ДИПЛОМ / Раздел ДП Безопасность и охрана труда, Методические указхапния и примеры расчета / ПРимеры выполнения расчетов по ОТ
.pdfТаблица 17.1 – Избыточное давление ударной волны при различных мощностях ядерного боеприпаса и расстояниях до центра взрыва
- |
|
|
|
|
|
|
|
Избыточное давление, |
Рф , кПа |
|
|
|
|
|
|
||||
бое |
кТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Мощность |
припаса, q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
1000 |
500 |
250 |
200 |
150 |
100 |
90 |
80 |
|
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
15 |
10 |
||
|
|
|
|
|
|
Расстояние до центра (эпицентра) взрыва, км |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,05/0,08 |
0,07/0,1 |
0,09/0,13 |
0,13/0,18 |
0,15/0,2 |
0,17/0,23 |
0,21/0,27 |
0,23/0,28 |
0,26/0,3 |
|
0,29/0,33 |
0,32/0,36 |
0,36/0,4 |
0,45/0,47 |
0,54/0,54 |
0,75/0,69 |
0,95/0,84 |
1,4/1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0,07/0,1 |
0,09/0,13 |
0,11/0,17 |
0,16/0,23 |
0,18/0,25 |
0,21/0,29 |
0,27/0,35 |
0,28/0,36 |
0,31/0,4 |
|
0,34/0,44 |
0,38/0,49 |
0,45/0,5 |
0,57/0,59 |
0,68/0,68 |
0,95/0,87 |
1,2/1,05 |
1,75/1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0,08/0,11 |
0,1/0,14 |
0,13/0,19 |
0,18/0,26 |
0,21/0,29 |
0,24/0,33 |
0,31/0,4 |
0,32/0,42 |
0,36/0,44 |
|
0,41/0,48 |
0,47/0,52 |
0,52/0,57 |
0,65/0,68 |
0,78/0,78 |
1,1/1 |
1,35/1,2 |
2/1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
0,09/0,13 |
0,12/0,17 |
0,15/0,23 |
0,22/0,31 |
0,25/0,34 |
0,28/0,29 |
0,37/0,47 |
0,41/0,5 |
0,45/0,54 |
|
0,5/0,58 |
0,55/0,63 |
0,61/0,68 |
0,77/0,8 |
0,92/0,92 |
1,3/1,2 |
1,6/1,45 |
2,4/1,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
0,11/0,17 |
0,15/0,22 |
0,18/0,29 |
0,27/0,39 |
0,32/0,43 |
0,36/0,49 |
0,46/0,59 |
0,5/0,64 |
0,55/0,69 |
|
0,61/0,64 |
0,67/0,8 |
0,77/0,85 |
0,96/1 |
1,15/1,15 |
1,6/1,5 |
2/1,8 |
3/2,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
0,15/0,21 |
0,18/0,27 |
0,24/0,37 |
0,35/0,49 |
0,4/0,54 |
0,45/0,62 |
0,6/0,7 |
0,7/0,8 |
0,8/0,9 |
|
0,85/0,97 |
0,9/1 |
1/1,1 |
1,1/1,2 |
1,5/1,5 |
2/1,9 |
2,6/2,3 |
3,2/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
0,17/0,24 |
0,21/0,31 |
0,27/0,42 |
0,4/0,56 |
0,46/0,62 |
0,52/0,7 |
0,7/0,8 |
0,8/0,9 |
0,9/1 |
