Оцінка стійкості об'єкта до впливу повітряної ударної хвилі при вибухах

При ядерних і звичайних вибухах основним вражаючим чинником, що діє на виробничі будівлі, споруди, обладнання, є повітряна ударна хвиля, основним параметром якої є надмірний тиск

Як кількісний показник стійкості об'єкта до впливу ударної хвилі приймається значення надмірного тиску, при якому будівлі, споруди і обладнання об'єкта зберігаються або отримують слабе і середнє руйнування. Це значення надмірного тиску прийнято вважати межею стійкості об'єкта до ударної хвилі,

За межу стійкості будь-якого елемента об'єкта /будівля, споруда, обладнання/ приймається мінімальне значення , при якому елемент отримає середнє руйнування.

Послідовність оцінки

1. Визначити (Рфmax, очікуване в районі об'єкта при вибуху).

Мал.8. Положення зон руйнувань

Вихідні дані при ядерному вибуху

потужність ядерного боєприпасу;

вигляд вибуху /наземний, повітряний/;

відстань від центра вибуху до об'єкта - , км.

, де

- відстань від точки прицілювання /центра міста/ до об'єкта;

- максимальне вірогідне відхилення боєприпасу від точки прицілювання

У залежності від Rx потужності ядерного боєприпасу і вигляду вибуху визначити (Рфmax, очікуване на об'єкті Додаток ).

При вибуху газоповітряної суміші вуглеводневих продуктів (гпс)

маса перетвореного у рідину вуглеводневого газу, Q, т;

відстань від центра вибуху до об'єкта, R, км.

Надмірний тиск на відстані r, який очікують на об'єкті в разі вибуху усієї маси продукту, буде максимального значення і визначається розрахунковим шляхом виходячи з того, що вразі вибуху газоповітряної суміші (ГПС) формулюються три фізичні зони:

М ал.9. Визначення мінімального віддалення до імовірного центра вибуху: 1 - місто; 2 - об'єкт.

1 2

ЦВ

Rr

Rx

Мал. 10. Зони осередку ураження при вибухах газоповітряної суміші.

а). Зона І - детонаційної хвилі. Вона знаходиться в межах хмари вибуху. Радіус цієї зони можна розрахувати за формулою:

, м (де Q - маса продукту, т).

В межах зони І надмірний тиск складає .

б/. Зона ІІ - дії продуктів вибуху. Ця зона охоплює всю територію, по якій розлетілись продукти ГПС в результаті її детонації. Радіус цієї зони складає

Надмірний тиск в межах зони змінюється від 1350 кПа до 300 кПа і може бути розрахований за формулою:

, кПа

де: r - відстань центру вибуху до вибраної точки (до об'єкта), м.

в/. Зона ІІІ - дії повітряної ударної хвилі.

Надмірний тиск в зоні ІІІ на заданій відстані від центру вибуху можна визначити за формулами:

Спочатку обчислюється відносна величина ,

при , кПа

при , кПа

Надмірний тиск на будь-якій відстані до ЦВ (r) для заданої маси продукту Q, а також осередку ураження і радіуси кожної зони руйнувань можна визначити за графіком (Мал. 11.).

Мал. 11. Графік для визначення радіусів зон руйнувань в залежності від маси вуглеводного продукту 0.

При вибуху звичайної вибухової речовини (тротілу) надмірний тиск УХ на відстані r (м) від центру вибуху в залежності від маси речовини Q (кг) визначається за формулою:

, кПа

2. Виділити основні елементи об'єкта і визначити їх ступені руйнування в залежності від ударної хвилі /Додаток /.

Визначити можливий збиток /процент виходу з ладу/ окремих елементів об'єкта при очікуваному , табл. 6.

Таблиця 6.

Очікуваний збиток в залежності від міри руйнування

Міри руйнування	Слабі	Середні	Сильні	Повні
Очікуваний збиток, %	10-30	30-50	50-90	90-100

3. Визначити основних елементів /Додаток / та об'єкта в цілому по найменш стійкому елементу.

4. Порівняти з і визначити стан стійкості окремих елементів та об'єкта в цілому.

При об'єкт стійкий, а при об'єкт нестійкий до впливу ударної хвилі.

Результати оцінки відобразити в таблиці 7.

Таблиця 7.

Е 0 10 20 30 40 50 60 70 80 лементи цеху та їх характеристики	Ступінь руйнувань при , кПа									Межа стійкості елемента		Шкода % руйнувань при		Примітка
Б удівля – одноповерхова цегляна											20		35		Межа стійкості цеха кПа
Т ехнологічне обладнання – верстати важкі											40		10
К ЕС: Повітропроводи на металевій естакаді; Електромережа кабельна наземна											30 30		20 25

Слабкі руйнування Сильні руйнування

Середні руйнування Повні руйнування

Висновки

межа стійкості об'єкта;

найвразливіші елементи об'єкта;

характер та ступень руйнувань, що очікуються на об'єкті від ударної хвилі та можливий збиток;

межа підвищення стійкості найбільш вразливих елементів об'єкта.