1. Визначення ступеню руйнувань під час вибуху

Ступінь руйнувань будівель, споруд, обладнання залежить від їх конструктивної міцності та величини надлишкового тиску (Р) ударної хвилі. Величина надлишкового тиску, в свою чергу, визначається кількостю вибухової речовини Q і відстанню від досліджуваної точки до центру вибуху L.

Під час вибуху газоповітряної суміші вуглеводневих продуктів створюється осередок вибуху, який поділяють на три зони.

Зона І — зона детонаційної хвилі (знаходиться в межах хмари вибуху) має радіус R₁,:

(5.1)

де Q, тонн - кількість вуглеводневого продукту.

В межах цієї зони надзвичайно великий надлишковий тиск ударної хвилі вибуху:

Р=1700 к/7а.

Зона - зона дії продуктів вибуху (охоплює всю територію, де розлетілись продукти газоповітряної суміші внаслідок її детонації) має радіус R₂:

R₂ = 1,7R₁. (5.2)

Надлишковий тиск вибухової хвилі в межах зони 2 розраховується за формулою:

(5.3)

де L, м - відстань від центру вибуху до обраної точки в межах зони 2.

Зона 3 — зона дії повітряної ударної хвилі. Надлишковий тиск в цій зоні може бути розрахованим за формулою:

(5.4)

або визначеним за допомогою графіків (рис.1)

Рис. 5.1. Графіки залежності надлишкового тиску Р

від кількості пропану Q і відстані до центру вибуху L

Після визначення величину надлишкового тиску вибухової хвилі в районі цеху можна оцінити ступінь можливих руйнувань (див. таблицю додатку 1).

Приклад 1

Умова. Визначити можливу ступінь руйнування будівлі цеху зі збірного залізобетону, що знаходиться на відстані 800jw від вибухонебезпечного сховища, де зберігаються 300/и зрідженого пропану.

Розв'язок.

1). Визначимо за формулами (1), (2), в яку зону осередку вибуху потрапляє наш об'єкт.

Радіус зони 1:

Радіус зони 2:

R₂ = 1,7R₁=1,7117= 199 м<800 м,

тобто наш об'єкт при можливій аварії потрапить в 3-ю зону осередку вибуху.

2). Для зони 3 за допомогою графіків (рисі) знаходимо величину надлишкового тиску ударної хвилі на відстані L=800 м від центру вибуху Q=300 m пропану. Це буде АР=25 кПа.

3). З додатку 1 визначаємо, що будівля зі збірного залізобетону від ударної хвилі з надлишковим тиском 25кПа отримає середні руйнування. З додатку 2 визначаємо, якого характеру руйнування очікуються при можливій аварії.

Висновок: Під час аварії на вибухонебезпечному об'єкті з вибухом 300 т пропану будівля цеху може отримати середні руйнування. З додатку 2 визначаємо, що це: *руйнування даху, *внутрішніх перегородок, *вибигі двері та вікна, *у капітальних стінах можливі тріщини.

1. Визначення очікуваного характеру пожеж

Внаслідок вибухів на промислових об'єктах можуть виникати окремі або суцільні пожежі.

Окрема пожежа виникає в окремій будівлі чи споруді.

Суцільна пожежа характеризується тим, що упродовж 1...2 годин вогонь

охоплює до 90% всіх будівель і споруд об'єкту.

Характер виникнення та розповсюдження пожежі залежить від таких чинників:

- ступеню руйнувань будівель і споруд під час вибуху;

- категорії пожежної небезпеки виробництва (додаток 3);

- ступеня вогнестійкості будівель і споруд (додаток 4);

- щільності забудови об'єкту (Щ) та ін.

Очікуваний характер пожеж з урахуванням наведених чинників

можна визначити за допомогою таблиці 5.2

Таблиця. 5.2 Можлива пожежна обстановка після вибуху

п/п № П/П	Характер забуднен ня та категорія пожежної небезпеки	Ступінь вогнестійкості будівель	Р кПа	Очікувана пожежна обстановка
				Упродовж перших 30хв.	Через 1-2 години після вибуху
1 1	Міська забудова або виробничі приміщення, будівлі та споруди категорій пожежної небезпеки в,г,д	IV, V ΙV‚V	1 10...20 10...20	Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>20%
			>20	Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>10%
		III	20...50	Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>20%
		1,11 I,II	20...50	Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>30%
2 2	Виробничі об'єкти категорій пожежної небезпеки А і Б	— ____	10..50 10…50	Окремі пожежі, що швидко перетво­рюються у суцільні, і супроводжуються вибухами виробничого устаткування.

ПРИМІТКА: Щільність забудови - це процентне відношення загальної площі всіх забудов до площі території об'єкту.

ПРИКЛАД 2

Умова: Визначити можливу пожежну обстановку після вибуху, якщо в районі

розташування столярного цеху надлишковий тиск ударної хвилі 25кПа. Будівля цеху має вогнетривкість несучих стін - 2год., а перекриття - 0,75 год. Щільність забудови об'єкту 23%.

Розв'язок:

1) Визначаємо категорію пожежної небезпеки виробництва.

З додатку 3 знаходимо, що столярний цех відноситься до категорії В пожежної небезпеки виробництва.

2) Визначаємо ступінь вогнестійкості будівлі цеху.

З додатку 4 знаходимо, що будівля із збірного залізобетону (матеріал неспалимий) з ' наведеним значенням границі вогнетривкості стін та перекриттів має III ступінь вогнестійкості.

3) Оцінюємо можливу пожежну обстановку на ділянці, де розташований столярний цех. По таблиці 2 визначаємо, що для виробництва категорії В, III ступеню вогнестійкості

будівель, при надлишковому тиску 25кПа і щільності забудови більше 20% можна очікувати в перші 30 хв. окремі пожежі, які за 1..2 год можуть перерости в суцільну.

Висновок: Після вибуху в районі столярного цеху очікуються окремі пожежі з подальшим переростанням їх у суцільну пожежу.