|
0,93/1,05 |
1/1,1 |
1,1/1,2 |
1,2/1,3 |
1,35/1,35 |
2,23/2,13 |
3/2,6 |
3,65/3,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
0,2/0,28 |
0,25/0,37 |
0,33/0,5 |
0,47/0,66 |
0,54/0,75 |
0,61/0,84 |
0,8/1 |
0,9/1,1 |
1/1,2 |
|
1,1/1,25 |
1,2/1,3 |
1,3/1,4 |
1,4/1,5 |
2/2 |
2,7/2,6 |
3,5/3,1 |
4,5/4,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
0,23/0,36 |
0,32/0,46 |
0,4/0,62 |
0,59/0,83 |
0,68/0,92 |
0,77/1,05 |
1/1,2 |
1,2/1,3 |
1,3/1,4 |
|
1,4/1,5 |
1,6/1,7 |
1,7/1,9 |
2,1/2,2 |
2,6/2,5 |
3,8/3,2 |
4,4/3,9 |
6,5/5,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
0,32/0,45 |
0,4/0,58 |
0,51/0,79 |
0,74/1,05 |
0,86/1,15 |
0,97/1,35 |
1,2/1,5 |
1,4/1,6 |
1,5/1,7 |
|
1,6/1,8 |
1,8/2 |
1,9/2,2 |
2,5/2,6 |
2,9/3 |
4,4/3,8 |
5,5/4,9 |
7,9/6,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
0,36/0,52 |
0,46/0,67 |
0,58/0,9 |
0,85/1,2 |
0,98/1,35 |
1,1/1,5 |
1,37/1,7 |
1,57/1,83 |
1,67/1,93 |
|
1,85/2,1 |
2,07/2,3 |
2,27/2,55 |
2,8/2,93 |
3,35/3,6 |
4,95/4,4 |
6,35/5,65 |
9,1/7,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
0,43/0,61 |
0,54/0,79 |
0,69/1,05 |
1/1,45 |
1,15/1,6 |
1,3/1,8 |
1,7/2,1 |
1,9/2,3 |
2/2,4 |
|
2,3/2,6 |
2,6/2,8 |
3/3,2 |
3,4/3,6 |
4,2/4,4 |
6/5,5 |
7,55/6,7 |
11,5/9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
0,5/0,77 |
0,9/1,35 |
0,9/1,35 |
1,3/1,8 |
1,5/2 |
1,7/2,3 |
2,2/2,9 |
2,4/3 |
2,7/3,4 |
|
3/3,5 |
3,3/3,6 |
3,6/4 |
4,3/4,5 |
5/5,4 |
7,5/7 |
9,5/8,4 |
14,3/11,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
0,65/1 |
0,9/1,3 |
1,2/1,7 |
1,5/2,1 |
1,8/2,5 |
2,2/2,9 |
2,7/3,4 |
3/3,7 |
3,3/3,9 |
|
3,6/4,2 |
4,2/4,6 |
4,6/5,1 |
5,6/5,7 |
6,8/7 |
9,5/8,8 |
13/10,7 |
18/14,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5000 |
0,85/1,3 |
1,3/1,8 |
1,6/2,4 |
2/2,9 |
2,5/3,4 |
3,1/4 |
3,7/4,7 |
4,2/5 |
4,4/5,4 |
|
5/5,7 |
5,6/6,2 |
6,5/6,8 |
7,6/7,8 |
9,2/9,3 |
13/12 |
14,6/14,3 |
24/19,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10000 |
1,25/1,7 |
1,6/2,2 |
3/2,9 |
2,5/3,6 |
3,1/4,2 |
3,8/5,2 |
4,8/6 |
5,3/6,3 |
5,6/6,7 |
|
6,3/7,2 |
7/7,7 |
7,9/8,5 |
9,3/9,6 |
11,4/11,6 |
16,2/15,3 |
21,8/18 |
31,4/24,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Числитель – для воздушного взрыва, знаменатель – для наземного взрыва.
