ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЗОН РАЗРУШЕНИЯ УДАРНОЙ ВОЛНОЙ И ВОЗМЖНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРНОЙ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ

Одним из основных направлений в решений задач обеспечения безопасности жизнедеятельности является прогнозирование и оценка возможных последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС). Осо­бенно.важно предусмотреть и учесть опасность возникновения ЧС еще на стадии проектирования машин и оборудования, технологи­ческих процессов и в целом производственно-промышленных и иных объектов. В данном разделе рассматривается одна из ЧС - это взрыв газовоздушных смесей (ГВС), образуемых в результате утечки на промышленном предприятии или при несоблюдении правил

Рис. 8.5. Молниезащита здания III категории многократными стержневыми молниеотводами (1...6), установленными на здании

и норм безопасной эксплуатации и обслуживания газонаполнитель­ных, газобаллонных станций и др. 9.1. Методика прогнозирования Прогнозирование возможных последствий взрыва ГВС прово­дится в три этапа. На первом (подготовительном) этапе устанав­ливают: 1) возможное место взрыва ГВС (предприятие, объект экономики, жилое и иное здание); 2) возможную массу газа (жидкости), создающую взрывоопасную ГВС; 3) виды зданий, сооружений и оборудования и расстояния до них от места возможного взрыва ГВС; 4) количество людей, находящихся в этих зданиях и сооружениях,

-115-

Рис. 8.6. Молниезащита склада ГСМ II категории с помощью четы­рех (1...4) стержневых молниеотводов, установленных на прожекторных металлических мачтах; 5 - цистерны с дизтопливом

или плотность населения (тыс. чел/км2) в городе или населенном пункте.

Этот этап не выполняется студентами на практических заня­тиях, так как эти данные приведены в задании; в других случаях (в курсовой работе, выпускной работе будущего бакалавра или дипломной работе будущего инженера) он выполняется студентами, но применительно к рассматриваемому объекту экономики или предприятию. На последнем студенты берут необходимые данные по подготовительному этапу прогнозирования.

На втором этапе ведут необходимые расчеты. В частности, определяют избыточное давление во фронте ударной волны и радиусы зон разрушения очага взрыва (0В). После этого строит схему 0В в выбранном масштабе или наносят зоны 0В на план тер-

- 116 -

ритории с указанным расположением производственно-промышлен­
ных, жилых или иных объектов. Как известно [20], при взрывах
ГВС образуется 0В, ударная волна (УВ) которого способна пора­
зить людей и вызвать разрушения и повреждения производствен-
но-промышленных или жилых объектов на территории, охваченной
взрывом.
В наземном очаге взрыва ГВС подразделяют три полусфери­ческие зоны (рис 9.1).

 

Зоны детонационной волны (зона 1) находятся в пределах облака взрыва. Начальный ее радиус r1, м, определяется по формуле [20]

r1=17, 5 (9.1)

 

- 117 -

где Q - количество углеводородного сжиженного газа, м3; Кн - коэффициент перехода жидкого продукта в ГВС (обычно Кн=0.6...0.8).

Избыточное давление фронта детонационной УВ считает­ся постоянным и равным 1700 кПа.

Зона 2 как и зона 1 является зоной полных разрушений. Ее радиус определяется из соотношения [20]:

r2= 1, 7r1. (9.2)

= 1300(r1/r3) + 50 кПа, (9.3)

где r3- расстояние от центра взрыва до данного объекта.м. На внешней границе зоны 2 = 300 кПа [20]. В этой зоне происходит разлет продуктов взрыва.

В зоне 3 воздушной УВ формируется ее фронт, в котором уменьшается от 300 кПа до нуля (рис. 9.1).Эта зона в зависи­мости от величины УВ может являться зоной полных (а), сильных (б), средних (в) и слабых (г) разрушений, а также зо­ной повреждений (д) (рис. 9.1 и табл. 9.1). Закон падения давления, кПа. в этой зоне зависит от безразмерного радиуса ударной волны [20]:

= 0.24 r3/r1 (9.4)

При = (9.5)

При > 2 = (9.6)