 |
Осередок вибуху промислових вибухових речовин (ВР)
|
|
|
|
(тротил, гексоген, амонали, порох піроксиліновий...)
Вибухові речовини (ВР) – це хімічні сполуки або їх суміші, які під впливом зовнішнього впливу (удар, накол, тертя, нагрівання і т.п.) здатні вибухати.
Вибух – це швидке перетворення речовин, що супроводжується виділенням енергії та утворенням стиснутих газів, здатних виконувати роботу. В місці вибуху утворюється осередок вибуху.
Осередок вибуху – це територія в межах якої внаслідок вибуху чиниться масове ураження людей, тварин, рослин, зруйнування та пошкодження будинків і споруд (Sо.в.) – схема № 8.
Залежно від ступеня зруйнувань та об’єму необхідних рятувальних та відбудовних (відновлювальних) робіт в осередку вибуху виділяють чотири зони: слабких (R10S10), середніх (R20S20), сильних (R30S30) та повних (R50S50) зруйнувань.
Схема 8. Осередок вибуху вибухових речовин
Розрахункові формули:
І. Для визначення радіусів зовнішніх меж зон зруйнувань в метрах – R, м.
(1) → 
, (2) → 
,
(3) → 
, (4) → 
.
ІІ. Для визначення ефективної потужності вибухової речовини Qеф, кг.
, кг. (5)
Кеф – перекладний коефіцієнт ефективної вибухової речовини відносно до тротилу – див. табл. № 12.
Таблиця № 12
| Вид ВР | Тротил | Гранули на сонові аміачної селітри | Порох піроксиліновий | Амонал скельний | Аміачна селітра | Водомісткі | Порох | Тетрил | ТНРС | Амоніти | Амотол | Амонал | ТЕН | Гексоген | Тритонал | ||||
| Кеф | 1,0 | 1,15 | 0,81 | 1,35 | 0,34 | 1,1 | 0,66 | 1,15 | 0,39 | 0,86 | 0,94 | 0,99 | 1,39 | 1,3 | 1,53 | ||||
Кпов –коефіцієнт, що враховує властивості поверхні, на якій відбувається
вибух – див. табл. №13
Таблиця № 13
| Вид поверхні | Ґрунт середньої щільності | Глини, суглинки, деревина | Бетон | Метал |
| Кпов | 0,6 | 0,8 | 0,95 | 1,0 |
|
|
|
ІІІ. Для визначення площ зон зруйнувань, м2.
| (6) | 
|
 ;
| (8) | 
| 
|
| (7) | 
|  ;
| (9) | 
| 
|
IV. Для визначення площі осередку вибуху, м2.
. (10)
V. Для визначення надмірного тиску на відстані R м від джерела небезпеки, кПа.
. (11)
Завдання № 1 (обов’язкове)
Схеми зон хімічного забруднення, що можуть виникати на хімічно небезпечному об’єкті при аварії з впливом (викидом) небезпечної хімічної речовини
1. Відповідно до вихідних даних за варіантом завдання зробити необхідні розрахунки. Додатково можна користуватися методичкою № 40.
2. Виконати креслення схем з урахуванням результатів розрахунку та обраного для креслення масштабу.
3. Дати пояснення до схем (характеристика зон з урахуванням величин, що впливають на їх розміри, терміни ЗМХЗ, ПЗХЗ, НХР, концентрації (токсодози), ГДК).
Вихідні дані до завдання №1
| Варіант | Г, ЗМХЗ, км | СВСП | Варіант | Г, ЗМХЗ, км | СВСП | Варіант | Г, ЗМХЗ, км | СВСП | |||
| інв | інв | ізо | |||||||||
| ізо | кон | ізо | |||||||||
| кон | кон | кон | |||||||||
| кон | ізо | кон | |||||||||
| ізо | інв | інв | |||||||||
| інв | інв | інв | |||||||||
| інв | кон | ізо | |||||||||
| кон | кон | ізо | |||||||||
| ізо | інв | кон | |||||||||
| ізо | інв | кон | |||||||||
| інв | ізо | кон | |||||||||
| 4,6 | ізо | 10,5 | кон | 11,5 | iнв | ||||||
| кон | iнв | ізо | |||||||||
| 5,5 | інв | 9,5 | iзо | 6,5 | кон | ||||||
| ізо | кон | iнв | |||||||||
| 6,5 | кон | 8,5 | iнв | ізо | |||||||
| інв | iзо | 10,5 | кон | ||||||||
| 7,5 | ізо | 8,8 | кон | 7,8 | iнв | ||||||
| кон | iнв | ізо | |||||||||
| інв | 6,8 | iзо | 9,8 | кон | |||||||
Примітки:
|
|
|
1. Зразки схем залежно від швидкості вітру див. схема № 9.