345
Таблица 17.2 – Степени разрушения элементов объекта при различных избыточных давлениях ударной волны, кПа
Элементы объекта |
|
Разрушение |
|
|
|
слабое |
среднее |
сильное |
полное |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1.1. Массивные промышленные здания с металлическим |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
50-70 |
каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью |
|
|
|
|
25…50 т |
|
|
|
|
1.2. То же, с крановым оборудованием грузоподъемностью |
20-40 |
40-50 |
50-60, |
60-80 |
60...100 т |
|
|
|
|
1.3. Бетонные, железобетонные здания и здания антисейс- |
2S-35 |
80-120 |
150300 |
200 |
мической конструкции |
|
|
|
|
1.4. Здания с легким металлическим каркасом и бескаркас- |
10-20 |
20-30 |
30-50 |
50-70 |
ной конструкции |
|
|
|
|
1.5. Промышленные здания с металлическим каркасом и |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
бетонным заполнением с площадью остекления около 30% |
|
|
|
|
1.6. Промышленные здания с металлическим каркасом и |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
сплошным хрупким заполнением стен |
|
|
|
|
1.7. Многоэтажные железобетонные здания с большой |
8-20 |
20-40 |
40-90 |
90-100 |
площадью остекления |
|
|
|
|
1.8. Здания из сборного железобетона |
10-20 |
20-30 |
- |
30-60 |
1.9. Одноэтажные здания с металлическим каркасом и |
5-7 |
7-10 |
10-15 |
15 |
стеновым заполнением из листового металла |
|
|
|
|
1.10.То же, с крышей и стеновым заполнением из волнис- |
7-10 |
10-15 |
15-25 |
25-30 |
той стали |
|
|
|
|
1.11. Кирпичные бескаркасные производственно-вспомо- |
10-20 |
20-35 |
35-45 |
45-60 |
гательные здания с перекрытием (покрытием) из железо- |
|
|
|
|
бетонных сборных элементов одно- и многоэтажные |
|
|
|
|
1.12.Тоже, с перекрытием из деревянных элементов одно- |
8-15 |
15-25 |
25-35 |
35 |
и многоэтажные |
|
|
|
|
1.13. Здания фидерной или трансформаторной подстанции |
10-20 |
20-40 |
40-60 |
60-80 |
из кирпича или блоков |
|
|
|
|
1.14.Складскне кирпичные здания |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
1.15 Легкие склады-навесы с металлическим каркасом и |
10-25 |
25-35 |
35-50 |
50 |
шиферной кровлей |
|
|
|
|
1.16. Склады-навесы из железобетонных элементов |
20-35 |
35-70 |
80-100 |
100 |
1.17. Многоэтажные здания с металлическим или железо- |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
50-60 |
бетонным каркасом |
|
|
|
|
1.1 8. Кирпичные малоэтажные здания (один-два этажа) |
8-15 |
1535 |
25-35 |
35-45 |
1.19. Кирпичные многоэтажные здания (три этажа и более) |
8-12 |
12-20 |
20-30 |
30-40 |
1.20. Деревянные дома |
6-8 |
8-12 |
12-20 |
20-30 |
1.21. Доменные печи |
20 |
40 |
80 |
100 |
1.22. Здания ГЭС |
50-100 |
100-200 |
200-300 |
300 |
1.23. Затворы плотин |
20-70 |
70-100 |
100 |
- |
1.24. Остекление зданий обычное |
0,5-1 |
1-1.5 |
2-5 |
- |
1.25. Остекление зданий из армированного стекла |
1-1,5 |
1,5-24 |
3-5 |
- |
2. Некоторые виды оборудования |
|
|
