні ступені руйнування можуть бути визначені залежно від кількості вибухових речовин (тротилу) або від тиску в фронті ударної хвилі, від вибуху газоповітряної суміші.
Стан інженерних мереж і комунікацій визначають залежно від ступеня руйнування об’єкта господарської діяльності і довжини комунікацій на квадратний кілометр площі об’єкта.
Одним із видів аварії на вибухонебезпечних об'єктах є вибух газоповітряної суміші. При такому вибухові визначають три зони у вигляді кола.
Зона 1 (зона детонаційної хвилі) знаходиться в межах хмари вибуху. Радіус цієї зони (R1) приблизно визначається згідно з формулою.
(1)
де – кількість скрапленого вуглеводневого газу, т.
– коефіцієнт переходу скрапленого газу у газоповітряну суміш , який дорівнює 0,6.
Зона II (зона дії продуктів вибуху) охоплює всю площу розлітання продуктів вибуху внаслідок детонації. Радіус цієї зони
(2)
Надлишковий тиск у межах зони дорівнює 1,35 – 0,3 кг/см2 , та може бути знайдено за формулою
(3)
де – відстань до місця вибуху, м.
Зона III (зона дії повітряної ударної хвилі), що розповсюджується вздовж поверхні землі, надлишковий тиск в цій зоні можна розрахувати за формулами.
Для цього спочатку визначають відносну величину
(4)
де - відстань до місця вибуху, м;
– радіус зони I.
Потім розраховують надлишковий тиск ( R ), користуючись формулами
(5)
при
(6)
при 
Приклад 1. Треба визначити надлишковий тиск при вибуху скрапленого пропану (100 т), відстань до цеху 300 м.
1. Знаходимо радіус зони I
2. Радіус зони II
3. Визначаємо надлишковий тиск у районі вибуху, для чого спершу знаходимо:
Тепер знаходимо:
Ступінь руйнування внаслідок вибуху газоповітряної суміші визначаємо за додатком 1.
Визначення максимально можливого надлишкового тиску в районі об’єкта господарської діяльності (ОГД) при вибуху пару бензину.
Приклад 2 Визначити у районі ОГД якщо на відстані 200 м знаходиться резервуар ємністю 1000 бензином на 30 % . Кількість бензину в фазі пару – 2 % від об’єму. Щільність бензину – т/
Рішення: 1. Визначимо об’єм пару бензину ( )
в резервуарі:
Vпару. = Vємн. - Vбенз. = 1000 - = 700 (7)
де Vємн – об’єм ємності, м3 Vбенз - об’єм бензину в ємності , помножити на відсоток ії заповнення (Vємн ),
2. Визначимо об’єм бензину, у стані пару :
(8)
3. Знайдем масу бензину (т), що у стані пару :
Qбенз = Vбенз· = 14 · 0,75 = 10,5 т (9)
За рис. 4.2. с.191[1] на перехресті ординат L = 200м, Q =10,5 т знайдемо: РФ = 40 кПа (0,4кгс /см2) (РФ можливо розрахувати і по формулах (1 – 6) наведених вище.
При можливому вибуху звичайних вибухових речовин РФmax (кПа) у районі об’єкта (його елементів) розраховують
РФ = 390 (10)
де G – маса ВР, кг;
R – відстань від центру вибуху до ОГД, м.
Приклад 3. Визначити можливий РФ в районі ОГД, якщо на відстані 250 м від нього знаходиться склад з вибухівкою, G = 100 т
Рішення: 1. РФ = 390
Висновок: У такому випадку на ОГД та його елементи буде чинити тиск
РФ = 0,3 кгс / см2
ІНДИВІДУАЛЬНІ СЕМЕСТРОВІ ЗАВДАННЯ
I Оцінка стійкості роботи ОГД до дії повітряної ударної хвилі
1. Визначення максимально можливого надлишкового тиску у районі об'єкту, якщо вибухне вуглеводна суміш.
Приклад 1.2. Визначити надлишковий тиск, очікуваний у районі об’єкту, якщо вибухне ємність, у якій знаходиться Q __ т скрапленого пропану. Відстань від ємності до об’єкту R ___ м.
(Вихідні дані варіантів у табл. 1.)
