3.1. Методика построения графика зависимости избыточного давления во фронте ударной волны взрыва от расстояния r и массы взрывоопасного материала q

Сравнительная оценка устойчивости элементов ИТК при взрывах производится при помощи единого количественного показателя - величины избыточного давления во фронте ударной волны . Если определяющим фактором при разрушении некоторых элементов ИТК является давление скоростного напора, то характер разрушений оценивается по действию скоростного напора , определяемого по формуле 1.1.

Для определения значения в районе рассматриваемого элемента ИТК строится график зависимости , где:

R – расстояние от центра взрыва до внешней границы элемента, м;

Q – масса взрывоопасного материала, вызвавшего аварийный или другой взрыв, т, кг.

Для получения исходных данных для построения графика при взрывах ВВ и ГВС используются зависимости от расстояния до центра взрыва при фиксированной массе взрывоопасного материала, представленного в табл. 3.1, а также закон подобия взрывов, см формулу 1.2

_{Из закона подобия взрывов следует, что}

_(3.1)

где: R_ф - фактическое расстояние от центра взрыва до элемента объекта, м;

R_т - табличное значение расстояния от центра взрыва для известной массы Q_т для фиксированного значения избыточного давления, м;

Q_ф - масса фактически взрываемого взрывоопасного вещества, т, кг.

Таблица 3.1

Зависимость dPф от расстояния до центра взрыва r

при Q_ВВ =1000т

Избыточное давление, Расстояние DРф кПа от центра взрыва R, м	300	200	100	50	30	20	10
при взрыве 1000 т ВМ, м	170	200	280	400	540	690	1120
при взрыве 1000т ЖТ, м	320	380	520	760	1040	1340	1920

Значение R_ф для углеводородных газов (УВГ) определяется по графику, представленному на рис. 3.1.

Рис.3.1. График изменения избыточных давлений в зависимости от расстояния до центра взрыва (R) для различной массы взрывоопасной газовоздушной смеси, Q.

Пример 3.1. Построить график зависимости при взрыве ВВ нормальной мощности массой Q_ВВ = 100 т, жидкого топлива массой Q_ЖТ=150 т и сжиженного углеводородного газа массой Q_увг=50 т.

Решение:

Подставляем в формулу 3.1 табличные значения расстояний для фиксированных значений избыточного давления (табл. 3.1), например, 300 кПа, при взрыве ВВ:

Аналогично для жидкого топлива:

По номограмме Рис. 3.1 определяем для ∆R_ф=300кПа;

Аналогично определяем R_ф для других значений ∆Р_ф (200, 100, 50, 30, 20, 10кПа). Результаты расчетов сводим в табл. 3.2

Таблица 3.2

Результаты расчета Rф для различных значений ∆Pф

Значения , кПа	Расстояние от источника ЧС, м
	т	т	т	т	=50 т
300	170	79	320	172	110
200	200	93	380	204	150
100	280	130	520	280	200
50	400	185	760	407	250
30	540	250	1040	559	400
20	690	320	1340	720	460
10	1120	519	1920	1032	740

По данным табл. 3.2 строится график зависимости , см. рис. 3.2

Рис 3.2 График зависимости

Построенный график позволяет определить ∆R_ф, действующее на элемент ИТК и, следовательно, характеристики его разрушения.

По характеру воздействия ударной волны на элементы инженерно-технического комплекса (ИТК) они условно делятся на три группы:

I. Массивные сооружения больших размеров, имеющие фундамент (здания, опоры мостов, защитные сооружения, железнодорожный путь и др.).

II. Элементы, быстро обтекаемые ударной волной (опоры контактной сети, подвижной со­став, машины, станки и др.).

Ш. Элементы, подверженные инерционному разрушению (аппара­тура СЦБ, связи, ЭВМ, электроприводы и др.).