|
|
2.1. Станки тяжелые |
25-40 |
40-60 |
60-70 |
- |
2.2. Станки средние |
15-25 |
25-35 |
35-45 |
- |
2.3. Станки легкие |
6-12 |
- |
15-25 |
- |
2.4. Краны и крановое оборудование |
20-30 |
30-50 |
50-70 |
70 |
2.5. Подъемно-транспортное оборудование |
20 |
5О60 |
6040 |
80 |
2.6. Кузнечно-прессовое оборудование |
50 |
100-110 |
150-200 |
- |
346 |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
2.7. Ленточные конвейеры в галерее на железобетонной |
5-6 |
6-10 |
10-20 |
2040 |
эстакаде |
|
|
|
|
2.8. Ковшовые конвейеры в галерее на железобетонной |
8-10 |
10-20 |
20-30 |
30-50 |
эстакаде |
|
|
|
|
2.9. Гибкие шланги для транспортирования сыпучих ма- |
7-15 |
15-25 |
25-35 |
35-45 |
териалов |
|
|
|
|
2.10. Электродвигатели мощностью до 2 кВт, открытые |
2О40 |
40-50 |
- |
50-80 |
2.11.Тоже, герметические |
30-50 |
50-70 |
- |
80-100 |
2.13.Тоже, герметические |
4040 |
60-75 |
- |
75-110 |
2.14. Электродвигатели мощностью 10 кВт и более, от- |
5040 |
60-80 |
- |
80-120 . |
крытые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.15. То же, герметические |
60-70 |
70430 |
- |
80-120 |
2.16.Трансформгторысгт 100 до 1000 кВ |
20-30 |
30-50 |
50-60 |
60 |
2.17. Трансформаторы блочные |
30-40 |
50-60 |
- |
- |
2.18. Генераторы на 100…300 кВт |
30-40 |
5040 |
- |
- |
2.19. Открытые распределительные устройства |
15-25 |
25-35 |
- |
- |
2.20. Масляные выключатели |
10-20 |
20-30 |
- |
- |
2.21. Контрольно-измерительная аппаратура |
5-10 |
10-20 |
20-30 |
30 |
2.22. Магнитные пускатели . |
20-30 |
30-40 |
4040 |
- |
2.23. Электролампы в плафонах' |
- |
- |
- |
10-20 |
2.24. Электролампы открытые |
- |
- |
|
5-7 |
2.25. Паровые котлы, парогенераторы |
50-70 |
70-100 |
100-150 |
>150 |
3. Коммунально-энергетические сооружения и сети |
|
|
||
3.1. Газгольдеры и наземные резервуары для ТСМ и хими- |
15-20 |
20-30 |
30-40 |
40 |
ческих веществ |
|
|
|
|
3.2. Подземные металлические и железобетонные резер- |
20-50 |
50-100 |
100-200 |
200 |
вуары |
|
|
|
|
3.3. Частично заглубленные резервуары |
40-50 |
504J0 |
80-100 |
100 |
3.4. Наземные металлические резервуары и емкости |
30-40 |
40-70 |
70-90 |
90 |
3.5. Деревянные заглубленные хранилища стойчатой кон- |
20-40 |
40-60 |
60-100 |
100 |
струкции |
|
|
|
|
3.6. Открыто распложенное оборудование артезианских |
70-110 |
110-130 |
130-170 |
170 |
скважин |
|
|
|
|
3.7. Водонапорные башни |
10-20 |
20-40 |
4040 |
60 |
3.8. Котельные, регуляторные станции и другие сооруже- |
7-13 |
13-25 |
2"5 |
35-45 |
ния в кирпичных зданиях |
|
|
|
|
3.9. Металлические вышки сплошной конструкции |
20-30 |
30-50 |
S0-70 |
70 |
3.10.Трансформаторные подстанции закрытого типа |
30-40 |
40-60 |
60-70 |
70-80 |
3.11. Тепловые электростанции |
10-15 |
15-20 |
20-25 |
25-40 |
3.12. Распределительные устройства и вспомогательные |
3040 |
4040 |
60-80 |
120 |
сооружения электростанций |
|
|
|
|
3.13. Кабельные подземные линии |
200-300 |
300-600 |
600-1000 |
1500 |
