10. Определение границы безопасного удаления взрывоопасного источника чс от элементов инженерно-технического комплекса (итк) объекта

1. Характеристика взрывоопасного источника чс

Производственная деятельность объектов часто связана с необходимостью размещения на них взрывоопасного источника ЧС. На железнодорожном транспорте чаще всего к ним относятся склады, пункты погрузки и выгрузки, подвижной состав с жидким топливом, углеводородными газами или взрывоопасными материалами. Такие источники могут размещаться и в непосредственной близости от объектов.

В целях обеспечения безопасности и сохранения устойчивого функционирования объекта возникает необходимость определения безопасного удаления взрывоопасного источника ЧС от элементов ИТК на основе заблаговременного прогноза возможных последствий взрывоопасных ЧС.

В данной задаче вид и масса взрывоопасного материала, составляющего источник ЧС, принимаются по данным дипломного проекта или задаются преподавателем ( табл.10.1).

Таблица 10.1

Вид и масса взрывоопасных материалов

Номер задания	Вид взрыво- опасного ма- териала	Масса, т	Номер задания	Вид взрывоопасно- го материала	Масса, т
1	ЖТ	40	8	УВГ	160
2	ЖТ	60	9	УВГ	200
3	ЖТ	80	10	ВМ	80
4	ЖТ	100	11	ВМ	100
5	ЖТ	50	12	ВМ	150
6	ЖТ	110	13	ВМ	200
7	УВГ	140	14	ВМ	250

ЖТ - жидкое топливо - образует горюче-воздушную смесь (ГВС);

УВГ - углеродные газы;

ВМ - взрывчатые материалы.

В данном параграфе необходимо: дать характеристику зон очага взрыва (привести схему) [9, с.43]; привести основные параметры воздушной ударной волны (ВУВ) взрыва, связь между ними (формула 3.1) и их воздействие на здания, сооружения и устройства[9, с.41, 42]; дать характеристику взрывоопасного материала, составляющего источник ЧС в рассматриваемом задании (ВМ, ЖТ или УВГ) [9, с.43-45].

2. Определение характера спада избыточного давления во фронте воздушной ударной волны δрф на различном удалении r от источника чс

Решение данной задачи сводится к построению графика зависимости ΔР_Ф = f(Q, R) для заданной (фактической) массы взрывоопасного материала Q_фак. Построенный график позволяет определить:

избыточное давление DР_ф на любом расстоянии R от центра возможного взрыва, а следовательно степень и объемы разрушений сооружений и устройств;

радиусы безопасности Rб (функционирования R_Ф) и пределы устойчивости любых сооружений и устройств;

границы зоны чрезвычайной ситуации.

Методика подготовки данных для построения графика для взрывчатых материалов (ВМ) и жидкого топлива (ЖТ) приведена в [33, с.56,57]. При расчётах используется формула 6.2, вытекающая из закона подобия взрывов и табличные значения зависимостей между ΔР_Ф и R для табличной массы Q_т = 1000т (табл.6.1).

Например, задаваясь избыточным давлением DР_ф =100кПа, определяем расстояние R_фак при фактической массе жидкого топлива Q_фак=120т по формуле:

== 256м (10.1)

Результаты расчётов сводятся в таблицу по форме табл.6.2 [33,с.58]. (заполняются графы с расстояниями R для табличной и фактической массы только для рассматриваемого вида взрывоопасного материала).

Для углеводородных газов (УВГ) расстояние R для заданных значений ΔР_Ф определяется по графику рис.6.1 [33,с.58] (график привести в пояснительной записке).

Порядок определения R: На горизонтальной оси графика находят точку со значением заданной массы УВГ . Из этой точки проводят перпендикулярный отрезок прямой, пересекающий кривые графика с избыточным давлением от 300 до 10 кПа. Из точек пересечения проводят горизонтальные отрезки до пересечения с осью ординат. В точках пересечения определяются расстояния R соответствующие избыточным давлениям ΔР_Ф .

По полученным данным составляется таблица 2 значений R, полученных по графику (рис.6.1), для ряда значений ΔР_Ф. (при заданной массе Q УВГ).

Таблица 10.2

Расчётные значения расстояний R, м для заданных значений ΔР_Ф, кПа

( при массе УВГ Q =…т)

Значения ΔРФ, кПа	300	200	100	50	30	20	10
Значения R, м

По данным табл.2 строят график ΔР_Ф = f(Q, R):

На оси ординат откладывают значения ΔР_Ф от 0 до 200кПа с шагом 10кПа, на горизонтальной оси – значения R ,м от 0 до максимального табличного значения. На поле графика наносится сетка, на кривой указываются точки с расчётными значениями ΔР_Ф и R.