Задача 1. Визначення дії надлишкового тиску на об’єкт господарської діяльності при вибуху газоповітряної суміші.
Визначити надлишковий тиск, який буде у фронті ударної хвилі в районі промислового об'єкта та ступень його руйнування при вибуху ємності газоповітряної суміші (пропан) Q = 8 т, відстань від ємності до об'єкта r = 300м.
Приклад виконання задачі 1
Вихідні дані:
- ємність з вуглеводневим газом Q = 8т.
- відстань від ємності до об’єкта r = 300м.
Виконання:
1. Визначити надлишковий тиск у фронті ударної хвилі в районі промислового об'єкта.
2. Визначити яке руйнування (ступінь руйнування) може зазнати промисловий об'єкт (додаток 1).
3. Показати на малюнку розташування промислового об'єкта в осередку вибуху газоповітряної суміші.
Розв'язання
1. Визначаємо радіус зони детонаційної хвилі:
35 м.
2. Знаходимо радіус зони дії продуктів вибуху:
59,5 м.
Якщо
r >
,
r >
,
зробимо висновок, що промисловий об'єкт
знаходиться у осередку вибуху
газоповітряної суміші (ІІІ зона).
3. Визначаємо відносну величину φ:
2,06
4. Розраховуємо надлишковий тиск у фронті повітряної ударної хвилі для III зони при φ > 2 по формулі:
20 кПа
Якщо відносна величина φ ≤ 2, то надлишковий тиск для III зони визначаємо за формулою:
,
кПа.
5. Визначаємо положення об'єкта у осередку вибуху газоповітряної суміші.
Рис. 1. Розташування промислового об'єкта в осередку вибуху газоповітряної суміші:
I – зона детонаційної хвилі з радіусом r1;
II – зона дії продуктів вибуху з радіусом r2;
III – зона повітряної ударної хвилі з радіусом r3.
Промисловий об'єкт може отримати середні руйнування.
Примітка: щоб не зробити помилку у визначенні надлишкового тиску у фронті ударної хвилі необхідно використати рис. 2 Залежність радіуса зовнішньої межі зони дії надлишкового тиску від кількості вибухонебезпечної газоповітряної суміші .
Рис. 2. Залежність радіуса зовнішньої межі зони дії надлишкового тиску від кількості вибухонебезпечної газоповітряної суміші
Таблиця 1
Варіанти вихідних даних до задачі 1
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
100 |
120 |
180 |
250 |
300 |
200 |
350 |
700 |
400 |
800 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
1,0 |
3,0 |
7,0 |
15,0 |
22,0 |
2,0 |
4,0 |
40,0 |
50,0 |
60,0 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
900 |
175 |
120 |
175 |
210 |
180 |
195 |
170 |
160 |
195 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
80,0 |
0,5 |
0,2 |
1,0 |
1,5 |
1,5 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
1,0 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
175 |
200 |
60 |
70 |
170 |
170 |
220 |
160 |
280 |
200 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
1,5 |
2,5 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
1,5 |
2,5 |
2,5 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
180 |
380 |
250 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
250 |
350 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
2,5 |
6,0 |
6,0 |
0,3 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
1,5 |
3,0 |
4,0 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
50 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
700 |
750 |
800 |
900 |
100 |
110 |
130 |
150 |
170 |
250 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
5,0 |
6,0 |
10,0 |
11,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
6,0 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
58 |
59 |
60 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
280 |
200 |
190 |
260 |
300 |
175 |
170 |
200 |
400 |
260 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
7,0 |
8,0 |
10,0 |
15,0 |
50,0 |
0,5 |
1,0 |
3,0 |
7,0 |
15,0 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
160 |
180 |
300 |
160 |
380 |
200 |
250 |
350 |
420 |
340 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
0,3 |
1,5 |
3,0 |
5,0 |
6,0 |
6,0 |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
9,0 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
78 |
79 |
80 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
800 |
900 |
150 |
220 |
330 |
300 |
170 |
400 |
170 |
170 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
12,0 |
15,0 |
19,0 |
21,0 |
25,0 |
29,0 |
11,0 |
35,0 |
0,1 |
0,2 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
90 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
220 |
160 |
280 |
200 |
180 |
380 |
250 |
200 |
150 |
100 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
100 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
250 |
350 |
70 |
75 |
80 |
100 |
175 |
120 |
175 |
210 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,4 |
2,8 |
3,2 |
3,8 |
4,6 |
5,8 |
8,0 |
Вихідні дані |
Варіанти |
|||||||||
101 |
102 |
103 |
104 |
105 |
106 |
107 |
108 |
109 |
110 |
|
Відстань від ємності до об'єкта (r), м. |
290 |
140 |
100 |
220 |
280 |
360 |
270 |
440 |
370 |
500 |
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т |
23,0 |
0,7 |
1,1 |
3,3 |
6,2 |
13,0 |
0,6 |
1,7 |
2,5 |
7,0 |