3.14. Кабельные наземные линии |
10-30 |
30-50 |
5040 |
60 |
3.15. Воздушные линии высокого напряжения |
25-30 |
30-50 |
50-70 |
70 |
3.16. Воздушные линии низкого напряжения |
20ч» |
60-100 |
100-160 |
160 |
3.17. Воздушные линии низкого напряжения на деревян- |
20-40 |
4040 |
60-100 |
100 |
ных опорах |
|
|
|
|
3.16. Силовые линии электрифицированных железных до- |
30-50 |
50-70 |
70-120 |
120 |
рог |
|
|
|
|
3.19. Подземные стальные сварные трубопроводы диамет- |
600-1000 |
1000-1500 |
1500-2000 |
2000 |
ром до 350 мм |
|
|
|
|
3.20. То же, диаметром свыше 350 мм |
200-350 |
350-600 |
600-1000 |
1000 |
3.21. Подземные асбестоцементные, чугунные и керами- |
200-600 |
600-1000 |
1000-2000 |
2000 |
ческие трубопроводы |
|
|
|
|
347 |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
322. Тгтубогкхяоды заглубленные на 20 см |
150-200 |
250-350 |
500 |
- |
323. Трубогазоводы наземные |
20 |
50 |
130 |
- |
3.24 Трубопроводы на металлических или железобетон- |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
- |
ных эстакадах |
|
|
|
|
3.25. Смотровые колодцы и задвижки на сетях коммуналь- |
200-400 |
400-600 |
600-1000 |
1000 |
ного хозяйства |
|
|
|
|
3.26. Сети коммунального хозяйства (водопровод, канали- |
100-200 |
400-1000 |
1000-1500 |
1500 - |
зация, газопровод) |
|
|
|
|
327. Сооружения коммунального хозяйства без ограждаю- |
50-150 |
150-250 |
250-300 |
300 |
щих конструкций |
|
|
|
|
4. Средства связи |
|
|
|
|
4.1. Радиорелейные линии с стационарные воздушные ли- |
30-50 |
50-70 |
70-120 |
120 |
нии связи |
|
|
|
|
4.2. Воздушные линии телефонно-телеграфной связи |
20-40 |
4040 |
60-100 |
100 |
4.3. Шестовые воздушные линии связи |
20-30 |
3040 |
60-100 |
100 |
4.4. Кабельные наземные линии связи |
10-30 |
30-50 |
5040 |
60 |
4.5. Кабельные подземные линии связи |
20-30 |
- |
50-100 |
>100 |
4.6. Телефонно-телеграфная аппаратура вне укрытий |
10-30 |
30-50 |
5040 |
60 |
4.7. Антенные устройства |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40 |
4.8. Переносные радиостанции |
- |
60-70 |
70-110 |
НО |
5. Защитные сооружения |
|
|
|
|
5.1. Отдельностоящие убежища, рассчитанные на избы- |
500400 |
600-700 |
700-900 |
900 |
точное давление 500 кПа |
|
|
|
|
5.2. Отдельно стоящие и встроенные убежища на 300 кПа |
300-400 |
400-550 |
550650 |
650 |
5.3. То же, на 200 кПа |
200-300 |
300-370 |
370-450 |
450 |
5.4.Тоже, на 100 кПа |
100-140 |
140-180 |
180-220 |
220 |
5.5 То же, на 50 кПа |
50-70 |
70-90 |
90-110 |
110 |
5.6. Противорадиационные укрытия, рассчитанные на 30 |
30-40 |
4040 |
60-90 |
90 |
кПа |
|
|
|
|
5.7. Подвалы без усиления несущих конструкций |
20-30 |
3040 |
60*0 |
8 |
5.8. Входы в убежище с одеждой крутостей |
30-40 |
40-80 |
80-120 |
120 |
5.9. Входы в убежище без одежды крутостей |
30-40 |
4040 |
60-80 |
80 |
6. Средства транспорта, строительная техника, мосты, плотины, аэродромы |
|
|||
6.1. Грузовые автомобили и автоцистерны |
20-30 |
30-55 |
5545 |