2. Форма схеми ЗМХЗ визначається залежно від швидкості вітру, а саме:
| Vв, м/с | менше 1 | 1,1-2 | більше 2 | |
| φ | 360° | 180° | 90° | 45° |
4. Усі чотири схеми можна розмістити на одному аркуші формату А4 або ж кожну схему на окремому аркуші. Це залежить як від розмірів зони та обраного масштабу, так і від власного рішення студента.
Завдання № 2
Схема зони хімічного зараження в умовах можливого застосування хімічної зброї (отруйних речовин)
1. Відповідно до вихідних даних провести розрахунки і визначити величини Гп, α та SЗХЗ. Додатково можна користуватися методичкою № 612.
2. Виконати креслення схеми з урахуванням результату розрахунків та обраного для креслення масштабу.
Дати пояснення поняттям: зона хімічного зараження, осередок хімічного ураження, хімічна зброя, отруйна речовина.
Схема 9
Вихідні дані до завдання №2
| Варіант | L, км | Г, км | Г, км | Варіант | L, км | Г, км | Г, км | Варіант | L, км | Г, км | Г, км | ||
| 2,0 | 3,0 | 4,0 | 3,0 | 2,0 | 5,0 | 3,0 | 3,5 | 2,0 | |||||
| 2,4 | 3,6 | 4,2 | 3,6 | 3,0 | 4,5 | 2,5 | 4,5 | 3,0 | |||||
| 4,2 | 3,8 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 7,0 | 6,0 | 5,0 | 7,0 | |||||
| 5,0 | 5,0 | 6,0 | 4,5 | 4,5 | 5,0 | 6,5 | 6,0 | 6,5 | |||||
| 2,5 | 2,5 | 5,0 | 3,5 | 4,5 | 3,0 | 4,8 | 4,0 | 5,0 | |||||
| 3,0 | 2,0 | 4,5 | 5,0 | 4,5 | 4,5 | 3,8 | 2,8 | 6,0 | |||||
| 6,0 | 6,0 | 7,5 | 5,2 | 4,8 | 5,0 | 4,2 | 3,6 | 5,5 | |||||
| 4,5 | 3,8 | 5,8 | 6,0 | 5,0 | 6,0 | 3,9 | 3,9 | 6,5 | |||||
| 3,9 | 2,8 | 5,6 | 3,6 | 3,5 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,4 | |||||
| 3,6 | 3,4 | 5,4 | 5,4 | 4,6 | 6,2 | 2,9 | 3,2 | 4,8 | |||||
| 3,0 | 3,5 | 2,8 | 2,5 | 3,5 | 4,6 | 3,0 | 3,5 | 4,7 | |||||
| 3,4 | 3,6 | 4,9 | 2,6 | 3,7 | 4,5 | 6,2 | 3,6 | 5,4 | |||||
| 5,4 | 4,5 | 6,1 | 7,1 | 5,9 | 5,6 | 5,3 | 4,7 | 6,4 | |||||
| 3,8 | 3,8 | 4,4 | 4,4 | 4,4 | 5,2 | 3,9 | 2,8 | 5,0 | |||||
| 6,2 | 5,2 | 6,6 | 6,5 | 5,5 | 7,0 | 5,2 | 5,0 | 6,0 | |||||
| 4,0 | 3,5 | 8,5 | 4,5 | 3,0 | 7,5 | 4,2 | 3,8 | 6,9 | |||||
| 3,7 | 4,3 | 6,2 | 4,3 | 3,6 | 5,0 | 4,6 | 4,3 | 6,0 | |||||
| 2,8 | 3,2 | 7,0 | 3,2 | 4,3 | 6,4 | 6,0 | 4,0 | 6,0 | |||||
| 3,3 | 3,6 | 6,5 | 3,7 | 3,7 | 6,6 | 5,7 | 4,2 | 6,3 | |||||
| 5,4 | 4,8 | 6,3 | 6,0 | 4,0 | 6,0 | 3,9 | 4,1 | 7,2 | |||||
| СВСП – інверсія | СВСП – ізотермія | СВСП – конвекція | |||||||||||
Примітки:
1. Зразок схеми див. схема № 10.
|
|
|
2. Зона хімічного зараження, а отже і осередок хімічного ураження може мати місце в будь-який час, враховуючи таке явище як тероризм.
