Файлы по мостам / Королёв А.А. Диплом / Дипломы / Диплом (хз) / ОТ Аллы / Диплом 2000 / хрень / Глава №6.Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуа

Глава6. Безопасность в чрезвычайных ситуациях.

Тема: Оценка и повышение устойчивости инженерно-технического комплекса строительной площадки.

Исходные данные: На строительной площадке сосредоточено большое число зданий, сооружений и устройств, обеспечивающих работу по строительству моста, среди которых размещен пункт хранения жидкого топлива. Масса взрывчатых веществ составляет 45т. Источник ЧС удален на 400м от центра строй площадки.

Требуется исполнить:

1. Дать характеристику очага взрыва.

1. Определить степень разрушения объектов на стройплощадке.

1. Разработать предложения по повышению устойчивости стройплощадки.

6.1. Характеристика очага взрыва.

При взрыве емкостей с жидким топливом взрывается не горючее, а его пары. Смесь паров жидкого топлива с воздухом называется горючевоздушной смесью (ГВС), которая образуется в свободном пространстве между поверхностью жидкого топлива и крышкой емкости.

При взрыве ГВС образуются три зоны (см. рис. 1):

1. Зона бризантного действия с примерно одинаковым избыточным давлением (1700 кПа).

2. Зона с уменьшающимся давлением. На границе оно составляет 3000 кПа. Радиус этой зоны в 1,7 раза больше первой, т.е. R₂=1,7 R₁.

3. Зона воздушо-ударной волны.

В зонах 1 и 2 все наземные объекты полностью разрушаются. Поэтому расчет устойчивости выполняется только для объектов третей зоны.

Рис 6.1.

6.2.Определение степени разрушения объектов на стройплощадке.

Сначала построим графики, характеризующие действие ударной волны: график зависимости P_ф и P_ск от расстояния (рис. 2 и 3 соответственно). Для построения первого графика используем принцип эквивалентности взрыва. Для некоторых значений избыточного давления P_ф определим соответствующие радиусы по формуле:

[ 1 ]

где: R_табл – радиусы изолиний давления ударной волны от взрыва топлива массой Q_табл. Q_зад=45 т – масса топлива по заданию.

Значения P_ск определим по формуле:

[ 2 ]

Все указанные расчеты объединены в таблицы 6.1. и 2. Кроме того, построены графики этих зависимостей на рисунках 2 и 3.

Таблица 1.

Расстояние от источника взрыва, м	Значения Pф, кПа
	300	200	100	50	30	20	10
Rвв45	114	136	186	271	371	479	686

Таблица 2.

Значения Pф, кПа	300	200	100	50	30	20	10
Значения Pск, кПа	220.6	108.7	30.5	8.1	3.0	1.4	0.3

По полученным радиусам строятся круги от источника взрыва, обозначающие изолинии давления с соответствующим значением. В таблицу 3 вносятся объекты на стройплощадке, попавшие в наибольший радиус. Для них определяются предел устойчивости и значение избыточного давления. В зону действия взрыва входит кран КС4361. Этот объект следует рассчитать на опрокидывание. Условие устойчивости против опрокидывания – момент опрокидывающих сил относительно ребра опрокидывания меньше момента удерживающих сил относительно того же ребра. Опрокидывающей силой будет являться равнодействующая скоростного напора на кран. Удерживающей – вес крана. Приравнивая эти моменты, можно получить значение предельного скоростного напора. Формула эта используется в дальнейшем расчете. Масса крана 33 т, основные габариты и размеры, необходимые для расчета указаны на рисунке 4. Условно представим кран состоящим из двух деталей – стрелы и ходовой части. Эти детали можно считать прямоугольными параллелепипедами коэффициентом лобового сопротивления 1.3.

Предел устойчивости против опрокидывания будет равен:

Па. [ 3 ]

Где m – масса крана, т.

G – ускорение свободного падения, м/с².

B – ширина крана, м.

С_x – коэффициент обтекания.

S_m – площадь миделего сечения, м².

z – высота приложения равнодействующей скоростного напора, м.

Предельное значение при которой кран опрокинут не будет составляет 5,24 Па. Фактическая ΔР_ск в районе крана определяется по формуле , кран находится на расстоянии 940м ,на этом расстоянии (см. рис. 3) ΔР_ф=0,5 кПа. ΔР_ск при данном ΔР_ф рассчитывается по формуле:

= 0,86 Па

Вывод: Расчет показал что _ск=0,86 Па не превышает предельного допустимого значения следовательно кран опрокинут не будет.

Таблица 3

Наименование объектов стройплощадки	Расстояние R, м	Pф/Pск (Рлоб) в районе объекта, кПа	Предел устойчивости объекта Pф/Pск (Рлоб) , кПа [ ]	Степень разрушения объекта
Объекты первой группы
Бытовка 1	880	17/-	10/-	Слабое
Прорабская 1	870	17/-	10/-	Слабое
Склад инвентаря	885	17/-	10/-	Слабое
Бытовка 2	980	12/-	10/-	Слабое
Прорабская 2	985	12/-	10/-	Слабое
Компрессорная	995	11/-	10/-	Слабое
Столярная мастерская	1010	10/-	6/-	Среднее
Объекты второй группы
Кран КС4561	940	14/1.1	20/5.2	Не пострадал

1. Разработка предложений по повышению устойчивости стройплощадки.

Анализ таблицы 3 показывает, что в основном объекты на стройплощадке мало пострадают. Хотя в целях снижения опасных последствий следует принять определенные меры по повышению устойчивости стройплощадки к последствиям рассмотренной чрезвычайной ситуации. Обычно принимают следующие меры. Рассредоточение объектов, создание резервов, дублирование важных объектов и непосредственная защита. По всей видимости, эти меры мало применимы в данных условиях: стесненность в территории при строительстве внутри города не позволит рассредоточить или продублировать слабые объекты. Следует отметить, что строительная организация обладает достаточным количеством средств, чтобы восстановить пострадавшие бытовки и другие временные постройки без особых затруднений. Единственное, что можно порекомендовать, это использовать более мощную конструкцию для столярной мастерской, которая позволит также сохранить оборудование.