90-130 |
6.2. Легковые автомобили |
10-20 |
20-30 |
30-50 |
50 |
6.3. Автобусы и специальные автомашины с кузовами ав- |
15-20 |
20-45 |
45-55 |
60-80 |
тобусного типа |
|
|
|
|
6.4. Гусеничные тягачи и тракторы |
30-40 |
40-80 |
80-100 |
110-130 |
6.5. Шоссейные дороги с асфальтным и бетонным покры- |
120-300 |
300-1000 |
1000-2000 |
2000-4000 |
тием |
|
|
|
|
6.6. Железнодорожные пути |
100-150 |
150-200 |
200-300 |
300-500 |
6.7. Подвижной железнодорожный состав |
30-40 |
40-80 |
80-100 |
100-200 |
6.8. Землеройные дорожно-строительные машины |
50-110 |
110-140 |
170-250 |
- |
6.9. Металлические мосты с длиной пролета 30...45 м |
50-110 |
100-150 |
150-200 |
200-300 |
6.10. То же, с пролетом 100 м и более |
40-80 |
80-100 |
100-150 |
150-200 |
6.11. Мосты железнодорожные с пролетами 20 м |
5040 |
60-110 |
110-130 |
200-300 |
6.12. То же, с пролетами до 10 м |
50-100 |
100-350 |
350-380 |
380-400 |
6.13. Деревянные мосты |
4040 |
60-110 |
110-130 |
200-250 |
6.14. Бетонные плотины |
1000-2000 |
2000-5000 |
5000 |
10000 |
6.15. Земельные плотины шириной 80... 100м |
150-700 |
700-1000 |
1000 |
>1000 |
6.17. Транспортные самолеты на стоянке |
7-8 |
8-10 |
10-15 |
15 |
6.18. Торговые суда |
80-100 |
100-130 |
130-180 |
- |
348 |
|
|
|
|
Пример 17.1. Необходимо определить избыточное давление для наземного ядерного взрыва мощностью 1 кт на расстоянии 0,4 км от эпицентра.
Решение.Пользуясь табл. 17.1, находим в столбце «мощность боеприпаса» 1 кт. В строке «расстояние до центра взрыва» находим дробь, где в знаменателе стоит 0,4 км, и определяем соответствующее значение избыточного давления -
50 кПа.
Пример17.2. Объект расположен на расстоянии 5,5 км от центра ядерного наземного взрыва, мощностью 0,5 Мт. Характеристика объекта: здание одноэтажное, кирпичное, бескаркасное, перекрытие из железобетонных плит с крановым оборудованием и кабельной наземной электросетью. Рассчитать радиу-
сы зон поражения. Определить избыточное давление взрыва на объекте. Определить потери людей и характер разрушений здания. Решение:Так как взрыв наземный, рассчитываем радиусы зон разрушений для наземного взрыва по формулам (17.2), (17.4), (17.6), (17.8).
r1 0,4 3q = 0,4 3500= 3,16 км r2 0,55 3q = 0,55 3500 = 4,35 км r3 0,7 3q = 0,7 3500 = 5,53 км r4 1,1 3q = 1,1 3500 = 8,7 км
Для воздушного взрыва необходимо рассчитывать радиусы по формулам
(17.1), (17.3), (17.5), (17.7).
Так как по условию задачи расстояние от эпицентра взрыва до объекта 5,5 км, объект окажется в зоне средних разрушений с радиусом по внешней грани-
це 5,53 км.
По табл. 17.1 для мощности боеприпаса 500 кг (0,5Мт) и расстояния 5,5 км (по знаменателю) определяем избыточное давление в районе объекта. Оно равно 20 кПа.
По табл. 16.4 определяем результат воздействия на людей избыточного давления в 20 кПа: люди получат легкие травмы (легкая общая контузия, временное повреждение слуха, ушибы и вывихи). i
По табл. 17.2 определяем характер разрушений объекта.