3. В межах зони хімічного зараження показати три–п’ять осередків хімічного ураження.
| L, км | Г1, км | Г2, км | СВСП | ГП, км | a, км | SЗХЗ, км2 | Кількість ОХУ |
| 8,5 | Конвекція | 11,5 | 1,15 | 33,23 |
Схема 10
Завдання № 3 (обов’язкове)
Схема зон радіоактивного забруднення місцевості, що можуть виникати при аварії АЕС (ядерний вибух реактора)
1 Відповідно до вихідних даних визначити розміри (довжина, ширина) зон М, А, Б, В, Г (визначення за таблицею № 14).
2 Виконати креслення схеми зон, які визначені в пункті 1 та відповідно до обраного масштабу.
3 Дати характеристику усіх можливих зон радіоактивного забруднення, встановити від яких показників залежать розміри зон, пояснити терміни рівень радіації, доза випромінювання (опромінення) – експозиційна, поглинена, еквівалентна.
4 Параметри променевої хвороби.
5 Одиниці вимірювання рівня радіації та дози.
Вихідні дані до завдання №3
| Варіанти | Вихід активності, % | Швидкість вітру, м/с | Категорія стійкості атмосфери (СВСП) | Варіанти | Вихід активності, % | Швидкість вітру, м/с | Категорія стійкості атмосфери (СВСП) | |||
| Інверсія | Конвекція | |||||||||
| Ізотермія | Інверсія | |||||||||
| Конвекція | Ізотермія | |||||||||
| Інверсія | Конвекція | |||||||||
| Ізотермія | Інверсія | |||||||||
| Конвекція | Ізотермія | |||||||||
| Інверсія | Конвекція | |||||||||
| Ізотермія | Інверсія | |||||||||
| Конвекція | Ізотермія | |||||||||
| Інверсія | Конвекція | |||||||||
| Ізотермія | Інверсія | |||||||||
| Конвекція | Ізотермія | |||||||||
| Інверсія | Конвекція | |||||||||
| Ізотермія | Інверсія | |||||||||
| Конвекція | Ізотермія | |||||||||
| Інверсія | Конвекція | |||||||||
| Ізотермія | Інверсія | |||||||||
| Конвекція | Ізотермія | |||||||||
| Інверсія | Конвекція | |||||||||
| Ізотермія | Інверсія | |||||||||
| Конвекція | Ізотермія | |||||||||
| Інверсія | Конвекція | |||||||||
| Ізотермія | Інверсія | |||||||||
| Конвекція | Ізотермія | |||||||||
| Інверсія | Ізотермія | |||||||||
| Ізотермія | Ізотермія | |||||||||
| Конвекція | Ізотермія | |||||||||
| Інверсія | Конвекція | |||||||||
| Ізотермія | Інверсія | |||||||||
| Конвекція | Конвекція | |||||||||
| Реактор РБМК-1000 | Реактор ВВЕР-1000 | |||||||||
|
|
|
Примітка: Зразок схеми див. схему № 11. Слід мати на увазі, що на сліду радіоактивної хмари може сформуватися п’ять зон радіоактивного забруднення місцевості, але може бути одна і дві…
| Зона Г | Зона В | Зона Б | Зона А | Зона М | |||||
| довжина, км | ширина, км | довжина, км | ширина, км | довжина, км | ширина, км | довжина, км | ширина, км | довжина, км | ширина, км |
Схема 11
Таблиця № 14
Розміри прогнозованих зон забруднення місцевості на сліді хмари при аварії на АЕС
| Вихід активності, % | Індекс зони | Тип реактора | |||||||
| РБМК – 1000 | ВВЕР – 1000 | ||||||||
| Довжина (поч/кін), км | Ширина, км | Площа, км2 | Довжина (поч/кін), км | Ширина, км | Площа, км2 | ||||
| (категорія стійкості – конвекція, Vсер = 2 м/с) | |||||||||
| М | 62,6 | 12,1 | 82,3 | 16,2 | |||||
| А | 14,1 | 2,75 | 30,4 | 2,22 | 22,7 | ||||
| Б | – | – | – | – | – | – | |||
| В | – | – | – | – | – | – | |||
| Г | – | – | – | – | – | – | |||
| М | 29,9 | 40,2 | |||||||
| А | 5,97 | 39,4 | |||||||
| Б | 6,88 | 9,85 | 4,62 | – | – | – | |||
