Завдання 2. Розрахунок навантажень, що створюються ударною хвилею при перекиданні устаткування

Приклад 2. Знайти граничне значення надмірного тиску, що не викликає перекидання устаткування незакріпленого верстата на бетонній підставі.

Рішення

1. Визначаємо граничне значення швидкісного тиску ΔР_шв, при якому верстат ще не перекидається, по формулі

З таблиці 3 визначаємо коефіцієнт тертя чавунного верстата по бетону (f), а з таблиці 4 - коефіцієнт аеродинамічного опору С_х.

2. По величині ΔР_{швlimпер} з графіка рис.1 знаходимо ΔР_фlimпер.

Завдання 3. Розрахунок навантажень, що створюються ударною хвилею при інерційному руйнуванні елементів устаткування

Приклад 3. Визначити граничне значення надмірного тиску, при якому блок програмного пристрою, встановлений на поверхні з лінолеумним покриттям, не одержить інерційне руйнування.

Рішення

1. Визначаємо лобову силу, що не приводить до ударного перевантаження:

2. Знаходимо надмірний лобовий тиск, який може витримати прилад:

3. По величині ΔР_лоб з графіка рис.2 знаходимо ΔР_{фlimінерц}.

Рис. 2. Залежність надмірного лобового тиску ΔР_лоб

від надмірного тиску ударної хвилі ΔР_ф

Практичне заняття «прогнозування можливої інженерної і пожежної обстановки» варіант завдання № 2

Початкові дані для проведення практичного заняття визначаються з зведеної таблиці відповідно до номера варіанту з журналу викладача.

Умова: На відстані L від АЗС розташовані житлові будинки. При можливій аварії на автозаправній станції, на якій знаходиться Q тонн бензину, житлові будинки можуть опинитися в осередку ураження.

Завдання: Зробити прогноз, тобто оцінити можливі наслідки дії цієї аварії на житлову зону відповідно до початкових даних свого варіанту.

Визначити:

1. У яку зону руйнувань можуть потрапити житлові будинки;

2. Які руйнування можна чекати в цій ситуації;

3. Яка пожежна обстановка очікується в районі АЗС;

4. Який ступінь можливого ураження людей;

5. Дати рекомендації, направлені на недопущення або зменшення поразки людей і збитку.

Прогнозування можливої інженерної обстановки при аварії на азс

1. Визначення ступеня руйнування під час вибуху

Ступінь руйнувань будов, споруд і устаткування залежить від їх конструкції і від надмірного тиску у фронті ударної хвилі. Надмірний тиск визначається кількістю пально-мастильних матеріалів (ПММ) (Q) і відстанню від заданої точки до центру вибуху L.

Під час вибуху газоповітряній суміші і ПММ утворюється осередок ураження, який розділяють на три зони:

Зона 1 – зона детонаційної хвилі в межах вибуху має радіус r_I

де Q – кількість паливно-мастильного матеріалу в тоннах.

В межах цієї зони можливий надмірний тиск ΔР_I = 1700 кПа.

Зона 2 – зона дії продуктів вибуху «вогненна куля». Захоплює всю площу продуктів газоповітряній суміші і ПММ в результаті її детонації має радіус r_II

r_II = 1,7 r₁

Надмірний тиск в цій зоні може бути визначений по формулі:

,

де r – відстань від центру вибуху до розглянутої точки, м.

Зона 3 – зона дії повітряної ударної хвилі.

Надмірний тиск ΔР_ф в цій зоні може бути визначений по формулі:

при

при

Для цього попередньо визначається відносна величина:

або визначимо за допомогою графіка (див.«Довідник» рис. 10.2 стор. 95 (99)).

Після визначення надмірного тиску ударної хвилі в районі житлових будинків можна оцінити ступінь можливого руйнування (Додаток 2, стор. 214-218, «Довідника»).

Приклад 1.

Умови: визначити можливі руйнування 5-поверхової будівлі з цеглини, що знаходиться на відстані 800 м від вибухонебезпечного об'єкту, де знаходяться 300 т бензину.

Рішення:

1. По формулах визначаємо в яку зону потрапляє наш об'єкт

Для радіусу зони 1:

 800 м

Для радіусу зони 2:

 800 м

Тобто наш об'єкт при можливій аварії потрапить в 3-у зону осередку вибуху.

2. Для зони 3 за допомогою графіка 10.2 стор. 95 (99) «Довідника» або за допомогою формули знаходимо надмірний тиск повітряної ударної хвилі на відстані L = 800 м. від центру вибуху Q – 300 т бензину. Він равний:

Р_ф = 25 кПа

3. З додатку 2 визначаємо, що 5-поверхова будівля з цеглини від ударної хвилі з надмірним тиском 25 кПа одержить сильні руйнування. З додатку 3 «Довідника» визначаємо характер руйнувань, очікуваний при можливій аварії.

Висновок: під час аварії на вибухонебезпечному об'єкті при вибуху 300 т бензину будівля може одержати середні руйнування. З додатку 3 «Довідника» визначаємо, що це: руйнування крівлі, внутрішніх перегородок, а також частини устаткування, вибиті вікна і двері, в капітальних стінах можливі тріщини.