Вывод. Здание (строка 1.11) получит средние разрушения (от 20 до 30 кПа); крановое оборудование (строка 2.4) – слабые разрушения (от 20 до 30 кПа); кабельные наземные электросети (строка 3.14) – слабые разрушения (от
10 до 30 кПа).
Вероятное минимальное расстояние от центра взрыва до объекта находится по формуле
Rх= Rг – romк, |
(17.12) |
где Rг – расстояние от объекта до точки прицеливания, км;
romк – вероятное максимальное отклонение точки взрыва прицеливания,
км;
349
Пример 17.3. Определить максимальное избыточное давление ударной волны Рф, ожидаемое на объекте, если объект расположен на расстоянии 5 км от точки прицеливания; ожидается ядерный удар боеприпасом q = 0,5 Мт: вероятное максимальное отклонение точки взрыва от точки прицеливания romк = 0,8 км, вид взрыва – воздушный. Определить характер разрушений для здания объекта (1.11), электроламп в плафонах (2.23) ипереносных радиостанций (4.8).
Решение.Вероятное минимальное расстояние от центра взрыва:
Rх= Rг – romк =5·0.8 = 4,2км.
По табл. 17.1 находим избыточное давление для боеприпаса, мощностью 0,5 Мт на расстоянии 4,2 км от эпицентра при воздушном взрыве. Оно состав-
ляет 30 кПа. По табл. 17.2 определяем характер разрушений и результаты оформляем табл. 17.3.
Таблица 17.3 – Результаты оценки воздействия ударной волны ядерного взрыва
|
|
|
|
Степень разрушения |
|
|
устойчивостиПредел, Р |
давлениеИзбыточное взрыва;ядерного, Р |
Заключение |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рф, кПа |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
№ |
Объекты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кПа, |
max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
п/п |
и их элементы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
ф |
|
|
|
0 |
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
50 |
60 |
70 |
|
||||||
|
|
|
|
|
ф |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.11 |
Здание одно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
30 |
Сильные раз- |
|
этажное, кир- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рушения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
пичное, бескар- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
касное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.23 |
Электролампы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
30 |
Полные раз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
в плафонах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рушения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4.8 |
Переносные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
30 |
Без |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
радиостанции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разрушений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17.3. Поражающее действие светового излучения
Световое излучение является одним из основных поражающих факторов ядерного взрыва. Световое излучение – это электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Источником излучения является огненный шар – светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и воздуха. Из этой области излучается огромное количество лучистой энергии в чрезвычайно короткий промежуток времени, вследствие че-
350
го происходит быстрый нагрев облучаемых предметов.
Под действием светового импульса на промышленных предприятиях, сельскохозяйственных объектах могут образоваться отдельные или сплошные пожары, воспламениться сено, солома, стружка и др. материалы.
Среднее количество возгораний от светового импульса, приходящееся на единицу застройки, зависит от противопожарной готовности объекта.
Поражающее действие светового излучения характеризуется количеством световой энергии и временем его действия.
Световым импульсом называется количество прямой световой энергии, падающей на 1 м2 поверхности, перпендикулярной направлению распространения светового излучения за все время свечения. Его величина зависит от вида взрыва и состояния атмосферы (ее прозрачности). Мелкие водоемы под воздействием светового излучения могут испариться. Дым, туман, осадки ослабляют световой импульс [14].
Световой импульс рассчитывается по формуле
U |
Eизл |
K , |
(17.13) |
|
4 R2 |
||||
|
|
|
где Eизл – энергия светового излучения ядерного взрыва, Дж;
Eизл =⅓Евзр
где Евзр – полная энергия для мощности взрыва 1 кт, Дж;
Евзр = 4,181012Дж;
К – коэффициент пропускания, зависящий от расстояния и состояния атмосферы.
При наземных взрывах световой импульс на поверхности земли на 40 % меньше, чем при воздушных взрывах той же мощности.