| В | – | – | – | – | – | – | |||
| Г | – | – | – | – | – | – | |||
| М | 61,8 | 82,9 | |||||||
| А | 62,6 | 12,1 | 82,8 | 15,4 | |||||
| Б | 13,9 | 2,71 | 17,1 | 2,53 | |||||
| В | 6,96 | 87,01 | 4484,48 | – | – | – | |||
| Г | – | – | – | – | – | – | |||
| М | 81,8 | ||||||||
| А | 88,3 | 18,1 | 24,6 | ||||||
| Б | 18,3 | 3,64 | 52,3 | 3,73 | 59,8 | ||||
| В | 9,21 | 1,57 | 11,4 | 8,87 | 1,07 | ||||
| Г | – | – | – | – | – | – | |||
Продовження таблиці № 14
| (категорія стійкості – ізотермія, Vсер = 5 м/с) | ||||||||
| М | 8,42 | 74,5 | 3,7 | |||||
| А | 34,1 | 1,74 | 46,6 | 9,9 | 0,29 | 2,27 | ||
| Б | – | – | – | – | – | – | ||
| В | – | – | – | – | – | – | ||
| Г | – | – | – | – | – | – | ||
| М | 18,2 | 8,76 | ||||||
| А | 3,92 | 29,5 | 1,16 | 26,8 | ||||
| Б | 17,4 | 0,69 | 9,46 | – | – | – | ||
| В | 5,8 | 0,11 | 0,52 | – | – | – | ||
| Г | – | – | – | – | – | – | ||
| М | 31,5 | 18,4 | ||||||
| А | 8,42 | 74,5 | 3,51 | |||||
| Б | 33,7 | 1,73 | 45,8 | 9,9 | 0,28 | 0,01 | ||
| В | 17,6 | 0,69 | 9,83 | – | – | – | ||
| Г | – | – | – | – | – | – | ||
| М | 42,8 | 25,3 | ||||||
| А | 11,7 | 5,24 | ||||||
| Б | 47,1 | 2,4 | 88,8 | 16,8 | 0,62 | 8,15 | ||
| В | 23,7 | 1,1 | 20,5 | – | – | – | ||
| Г | 9,41 | 0,27 | 2,05 | – | – | – | ||
| (категорія стійкості – ізотермія, Vсер = 10 м/с) | ||||||||
| М | 5,99 | 1,87 | ||||||
| А | 1,04 | 5,22 | 0,07 | 0,31 | ||||
| Б | – | – | – | – | – | – | ||
| Б | – | – | – | – | – | – | ||
| В | – | – | – | – | – | – | ||
| Г | – | – | – | – | – | – | ||
| М | 5,33 | |||||||
| А | 2,45 | 0,58 | ||||||
| Б | 0,32 | 3,02 | – | – | – | |||
| В | – | – | – | – | – | – | ||
| Г | – | – | – | – | – | – | ||
| М | ||||||||
| А | 5,99 | 1,87 | ||||||
| Б | 1,02 | 5,05 | 0,07 | 0,29 | ||||
| В | 0,33 | 3,14 | – | – | – | |||
| Г | – | – | – | – | – | – | ||
| М | ||||||||
| А | 8,71 | 3,22 | ||||||
| Б | 1,51 | 0,27 | 2,18 | |||||
| В | 0,59 | – | – | – | ||||
| Г | – | – | – | – | – | – | ||
|
|
|
Продовження таблиці № 14
| (категорія стійкості – інверсія, Vсер = 5 м/с) | |||||||
| М | (11/137) | 3,63 | 17 (29/46) | 0,61 | 8,24 | ||
| А | – | – | – | – | – | – | |
| Б | – | – | – | – | – | – | |
| В | – | – | – | – | – | – | |
| Г | – | – | – | – | – | – | |
| М | 241 (8/249) | 7,86 | 76 (13/89) | 2,58 | |||
| А | 52 (10/69) | 1,72 | – | – | |||
| Б | – | – | – | – | – | – | |
| В | – | – | – | – | – | – | |
| Г | – | – | – | – | – | – | |
| М | 430 (6/436) | 172 (10/182) | 5,8 | ||||
| А | 3,63 | 17 (29/46) | 0,61 | 8,25 | |||
| Б | – | – | – | – | – | – | |
| В | – | – | – | – | – | – | |
| Г | – | – | – | – | – | – |
Завдання № 4
Осередок ядерного вибуху
(зони зруйнувань, зони пожеж та зони радіоактивного зараження місцевості)
1. Відповідно до вихідних даних розрахувати радіуси зон зруйнувань (формули див. табл. № 7), зон пожеж (формули див. табл. № 8), довжину та ширину зон радіоактивного зараження місцевості (див. табл. № 11).
2. З урахування розрахунків та обраного масштабу накреслити схему осередку ядерного вибуху.
3. Дати характеристику зон, що виникають внаслідок ядерного вибуху та назвати джерела їх виникнення, пояснити терміни: осередок ядерного ураження, ударна хвиля, світлове випромінювання, радіоактивне зараження місцевості.
