Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Методика розрахунку параметрів осередку ураження (радіусів зон руйнувань).

Рисунок 3.1. Зміни тиску повітря при проходженні ударної хвилі

стиснення розрядження

Рис. 3.1. Зміни тиску повітря у фронту ударної хвилі.

Надмірний тиск у даній точці залежить від відстані до місця (центру) вибуху, маси продукту вибуху (потужності вибуху) та інших чинників.

Характер дії повітряної ударної хвилі на людей, будівлі, споруди, обладнання.

Повітряна ударна хвиля уражає людей, руйнує або пошкоджує будинки і споруди, обладнання і техніку. У незахищених людей в залежності від величини надмірного тиску можливі травми різного ступеню, характеристики яких наведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1.

Характеристика травм незахищених людей в залежності від надмірного тиску УХ

∆Р_ф, кПа	Ступені травм	Характер ураження
20-40	Легкі	Легка загальна контузія організму, тимчасова втрата слуху, забиті місця
40-60	Середні	Серйозні контузії, пошкодження органів слуху, кровотеча з носа і вух, сильно забиті місця
60-100	Важкі	Сильна контузія всього організму, пошкодження внутрішніх органів і мозку, важкі переломи кінцівок
>100	Вкрай важкі	Від отриманих травм більшість людей гине

Будинки, споруди, обладнання внаслідок дії УХ можуть бути пошкодженні або зруйновані. В залежності від надмірного тиску ∆Р_ф, типу, розмірів та інших чинників можуть отримати слабке, середнє, сильне або повне руйнування. Ці дані наведені в додатку 1 а характеристика ступеню руйнування – в додатку 2.

Внаслідок вибуху під впливом уражаючих факторів на місцевості утворюється осередок ураження. Межа осередку ураження пролягає через точки на місцевості, де надмірний тиск УХ становить 10 кПа. Форма осередку на рівнинній місцевості – коло (див. рисунок 3.2.).

Рис. 3.2. Форма осередку ураження при вибуху

Радіуси осередку ураження і зон руйнувань залежать від потужності вибуху (маси продуктів вибуху Q).

В залежності від ступеня руйнування виробничих будинків і обсягу необхідних рятувальних і аварійно-відновлюваних робіт осередок ураження ділиться на IV зони: повних, сильних, середніх та слабких руйнувань.

І Зона слабких руйнувань – від 10 до 20кПа. Слабкі руйнування будівель.

ІІ Зона середніх руйнувань утворюється там, де надмірний тиск від 20 до 30кПа, будівлі і споруди мають середній ступінь руйнувань. Дерев’яні споруди повністю руйнуються.

ІІІ Зона сильних руйнувань характеризується сильними руйнуваннями будинків і споруд, утворенням місцевих завалів і розповсюджується на територію, де надмірний тиск від 30 до 50кПа.

IV Зона повних руйнувань характеризується надмірним тиском у фронті УХ 50кПа і більше. Будинки, споруди, обладнання в зоні повністю руйнуються, утворюю суцільні завали.

Методика розрахунку параметрів осередку ураження (радіусів зон руйнувань).

Визначення параметрів осередку ураження (радіусів зон руйнувань) здійснюється за допомогою Графіка залежності надмірного тиску від кількості тротилу і відстані до центру вибуху (рисунок 3.3.).

Рис. 3.3. Графік залежності надмірного тиску від кількості тротилу і відстані до центру вибуху.

При цьому визначаються:

1. Радіус осередку ураження Rос і радіуси зон руйнувань: слабких R_сл = R_ос, середніх R_ср, сильних R_сил, повних R_пов згідно з значенням величини надмірного тиску на межах цих зон дорівнюють: зони слабких руйнувань – 10 кПа, зони середніх руйнувань – 20кПа, зони сильних руйнувань – 30кПа, зони повних руйнувань – 50кПа.

2. Площа осередку ураження S_о – розраховується за формулою:

, км²

3. Розрахунок надмірного тиску ударної хвилі (УХ) ∆Р_ф, що очікується в районі об’єкту, розташованого на відстані R від центру вибуху, здійснюється при вибуху тротилу за допомогою формули:

, кПа

де R – відстань об‘єкту від центру вибуху, м;

Q – маса тротилу, т.

При вибуху інших вибухових речовин в наведену вище формулу підставляється значення маси продукту Q з урахуванням коефіцієнта поправки К_вр відповідно до типу ВР, тобто:

,Т,

де Q_вр – кількість відповідної ВР за вихідними даними, т

К_вр= 0,97 для пікринової кислоти;

К_вр= 1,08 для тетрилу;

К_вр= 1,28 для гексогену, тену.

Під час вибуху газоповітряної суміші (ГПС) вуглеводневихпродуктів(пропану, бутану та ін.) утворюють три кругові зони для визначення надмірного тиску на заданій відстані від центрувибуху (ЦВ) (рисунок 3.4.).

Рис. 3.4. Зони вибуху газоповітряної суміші

I – зона детонаційної хвилі; II – зона дії продуктів вибуху;

III – зона дії повітряної хвилі; ЦВ – центр вибуху

Зона детонаційної хвилі (зона І) існує в межах хмари вибуху. Радіус цієї зони r _І визначають за формулою, м,

де Q – кількість зрідженого вуглеводневого продукту, т. У межах зони I надмірний тиск можна вважати постійним,

Зона дії продуктів вибуху (зона II) охоплює весь радіус поширення продукту ГПС у результаті її детонації. Радіус зони II становить

Надмірний тиск у межах зони II змінюється від 1350 до 300кПа і може бути визначений на заданій відстані R ₀ від ЦВ за формулою

де – радіус зони I, м; R ₀ – відстань від ЦВ до визначеного об’єкта, м.

У зоні дії повітряної УХ (зона III) надмірний тиск на відстані R ₀ від центру розраховують за формулою, кПа,

де R ₀ – відстань від ЦВ до об’єкта.

Класифікація вибухонебезпечних зон на підприємствах. Для попередження вибуху на підприємствах визначають вибухонебезпечні зони – приміщення чи його частини, де створюються вибухонебезпечні суміші, – за такою класифікацією (згідно з ДНАОП 0.00-1.32-01). Газопароповітряні вибухонебезпечні середовища визначають як вибухонебезпечні зони класів 0, 1, 2, а пилоповітряні – класів 20, 21, 22.

Вибухонебезпечна зона класу 0 – простір, у якому газоповітряне вибухонебезпечне середовище існує постійно або протягом тривалого часу.

Вибухонебезпечна зона класу 1 – простір, у якому вибухонебезпечне середовище може утворюватись під час нормальної роботи.

Вибухонебезпечна зона класу 2 –простір, у якому вибухонебезпечного середовища за нормальних умов експлуатації немає, а якщо воно виникає, то рідко і триває недовго (у разі порушення процесу).

Вибухонебезпечна зона класу 20 –простір, у якому під час нормальної експлуатації вибухонебезпечний пил у вигляді хмари існує постійно або часто в кількості, достатній для утворення небезпечної концентрації з повітрям.

Вибухонебезпечна зона класу 21 –простір, у якому під час нормальної експлуатації ймовірна поява пилу в кількості, достатній для утворення суміші з повітрям вибухонебезпечної концентрації.

Вибухонебезпечна зона класу 22 – простір, у якому вибухонебезпечний пил може з’явитися не часто й існувати недовго або утворювати вибухонебезпечні суміші в разі аварії.