Прогнозування обстановки при вибухах паливно-повітряних середовищ

Приклад розрахунку осередку ураження при вибухах і пожежах

Внаслідок аварії на підприємстві стався вибух ємності, що містить Q тонн вибухонебезпечної речовини. Визначити ступінь руйнування об’єкту А, який розташований на відстані L метрів від ємності.

Вихідні дані:

Рідина – ацетон;

Кількість речовини Q=200т;

Відстань до об’єкта L=500м;

Об’єкт – одноповерхова цегляна виробнича будівля із перекриттям залізобетонними плитами.

Розрахунок:

1.Визначаємо радіус зони детонаційної хвилі:

м;

2.Визначаємо радіус зони дії продуктів вибуху:

м;

3.Порівнюючи відстань від об’єкта А до ємності з радіусами r₁ і r₂ робимо висновок, що об’єкт знаходиться за межами зон 1 та 2 і може попадати в зону дії повітряної ударної хвилі (зона 3).

4.Знаходимо надлишковий тиск на відстані 500м, використовуючи розрахункові формули для зони 3 і приймаючи r₃=500м;

Оскільки   2, то

кПа;

5.За додатком 2 [1] визначаємо, що об’єкт А одержить сильні руйнування. Це виявиться у значних деформаціях несучих конструкцій, руйнуванні більшої частини перекриття, стін і обладнання (додаток 3 [1] ).Відновлення можливе, але зводиться у кінцевому рахунку до нового будівництва з використанням деяких конструкцій, що збереглися.

6.У випадку загоряння рідини з ємності утвориться вогняний шар радіусом

R=2.665200000^0.327=144 м;

Тривалість його горіння становитиме:

t=1.089200000^0.327=59 c;

При цьому виділиться енергія:

кВт;

7.Осередок ураження при пожежі:

• в радіусі м; загорятимуться дерева та інша рослинність (світовий імпульс для деревини q=1670 кВт/м²);

• в радіусі м, загорятимуться дерев’яні шибки та двері в цегляних будинках (світовий імпульс для дощок пофарбованих в темний колір q=210 кВт/м²);

• в радіусі м, незахищені люди отримають опіки 1-го ступеню (світовий імпульс q=100 кВт/м²).

Висновки і рекомендації

Для зменшення ступеню руйнування будівель та споруд поблизу ємностей, де зберігаються вибухонебезпечні рідини, останні слід обваловувати. Інший шлях – розташовувати ці ємності на безпечній відстані від об’єктів, що можуть зруйнуватися від вибуху.

У нашому випадку безпечну відстань ємності від об’єкту А можна визначити за графіком на рис 1, попередньо знайшовши за додатком 2 [1] нижню межу надлишкового тиску, при якому руйнувань не буде:

P₃=10 кПа  L_без= 1400 м.

Практичне заняття №6

Розрахунок осередку ураження при вибухах і пожежах

Варіант № 16

Внаслідок аварії на підприємстві стався вибух ємкості, що містить Q тонн вибухонебезпечної речовини. Визначити ступінь руйнування об’єкту А, який розташований на відстані L метрів від ємкості. Розрахувати параметри осередку ураження при пожежі для рослин, столярних виробів та незахищених людей (світловий імпульс q_людини=100 кДж/м²).

Вихідні дані:

- рідина – метан;

• кількість речовини Q=290т;

• відстань до об’єкта L=900м;

• об’єкт – промислова будівля з легким металевим каркасом.