4. Параметри зруйнувань, травматизму, опіків.
Вихідні дані до завдання №4
| Варіант | Q, кТ | Vсер, км/год | Варіант | Q, кТ | Vсер, км/год | Варіант | Q, кТ | Vсер, км/год |
| 1,0 | ||||||||
| 1,0 | ||||||||
| 1,0 | ||||||||
| 1,0 | ||||||||
Примітки: 1. Зразок схеми див. схема № 12.
2. Усі розрахунки вести для наземного ядерного вибуху.
3. Мати на увазі, що величини зон зруйнувань і зон пожеж значно менші ніж величини довжини та ширини зон радіоактивного зараження, а тому, при необхідності довжину на схемі можна показувати переривчатою лінією, як це має місце на схемі № 12 для довжини зони „А”.
| Зони радіоактивного зараження | Зони зруйнувань | Зони пожеж | |||||||||
| Д/Ш, км | А | Б | В | Г | R1 | R2 | R3 | R4 | R1 | R2 | R3 |
| 
| 
| 
|
Схема 12
Завдання № 5 (обов’язкове)
Осередок вибуху газоповітряної суміші
1. Відповідно до вихідних даних розрахувати радіуси RI та RII та відстані від можливого центру вибуху на яких буде діяти надмірний тиск в 50, 30, 20 та 10 кПа (розрахункові формули №№ 1–6).
2. Використовуючи результати розрахунків та обраний масштаб, накреслити схему осередку вибуху газоповітряної суміші та зон зруйнувань (див. схема №7).
3. Проаналізувати радіуси і відповісти на запитання: які зруйнування можливі на заданому об’єкті на відстані „L”?
4. Дати характеристику зон, що показані на схемі (назва зон, залежність розмірів, величини надмірного тиску, уражальні фактори).
Вихідні дані до завдання № 5
| Варіант | Q, т | L = RIII, м | Варіант | Q, т | L = RIII, м | Варіант | Q, т | L = RIII, м |
Завдання №6 (обов’язкове)
Осередок вибуху промислових вибухових речовин
1. Відповідно до вихідних даних розрахувати радіуси R50, R30, R20, R10 та надмірний тиск на відстані Rм.
2. Використовуючи результати визначення радіусів та обраний масштаб накреслити відповідну схему (див. схема №8) показати на ній радіус Rм та величину надмірного тиску на цій відстані (формула №11).
3. Пояснити які параметри вихідних даних впливають на величини розрахованих радіусів.
Вихідні дані до завдання №6
| Варіант | Q, кг | R, м | Варіант | Q, кг | R, м | Варіант | Q, кг | R, м |
| Вибухова речовина – тетрил, поверхня – ґрунт | ||||||||
| Вибухова речовина – гексоген, поверхня – суглинки | ||||||||
| Вибухова речовина – амоніт, поверхня – бетон | ||||||||
| Вибухова речовина – тритонал, поверхня – метал | ||||||||
| Вибухова речовина – аміачна селітра, поверхня – деревина | ||||||||
| Вибухова речовина – амонал скельний, поверхня – ґрунт | ||||||||
| Вибухова речовина – порох піроксиліновий, поверхня – глина | ||||||||
| Вибухова речовина – гранули аміачної селітри, поверхня – бетон | ||||||||
| Вибухова речовина – амотол, поверхня – метал | ||||||||
| Вибухова речовина – амонал, поверхня – суглинки | ||||||||
Додаток
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
«УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО – ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
Розрахунок, характеристика та порядок нанесення на топокарту
(план місцевості) зон та осередків ураження в умовах
надзвичайних ситуацій
Розрахунково-графічна робота
Варіант №
 | |||
 | |||
Термін виконання РГР РГР подано
Виконана_______ Студент_________ Викладач_________________
_________________________________ _________________
Рейтинг________________________
Навчальна група_________________
Підпис__________ Дата________
Дніпропетровськ
20___
|
|
|
В). Послідовність подій при ядерному вибуху
Взаємодія бета-частинок з речовиною
Взаємодія важких заряджених частинок з речовиною
Вибухи конденсованих вибухових речовин
Визначення необхідного ступеня очищення промислових стічних вод
Відмінності процесу продажу-купівлі споживчих і промислових товарів
Вільний пробіг важких заряджених частинок у речовині.
Гамма-випромінювання. Взаємодії g- променів з речовиною
Києво-Могилянська Академія як осередок української і слов’янської культур.
Контроль та оцінка якості іграшок на промислових підприємствах та в торгівлі.
