Методика виконання роботи

Особливо небезпечними за своїми наслідками є аварії на вибухонебезпечних об'єктах. До вибухонебезпечних відносять не тільки об'єкти, що виробляють або зберігають вибухові речовини, але й об'єкти, де створюються вибухонебезпечні суміші горючих речовин з повітрям у дрібно-дисперсійному стані (вугільний пил, дерев’яний пил, борошно, цукрова пудра та ін.). Найчастіше вибухають суміші з повітрям вуглеводневих сполук (метану, пропану, бутану та їх похідних).

Наслідками таких вибухів є:

• руйнування будівель, споруд, обладнання,

• пожежі,

• ураження людей.

Оцінки наслідків можливого вибуху на вибухонебезпечному об'єкті передбачає такі елементи:

1. Визначити ступінь руйнування елементів цеху.

2. Визначити очікуваний характер пожеж.

3. Оцінити ступінь можливих уражень виробничого персоналу.

4. Зробити висновки і сформулювати рекомендації.

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:

R₁ = 17,5, м, (1)

де Q, тонн – кількість вуглеводневого продукту.

В межах цієї зони надзвичайно великий надлишковий тиск ударної хвилі вибуху: Р=1700 кПа.

Зона 2 — зона дії продуктів вибуху (охоплює всю територію, де розлетілись продукти газоповітряної суміші внаслідок її детонації) має радіус R₂:

R₂ = 1,7 R_I . (2)

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

кПа, (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:

, (4)

а бо визначеним за допомогою графіків (рис.1)

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 800м від вибухонебезпечного сховища, де зберігаються 300т зрідженого пропану.

Розв'язок.

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

Радіус зони 1:

R₁ = 17,5, м,=м<800м.

Радіус зони 2:

R₂ = 1,7 R_I=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 (рис.1) знаходимо величину надлишкового тиску ударної хвилі на відстані L=800 м від центру вибуху Q=300 т пропану. Це буде Р=25 кПа.

3). 3 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, *вибиті двері та вікна, *у капітальних стінах можливі тріщини.