Вказівки. Користуючись наведеними вище прикладами, розрахувати радіус зони детонаційної хвилі R1 , визначити відносну величину Ψ та розрахувати максимально можливий надлишковий тиск у районі об’єкту. Отримані дані вписати в таблицю, як у додатку 1.
2. Визначення максимально можливого надлишкового тиску у районі
об’єкту при вибуху пару бензину
Таблиця 1
№№
варіанту
|
Відстань від R,м ємності до об'єкту
|
Маса пропану
Q , т
|
№№
варіанту
|
Відстань від Rм ємності до об'єкту
|
Маса пропану Q , т
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
500
400
200
400
350
250
300
500
600
100
|
100
750
50
40
30
15
20
150
200
5
|
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
200
100
700
500
600
800
650
400
500
900
|
10
15
200
300
400
500
250
350
450
500
|
Приклад 2. Визначити максимально можливий надлишковий тиск у фронті ударної хвилі, якщо на відстані R____ м знаходиться резервуар ємністю
Vэмн ____ м3, наповнений бензином на ______%. Вміст бензину у фазі пару _____% Щільність бензину = 0,75 т/м3 (вихідні дані наведено у
табл. 2.)
Таблиця 2. Дані для визначення надлишкового тиску при вибуху пару бензину та звичайних вибухових речовин
№
варіанту
|
П р и к л а д 2.1.
|
П р и к л а д 3. 1 .
|
Об’єм
ємності,
м3
|
% заповнення
ємності бензином
|
% змісту
бензину
у фазі пару
|
відстань від ємності до об’єкту R, м
|
маса вибухової
речовини Q,т
|
Відстань від ємності до об’єкту R, м
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
2000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
1000
1000
2000
|
60
46,5
52
57
62,5
70
73
64
69
75
71
45
45
60
54
54
70
54
60
70
|
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
3
3
3
3
2,5
2,5
2,5
3
3
3
3
3
3
|
200
200
200
200
200
200
180
200
200
200
180
350
300
250
350
300
250
200
200
200
|
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
5
5,5
6,0
6,5
7,0
8,0
10,0
12,0
15,0
17,5
20,0
25,0
7,5
|
100
100
95
90
85
80
70
100
110
110
115
120
125
135
145
135
145
150
160
120
|
3. Визначення максимально можливого надлишкового тиску у районі
об'єкта при вибуху звичайних вибухових речовин
Приклад 3.1. Визначити можливий надлишковий тиск у фронті ударної хвилі в районі об’єкту, якщо на відстані R ____м від нього розташовано склад, в якому зберігається Q _____т вибухових речовин (вихідні дані у табл. 2.)
Вказівки. Користуючись прикладом 3 розрахувати РФ у районі об'єкта .
Отримані дані вписати у звіт зразок якого наведений у довідковому матеріалі після таблиці 3.
Таблиця 3. Приклад оцінки стійкості ОГД до дії РФ
Найменування будинків, споруд, комунікацій, обладнання, техніки
|
Ступінь руйнування при Р кгс/см2
|
сильне
|
середнє
|
слабке
|
1. Будинок: одноповерховий цегельний,
без каркасний
2. Технологічне устаткування:
- кранове,
- станки токарні важкі
3. КЕМ:
- трубопроводи на металевих або
залізобетонних естакадах
4. Кабельні підземні мережі
|
0,35 – 4,45
-
-
0,4 – 5,0
10 - 15
|
0,25 – 0,35
0,5 – 0,7
0,7 – 0,8
0,3 – 0,4
7 - 10
|
0,1 – 2
-
-
0,2 – 0,3
5 - 7
|
Висновок: 1. При дії Рр = 0,3 кгс/см2 ОГД не стійкий у роботі по міцності будинку та металевих (залізобетонних) естакад
2. Межа стійкості ОГД до дії ударної хвилі складає 0,2 кгс/см2
3. Слід виконати роботи по укріпленню стін будинку та зробити підземні трубопровідні мережі.
Довiдковий матерiал до першого iндивiдуального завдвння.
Тема: "Оцінка стійкості об’єкту до дії ударної хвилі"
Поділіться з Вашими друзьями: |