Визначення ступеню руйнування об’єкту при вибуху ємності з

Вуглеводневим газом

Визначити надлишковий тиск, який буде у фронті ударної хвилі в районі адміністративного багатоповерхового будинку (підприємства, міністерства, відомства, установи, закладу, організації, вищого навчального закладу, об’єкту господарської діяльності, бібліотеки, архіву, банку, офісу, кінотеатру та ін.) та ступінь його руйнування при вибуху ємності з газоповітряною сумішшю (ГПС).

Приклад виконання задачі №1.2

Вихідні дані:

- ємність з вуглеводневим газом (пропан) Q = 8 т.

- відстань від ємності до адміністративного багатоповерхового будинку r = 300 м.

Визначити:

1. Надлишковий тиск у фронті ударної хвилі в районі адміністративного багатоповерхового будинку.

2. Визначити яке руйнування може зазнати адміністративний багатоповерховий будинок.

3. Показати на схемі розташування адміністративного багатоповерхового будинку в осередку вибуху газоповітряної суміші.

 

Розв’язок

1. Визначаємо радіус зони детонаційної хвилі за формулою:

 

(м).

 

2. Знаходимо радіус зони дії продуктів вибуху за формулою:

 

r_II=1,7·r_I=1,7·35=59,5 (м).

 

3. Визначаємо розташування адміністративного багатоповерхового будинку в осередку вибуху газоповітряної суміші.

Якщо r > r_І, r > r_II, робимо висновок, що підприємство знаходиться в осередку вибуху газоповітряної суміші (ІІІ зона осередку вибуху газоповітряної суміші). Будинок опиниться в зоні повітряної ударної хвилі.

Графічно вказуємо на схемі вибуху газоповітряної суміші розташування багатоповерхового адміністративного будинку (Рис. 1).

 

4. Визначаємо відносну величину за формулою:

 

.

 

5. Розраховуємо надлишковий тиск у фронті повітряної ударної хвилі для III зони при >2 за формулою:

 

, (кПа).

 

Примітка: якщо відносна величина <2, то надлишковий тиск для III зони визначаємо за формулою:

 

, (кПа).

 

Примітка: щоб не зробити помилку у визначенні надлишкового тиску у фронті ударної хвилі необхідно його значення уточнити за рис. 2. Для подальшого розв’язку задачі необхідно обрати найбільше значення із розрахованого в пункті 5 і визначеного за рис. 2. В наведеному прикладі для ємності з газоповітряною сумішшю Q=8 т і відстані від ємності до об’єкта r=300 м за рис. 2 отримаємо значення DР_ІІІ=20 кПа. Розраховане в пункті 5 значення тиску у фронті ударної хвилі DР_ІІІ=15,55 кПа. Отже, для вирішення задачі необхідно прийняти DР_ІІІ=20 кПа, тому що DР_ІІІ=20 кПа > DР_ІІІ=15,55 кПа.

 

6. Визначаємо ступінь руйнування адміністративного багатоповерхового будинку (ступені руйнування споруд наведені у табл. 2.7). Адміністративний багатоповерховий будинок отримає слабкі руйнування.

 

 

 

Рис. 1. Розташування адміністративного багатоповерхового будинку у вогнищі вибуху газоповітряної суміші:

I – зона детонаційної хвилі з радіусом r_I;

II – зона дії продуктів вибуху з радіусом r_II;

III – зона повітряної ударної хвилі з радіусом r_III.

 

Рис. 2. Залежність радіуса зовнішньої межі зони дії надлишкового тиску
від кількості вибухонебезпечної газоповітряної суміші

 

Висновок. При вибуху ємності з вуглеводневим газом Q=8 т на відстані до адміністративного багатоповерхового будинку r=300 м надлишковий тиск у фронті ударної хвилі буде становити DР_ІІІ=20 кПа. Будинок отримає слабкі руйнування.

Таблиця 1.2