3.4. Розрахунок зони надзвичайної ситуації при вибухах газоповітряних (гпс), паливоповітряних сумішей (ппс) у відкритому просторі
При оцінці обстановки, що виникає на об'єкті, де використовуються вибухопожежонебезпечні речовини, важливо розрізняти випадки, коли аварія виникає в приміщенні чи поза приміщенням. Вибухи в приміщеннях приводять до більш тяжких руйнацій тому, що частка участі горючої речовини внаслідок виключення розпорошення, у вибуху значно більша. Також при вибухах у приміщеннях значну небезпеку для людей становить не стільки безпосередній вплив ударної хвилі (УХ), скільки вторинні впливи (уламки, бите скло тощо) при руйнуванні обладнання, котре там знаходиться, та конструкцій об'єкта.
Оцінка осередку ураження при вибуханні паливо-повітряного і газоповітряного середовища проводиться наступним чином:
1. Визначення радіуса зони детонаційної (бризантної) дії вибуху R1 за формулою
R1
(4.1)
де R1 – радіус зони детонаційної (бризантної) дії вибуху, м;
М – маса ГПС, ППС у резервуарі, кг. За М приймається 50 % вмісту резервуара при одиночному збереженні і 90 % – при груповому.
2. Радіус зони дії продуктів вибуху (осколків) R2 об’ємного вибуху розраховуємо за формулою
R2 = 1,7 · R1, (4.2)
де R2 – радіус зони дії продуктів вибуху (осколків), м;
3. Надмірний тиск Δ РФ у зоні розльоту продуктів вибуху дорівнює
,
(4.3)
де
–
надмірний тиск у зоні розльоту продуктів
вибуху, кПа;
R об – відстань від центру вибуху до об’єкта, м.
4. Радіус дії R3 ударної хвилі визначається за залежністю
R3 = 12 R1 , (4.4)
де R3 – радіус дії ударної хвилі, м;
5. Надмірний тиск Δ Рух у зоні дії повітряної ударної хвилі обчислюється за формулою
,
(4.5)
де
–
надмірний тиск
у зоні
дії
повітряної ударної хвилі, кПа.
За таблицею 3.5 зробити висновок щодо руйнування об’єкта економіки.
Приклад. На об’єкті вибухнула ємність з бензином масою М = 200 т (одиночне зберігання). Визначити характер руйнування цеху з легким каркасом. Цистерна з бензином знаходиться на відстані Rоб = 500 м від цеху.
1. Радіус зони детонаційної (бризантної) дії вибуху R1 визначається за формулою (4.1)
R1
,
м
.
2. Радіус зони дії продуктів вибуху (осколків) R2 розраховується за формулою (4.2)
R2 = 1,7 · R1 =1,7·81,22= 138,07,м .
3. Надмірний тиск Δ РФ у зоні розльоту продуктів вибуху дорівнює (формула 4.3)
,
кПа.
4. Радіус дії R3 ударної хвилі визначається за залежністю (4.4)
R3 = 12 · 81,22 = 974,6, м.
5. Надмірний тиск Δ Рух у зоні дії повітряної ударної хвилі обчислюється за формулою
(кПа).
Висновок. Ступінь руйнування цеху з легким каркасом згідно таблиці 3.5 слабкий.
Таблиця 3.5 – Надмірний тиск (ΔРф, кПа), що відповідає ступеням руйнування
|
Об’єкт |
Руйнування | |||
|
повне |
сильне |
середнє |
слабке | |
|
Будівлі житлові: |
| |||
|
цегляні багатоповерхові |
30…40 |
20…30 |
10…20 |
8…10 |
|
цегляні малоповерхові |
35…45 |
25…35 |
15…25 |
8…15 |
|
дерев’яні |
20…30 |
12…20 |
8…12 |
6…8 |
|
Будівлі промислові: |
| |||
|
з важким металевим або залізобетонним каркасом |
60…100 |
50…60 |
40…50 |
20…40 |
|
з легким металевим каркасом або безкаркасні |
60…80 |
40…50 |
30…50 |
20…30 |
|
Промислові об’єкти: |
| |||
|
ТЕС |
25…40 |
20…25 |
15…220 |
10…15 |
|
котельні |
35…45 |
25…35 |
15…25 |
10…15 |
|
трубопроводи наземні |
20 |
50 |
130 |
- |
|
трубопроводи на естакаді |
20…30 |
30…40 |
40…50 |
- |
|
трансформаторні підстанції |
100 |
40…60 |
20…40 |
10…20 |
|
ЛЕП |
120…200 |
80…120 |
50…70 |
20…40 |
|
водонапірні башти |
70 |
40…60 |
20…40 |
10…20 |
|
Резервуари: |
| |||
|
сталеві наземні |
90 |
80 |
55 |
35 |
|
газгольдери, ємності з ПМР та хімічними речовинами |
40 |
35 |
25 |
20 |
|
частково заглиблені для нафтопродуктів |
100 |
75 |
40 |
20 |
|
підземні |
200 |
150 |
75 |
40 |
|
Металеві та залізобетонні мости |
250…300 |
200…300 |
150…200 |
100…150 |
|
Залізничні колії |
400 |
250 |
175 |
125 |
|
Тепловози вагою до 50 т |
90 |
70 |
50 |
40 |
|
Цистерни |
80 |
70 |
50 |
30 |
|
Вагони суцільнометалеві |
150 |
90 |
60 |
30 |
|
Вагони товарні дерев’яні |
40 |
35 |
30 |
15 |
|
Автомашини вантажні |
70 |
50 |
35 |
10 |