2. Расчет зон чс при взрывах [1,4,7,8]

2.1. Определение радиуса зоны бризантного действия взрыва осуществляется по формуле

R₁=1,75 , (1)

где R₁ – радиус зоны бризантного действия взрыва, м;

М – массовое количество бензина, кг (за М принимается 50 % вместимости емкости при одиночном хранении и 90 % – при групповом);

1,75 – усредненный переводной коэффициент.

2.2. Избыточное давление в зоне бризантного действия (Р_ф1, кПа) принимается в пределах Р_ф1=1750 кПа.

2.3 Радиус зоны действия продуктов взрыва (радиус огненного шара объемного взрыва) определяется по формуле

R₂=1,7R₁ . (2)

2.4. Избыточное давление в зоне разлета продуктов взрыва (на границе огненного шара) Р_ф2, кПа, определяется по формуле

Р_ф2=1300( )³+ 50 . (3)

2.5. Избыточное давление в зоне действия воздушной ударной волны (Р_ф3, кПа) на расстоянии R, м от склада ГСМ до производственных помещений (если R>1,7R₁) рассчитывается следующим образом

Р_ф3= . (4)

Если расстояние до объекта меньше зоны действия продуктов взрыва, т.е. неравенство R>1,7R₁ не выполняется, то величина Р_ф3 принимается равной величине Р_ф2 и все последующие выводы следует делать согласно этому численному значению избыточного давления.

2.6. Степень разрушения объектов (зданий, сооружений, транспорта) определяется путем сравнения величины Р_ф3 с предельными значениями избыточного давления для отдельных элементов ИТК (инженерно-технического комплекса) из табл. 1 [5].

2.7 Определение зоны ЧС (если Р_{ф 3}< 200 кПа) осуществляется следующим образом

R_зчс=R₁ , (5)

где R_ЗЧС – радиус зоны ЧС при взрыве, м.

Если Р_ф3 200 кПа, то R_ЗЧС можно определить по формуле

R_зчс= . (6)

2.8. Площадь зоны ЧС (S_ЧС, м²) при рассчитанной величине Р_ф3 (формулы (5) и (6)) определяется

S_чс= . (7)

2.9. Степень разрушения объекта в результате воздействия избыточного давления воздушной ударной волны D₁, %, составит

D₁= , (8)

где S – площадь производственной территории объекта, м².

Восстанов ление объекта экономики целесообразно, если слабые и средние разрушения зданий и сооружений не превышают 40 %.

2.10. Степень поражения людей (рабочих и служащих) на объекте (П, %) будет зависеть от степени разрушения зданий и степени защищенности персонала. Она определяется с помощью табл. 2 [5].

2.11. Общие потери людей от воздействия ударной волны (N₀, чел.) составляют

N₀=N_Т +N_Ц +N_З , (9)

где N_T – количество персонала, работающего вне помещений, чел.;

N_Ц – количество персонала, работающего в цехах, чел.;

N_З – количество персонала, работающего в защищенных сооружениях, чел.;

– степень общих потерь незащищенных людей, %;

– степень общих потерь людей в цехе, %;

– степень общих потерь людей в защищенных сооружениях, %.

2.12. Санитарные потери людей от воздействия ударной волны (N_C,, чел.) определяют

N_C=N_Т  +N_Ц +N_з , (10)

где – степень санитарных потерь незащищенных людей, %;

– степень санитарных потерь людей в цехе, %;

– степень санитарных потерь людей в защищенном сооружении, %.

2.13. Безвозвратные потери людей (N_б, чел.) на предприятии составляют

N_б= N₀ – N_С. (11)

2.14. Безопасный радиус зоны ЧС при взрыве ТВС R_{без. Р} от воздействия избыточного давления Р_ф3., м определяется с помощью выражения (5). Из табл. 1 [5] выбирается наименьшее значение Р_ф3 для цехов и зданий, соответствующее слабой степени их разрушения и наименьшим потерям людей.

2.15. Интенсивность теплового излучения J, кДж/(м²с), взрыва ТВС на расстоянии R определяется по формуле

J=Q₀FT, (12)

где Q₀ – удельная теплота пожара бензина, кДж/(м²с);

F – коэффициент, характеризующий взаимное расположение источника теплового излучения и объекта

, (13)

где T – коэффициент прозрачности воздуха (для его расчета R берется в км);

Т=1 – 0,058lnR . (14)

2.16. Продолжительность существования огненного шара t_св, с, определяется по формуле

, (15)

где М – масса ЛВЖ, кг.

2.17. Величина теплового импульса U_T, кДж/м², определяется из выражения

U_T=J t_св. . (16)

Поражающее действие теплового импульса определяется путем сравнения расчетного значения с данными табл. 3 [5].

2.18. Размеры безопасной зоны теплового воздействия , м, рассчитывают по соотношению, определяющему безопасное расстояние при заданном уровне интенсивности теплового излучения для человека и горючих материалов в конструкциях производственных помещений

(17)

где  – коэффициент, учитывающий долю энергии, идущей на лучистый теплообмен (для нефтепродуктов  = 0,6);

J₃ – заданная интенсивность теплового излучения, кДж/(м2с) – критерий поражения человека, воспламенения материала или их безопасности (см. табл. 4 [5]).

2.19. Необходимо сравнить величины R_{без Р} и R_{без Т} и сделать соответствующие выводы.