I зона – зона детонационной волны;

II зона – зона действия продуктов взрыва;

III зона – зона воздушной ударной волны.

I зона Δр = 1700 кПа;

II зона Δр =1300-300 кПа;

III зона Δр =300-0 кПа.

Определяем радиус зон воздействия газовоздушной смеси:

1. определяем r_I:

r₁=17,5*³√Q=17,5*³√100=81,2 м.

2. определяем r_II:

r₂= 1,7*r₁=1,7*81,2 м.

Определяем уровень воздействия ударной волны

Δр_ф= 1300(r₁/r)³+50=1300(81,2/400)³+50=61 кПа.

Определяем уровень воздействия ударной волны

Ψ=0,24(r₃/r₁)=(750/81,2)·0,24=2,22.

Так как Ψ<2, то Δр_m=0,77 кПа.

Оценка поражающих действий осколков энергоносителей в оболочках

В сферическом стальном газгольдере высота давления объемом 600м³со сжатым воздухом, не имеющим средств сброса давления, в результате сверхнормативного поступления воздуха давление значительно превысило рабочее давление (0,8 МПа), вследствие чего произошло взрывное разрушение оболочки.

Параметры оболочки: радиус r=5,25м, толщина стенкиd=16мм, сталь 09Г2С. Напряжение в стенке сферической оболочки определяется по формуле σ = ∆Рr(2d). Отсюда подсчитаем разрушающее давление, Па, подставив значение нормативного сопротивления силам по временному сопротивлениюR_ип=470 МПа.

∆Р=2dR_ип/r=2*0,16*470*10⁶/5,25=2,86*10^6.

Поверхность сферы, м³:

S_c=4πr²=4*3,14*5,25²=346,4.

Объем газгольдера, м³:

V=(4/3)*3,13*5,25³=606,1.

Масса оболочки, кг, при плотности металла ρ₁=7800кг/м³равна

m=S_cdρ₁=346,4*0,016*7800=43,2*10³.

Плотность воздуха в газгольдере при давлении Р=∆Р+Р₀найдем по уравнению изентропы при γ=1,4 с учетом параметров воздуха при атмосферном давлении Р₀=0,10 МПа, ρ₀=1,22 кг/м³:

ρ +ρ₀=(Р/Р₀)^1/γ=1,22(2,96/0,10)^1/1,4=13,72.

Полная масса газа С+рV=13,72*606,1=8,32*10³кг. Отношение масс сжатого воздуха и металла оболочки:

β=С/m=8,32*103/43,2*10³=0,193.

Посчитаем удельную энергию газа, Дж/кг:

Q=∆Р/(ρ(γ-1))=2,86*10⁶/(13,72(1,4-1))=0,521*10⁶.

Начальная скорость осколков оболочки:

Ориентировочно дальность полета осколков при Н = 4 м:

,

м

Дальность полета осколков составит 572 метра.

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА ВВ НА РАБОТУ СТАНЦИИ.

Исходные данные:

Административные многоэтажные здания с металлическим каркасом :

Путепровод:

Определяем радиус выхода из строя зданий и сооружений:

R=80;

Слабые разрушения:

А) административные многоэтажные здания с металлическим каркасом: R=80³√100000/37,4^0,75=332 м;

Б) путепровод: R=80³√100000/60^0,75=172 м

Определение радиуса, при котором погибают люди:

r= 15·³√Q =15*³√100000=696 м.

Определение радиуса, при котором разрушается остекление:

r_ост =60·³√Q=60*³√100000=2784 м.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ВЫГОРАНИЯ ГСМ.

Определение площади разлива

S_п= Q/(d·0,05);

где d- плотность ГСМ, d=0,8т/м³.

S_п=100/0,8*0,05=2500 м².

Определяем радиус разлива ГСМ

R=( S_п/π)=(2500/3,14)^0,5 =28,2 м.

При скорости горения 10 см/с и свободном разливе 5 см время выгорания равно 30 мин.

Определение потерь личного состава при выливе (выбросе) АХОВ.

Таблица – Потери людей

Условия нахождения	Без ГП -7	Обеспеченность ГП-7, %
		20	30	40	50	60	70	80	90	100
На открытой местности	90 - 100	75	65	58	50	40	35	25	18	10
В ПРУ, зданиях	50	40	35	30	27	22	18	14	9	4

Ориентировочно 25 % - поражения легкой степени тяжести, 40 % - средней, тяжелой, 35% - смертельный исход.

Обеспеченность противогазами – 30%.

В облако попадают: тяговая подстанция - 45 чел., насосная станция – 40чел., водонапорная башня – 9 чел., пассажирское здание – 255 чел., котельная – 18 чел., гараж – 45 чел., вагонное депо – 210 чел.

Таблица Результаты оценки химической обстановки

Источник заражения	Тип АХОВ	Количество АХОВ, т	Глубина ЗХЗ, км	Sф на ОЭ, км^2	Количество ПП в ЗХЗ, чел.	Потери, чел.
Цистерна	хлор	100	5,57	3,82	622	492

Выводы. На объекте при существующей подготовленности и организации не обеспечивается надежная защита 22 % рабочих и служащих (200 чел.). Значительное снижение показателя надежности, связано с тем, что убежище № 6,7 не отвечают требованиям инженер ной защиты с несовершенной системой оповещения рабочих (50 чел. не оповещены), с неподготовленностью персонала (50 чел. не обучены) и несвоевременной готовностью убежища № 3 к приему укрываемых 250 чел.

Коэффициент надежности защиты работающих смены может быть повышен до 0,75 без существенных материальных затрат: дооборудованием систем оповещения и обучением рабочих и служащих правилам действий по сигналам ГО, изменением условий эксплуатации убежища № 3 в мирное время, при которых убежище может быть приведено в готовность к приему укрываемых в установленное время. Целесообразно изучить возможность повышения защитных свойств убежищ № 6, 7.

Общий коэффициент вместимости защитных сооружения на объекте К_вм=1800/930=1,94, т. е. превышает потребности на 94% (практически вся наибольшая смена объекта может быть укрыта).

Оценка пожарной обстановки при аварии с ЛВЖ и СУГ на сортировочной станции

Исходные данные

При проведении маневровых работ произошло столкновение цистерны с ЛВЖ и цистерны, содержащей СУГ (пропан) цистерны стандартным объемом соответственно 73,1 и 61,2 м³ загрузка ЛВЖ 49 т, загрузка СУГ 30 т, степень заполнения 0,85. В результате столкновения цистерны с ЛВЖ получена пробоина площадью 78,5 см², из которой начинает вытекать керосин. Через 36 мин пролитый керосин воспламеняется. В результате теплового воздействия происходит взрыв цистерны с СУГ с образованием огненного шара.

Решение: