Энергии взрыва , кДж/кг, конденсированных взрывчатых веществ

 

Взрывчатое вещество (индивидуальное)	Qγ	Взрывчатое вещество (смеси)	Qγ
тротил (ТНТ)	4520	аматол 80/20 (80 % нитрата + 20 % ТНТ)	2560
гексоген	5360	60 % нитроглицериновый динамит	2710
октоген	5860	торпекс (42 % гексогена + 40 % ТНТ + 18 % Al)	7540
нитроглицерин	6700	пластическое ВВ (90 % нитроглицерина + + 8 % нитроцеллюлозы + 1 % щелочи + + 0,2 % H2O)	4520
тетрил	4500
гремучая ртуть	1790

 

Пример 4.1. На складе взрывчатого вещества хранится октоген массой G = 50 000 кг. На расстоянии 100 м от склада находится одноэтажное здание среднего типа механических мастерских размером 30×10×4 м, а на расстоянии 500 м – поселок с многоэтажными кирпичными зданиями.

В здании мастерских работает смена  в количестве 30 чел. Плотность персонала на территории объекта экономики Р = 1 тыс. чел./км².

Определить возможную обстановку при взрыве всего запаса октогена (степень разрушения зданий на объекте экономики и на границе населенного пункта, потери людей, размеры завалов от разрушенных зданий), а также найти радиусы зон летального поражения, контузии и безопасной для человека.

Решение

1. С использованием данных табл. 4.7 по формуле (4.14) находим величину тротилового эквивалента

т.

2. Избыточные давления на фронте ударной волны ΔР_ф на расстояниях R = 100 м и R = 500 м найдем по формуле (4.12):

3. Как следует из табл. 4.2, при избыточном давлении на фронте ударной волны ΔР_ф ≈ 185 кПа здание механической мастерской будет полностью разрушено, а многоэтажные кирпичные здания в населенном пункте (ΔР_ф  = 10,8 кПа) получат слабые разрушения.

4. На объекте экономики потери персонала вне здания определим по формулам (4.6)…(4.8):

 чел.;

 чел.;

чел.

5. Согласно формулам (4.9)…(4.11) при полном разрушении здания механической мастерской общие, санитарные и безвозвратные потери составят:

 чел.;

 чел.;

 чел.

6. При внешнем взрыве длина завала по формуле (4.3) составит:

 м;

ширина завала по формуле (4.4) составит:

 м;

высота завала по формуле (4.5) составит:

 м.

Пустотность завала при разрушении одноэтажного производственного здания среднего типа α = 50 м³/100м³ (см. табл. 4.5), а удельный объем γ = 16 м³/100 м³. Объемный вес ρ = 1,2 т/м³.

7. Радиусы зон летального поражения, контузии и безопасной для человека определим графическим путем. Для этого построим графическую зависимость избыточного давления во фронте ударной волны ΔР_ф, кПа, от расстояния R, м, для взрыва вещества, эквивалентного по условию 64 823 кг тротила. Используя результаты расчета, выполненного в п. 2, дополнительно рассчитываем ΔР_ф³⁰⁰ = 22,8 кПа, ΔР_ф⁴⁰⁰ = 14,8 кПа, ΔР_ф⁶⁰⁰ = 8,5 кПа. По полученным данным строится график ΔР_ф = f(R) (рис. 4.2)

.

Рис. 4.2. Зависимость избыточного давления на фронте ударной волны ΔР_ф от расстояния R до эпицентра взрыва

Как следует из графика (рис. 4.2), радиус зоны летального поражения (ΔР_ф = 100 кПа) равен R_лет = 165 м, контузии (ΔР_ф = 70 кПа) равен R_конт = 190 м и безопасной зоны (ΔР_ф  = 10 кПа) равен R_без = 510 м.

8. Уточним вероятность гибели персонала на границе зоны летального поражения (ΔР_ф = 100 кПа, R_лет = 165 м).

По формуле (4.13) найдем импульс фазы сжатия ударной волны:

 кПас.

По табл. 4.4 (строка 3) определим значение пробит-функции для летального поражения человека:

.

согласно табл. 4.3 этому значению соответствует вероятность 82 %.

Вероятность средних разрушений зданий (строка 5, табл. 4.4):

.

Согласно табл. 4.3 этому значению соответствует вероятность 14 %.

По указанию преподавателя студенты очной формы обучения выполняют одно из заданий разделов 4, 5 и 6. Студенты специальностей, у которых в программе изучения дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» имеются практические занятия, решают задачи на практических занятиях, если практических занятий нет, задания выполняются в форме самостоятельной работы. студенты заочной формы обучения используют материал данного учебного пособия для выполнения контрольных работ.

Здесь и далее (в разд. 5 и 6) выбор варианта задания производится по сумме двух последних цифр зачетной книжки студента. Например, зачетная книжка № 051832, сумма последних цифр – 5, значит, для данного студента исходными данными для решения задачи будет 5-й вариант. 

 

Задание 4.1. Для условий примера 4.1 рассчитать безвозвратные, общие и санитарные потери персонала на объекте экономики вне здания и в здании (табл. 4.8).

Таблица 4.8