Повна версія

Головна arrow БЖД arrow Безпека в галузі та надзвичайних ситуаціях

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Визначення радіусів зон руйнувань при вибухах

Вибухи, що відбуваються на виробництві, призводять до руйнування будівель, споруд, обладнання та травмування людей. Тому важливо знати заздалегідь, до яких руйнувань може призвести можливий вибух. При вибуху газопароповітряного середовища зоною руйнування вважається площа з межею, яка визначається радіусом R, центром якого є технологічний блок, що розглядається, об'єкт або епіцентр вибуху. Межі кожної зони характеризуються значеннями надлишкових тисків у фронті ударної хвилі ∆Р і відповідно безрозмірним коефіцієнтом К, що характеризує вплив ударної хвилі вибуху на об'єкт. Класи зон можливих руйнувань при вибуху хмар паливно-повітряної суміші в приміщенні і коефіцієнти Ку залежно від створюваного надлишкового тиску АР, представлені в табл. 4.4. Дана таблиця використовується для знаходження розмірів зон можливих руйнувань від вибухової хвилі, і, знаючи характеристику зони ураження, можна визначити надлишковий тиск у вибуховій хвилі і масу вибухової речовини, яка брала участь у вибуху.

Таблиця 4.4

Рівень можливих руйнувань при вибуховому перетворенні хмар паливоповітряних сумішей

Клас

зони

руйнування

Надлишковий тиск ∆Р, кПа

Коефіцієнт К

Зона

руйнувань

Характеристика зони ураження

1

>100

3,8

Повних

Руйнування і обвалення всіх елементів будівель і споруд, включаючи підвали, відсоток виживання людей:

• для адміністративно- побутових будівель та

1

> 100

3,8

Повних

будівель управління звичайного виконання – 30%;

• для виробничих будівель і споруд звичайного виконання – 0%

2

70

5,6

Сильних

Руйнування частини стін і перекриттів верхніх поверхів, утворення тріщин в стінах, деформація перекриттів нижніх поверхів. Можливо обмежене використання підвалів, що збереглися, після розчищення входів. Відсоток виживання людей:

  • • для адміністративно- побутових будівель та будівель управління звичайного виконання – 85%;
  • • для виробничих будівель і споруд звичайного виконання – 2%.

3

28

9,6

Середніх

Руйнування головним чином другорядних елементів (дахів, перегородок і дверних заповнень). Перекриття, як правило, не обвалюються. Частина приміщень придатна для використання після розчищення уламків і виконання ремонту. Відсоток виживання людей: для адміністративно- побутових будівель та будівель управління звичайного виконання – 94%.

4

14

28

Слабких

Руйнування віконних і дверних заповнень і перегородок. Підвали і нижні поверхи повністю зберігаються і придатні для тимчасового використання після прибирання сміття і закладення прорізів. Відсоток виживання людей:

  • • для адміністративно- побутових будівель та будівель управління звичайного виконання – 98%;
  • • для виробничих будівель і споруд звичайного виконання – 90%.

5

<2

56

Руйнування скляних

заповнень

Руйнування скляних заповнень. Відсоток людей, що вижили –100%.

Радіуси R, м, зон можливих уражень в загальному вигляді можуть бути визначені за формулами: при М< 5000 кг

при М > 5000 кг

(4.7)

де М – маса парогазового середовища, що бере участь у вибуху, кг;

К – безрозмірний коефіцієнт, що характеризує вплив вибуху на об'єкт і визначається за табл. 4.4;

Мт – тротиловий еквівалент вибуху, кг, що розраховується за формулами (4.2)... (4.4).

За рівнем викликаних вибуховою хвилею руйнувань з використанням табл. 4.4 можна розрахувати масу вибухової речовини у тротиловому еквіваленті, що брала участь у вибуху. Або навпаки, знаючи масу вибухової речовини у тротиловому еквіваленті, яка може брати участь у вибуху, можна розрахувати розмір кожної зони з певною характеристикою ураження.

ПРИКЛАД.

Визначити максимальну відстань від центру вибуху парів ізобутилового спирту у виробничому цеху, при якому людина тимчасово втратить слух. Маса спирту, що вибухнув, становить М = 10 кг. Тимчасова втрата слуху у людини спостерігається при надмірному тиску ударної хвилі

Розв'язання.

1. Розрахуємо за формулою (4.3), з урахуванням формули (4.1), тротиловий еквівалент вибуху в повітрі парів ізобутилового спирту, кг,

де прийнято:

  • • для ізобутилового спирту теплота згоряння Qн = 36743 кДж/кг (довідкова величина);
  • • частка приведеної маси парогазових речовин що беруть участь у вибуху, для виробничого приміщення прийнята, за табл. 4.1, рівною 0,3.
  • 2. Оскільки маса парогазової суміші не перевищує 5000 кг, то розрахунок радіусу зони, де людина тимчасово при вибуху втратить слух, можна визначити за формулою (4.6). При цьому безрозмірний коефіцієнт К, що характеризує вплив хвилі вибуху на об'єкт, приймається відповідно до значення надлишкового тиску в ударній хвилі ∆Р < 2 кПа і табл. 4.4, рівним 56. Тоді радіус зони, м, складе:

Висновок. При перебуванні людини в зоні можливого вибуху з радіусом ураження 27,2 м існує велика ймовірність тимчасової втрати нею слуху. При вибуху відбудеться руйнування скляного заповнення віконних прорізів і незначне пошкодження обладнання.

 
<<   ЗМІСТ   >>