Световой импульс может быть прямымиотраженным.Суммарный импульс при воздушном взрыве может быть в 1,5-2 раза больше прямого.
Длительность свечения зависит от мощности взрыва и рассчитывается по
формуле |
|
t 3 q , |
(17.14) |
где t– длительность свечения, с; q– мощность ядерного взрыва, кт. Поражающее действие светового импульса определяется поглощенной ча-
стью энергии, которая, превращаясь в тепловую, нагревает облучаемый объект. Световое излучение, воздействуя на людей и животных, вызывает ожоги кожных покровов частей тела, обращенных в сторону взрыва. Тяжесть ожогов
зависят от величины светового импульса (табл. 17.4).
Таблица 17.4 - Зависимость степени ожогов от величины светового импульса
Степень |
Величина светового |
|
Расстояние от центра взрыва (км) при |
ожога |
импульса, кДж/м2 |
|
дальности взрыва, кт |
|
|
351 |
|
|
у человека |
у животных |
20 |
200 |
1000 |
|
I |
80-160 |
80-250 |
4,6 |
11,6 |
18,5 |
|
3,0 |
6,6 |
10,0 |
||||
|
|
|
||||
II |
160-400 |
250-500 |
3,7 |
9,4 |
14,8 |
|
2,6 |
5,6 |
8,0 |
||||
|
|
|
||||
III |
400-600 |
500-800 |
2,3 |
7,0 |
10,4 |
|
1,8 |
4,0 |
6,0 |
||||
|
|
|
||||
IV |
Более 600 |
Более 800 |
1,3 |
5,4 |
8,0 |
|
1,0 |
2,9 |
4,8 |
||||
|
|
|
Примечание:1. Числитель для воздушных взрывов, знаменатель – для наземных.
2. В зимних условиях радиусы поражения в 1,5-2 раза меньше. Световоеизлучение,падающеенаобъект,частичнопоглощается,частичноотражается,а
если объект пропускает излучение, то частично проходи сквозь него. Поглощенная световая энергияпревращаетсявтепловую,вызываетнагрев,оплавление,коробление,растрескивание, обугливаниеивоспламенениегорючихматериалов,ожогживыхтканей.
Световыеимпульсы,вызывающиевоспламенениеразличныхматериаловвзависимости отмощностивзрыва,данывтабл.17.5.
Таблица17.5–Световыеимпульсы,вызывающиевоспламенениенекоторыхматериалов, кДж/м2
Наименование |
Световой импульс. кЛж/м^ |
|
|
воспламенение, |
устойчивое |
|
обугливание |
горение |
Бумага газетная |
|
125-200 |
Бумага белая |
330-420 |
630-750 |
Сухое сено, солома, стружка |
330-500 |
710-840 |
Хвоя, опавшие листья |
420-580 |
750-1200 |
Хлопчатобумажная ткань темная |
250-400 |
580-670 |
Хлопчатобумажная ткань цвета хаки |
330-420 |
670-1000 |
Хлопчатобумажная ткань светлая, бязь |
500-750 |
840-1500 |
Конвейерная прорезиненная ткань |
500-630 |
1250-1700 |
Синтетический каучук, резина автомобиль- |
250-420 |
630-840 |
ная, резиновые изделия, изоляция |
|
|
Брезент палаточный |
420-500 |
630-840 |
Брезент, окрашенный в белый цвет |
1700 |
2500 |
Шерстяные материалы, ковры |
1250-1450 |
2100-3300 |
Доски сосновые, еловые некрашеные |
500-670 |
1700-2100 |
Доски, окрашенные в белый цвет |
1700-1900 |
4200-6300 |
Доски, окрашенные в темный цвет |
250-420 |
840-1250 |
Кровля мягкая (толь, рубероид) |
580-840 |
1000-1700 |
Черепица красная (оплавление) |
840-1700 |
|
Сосновая, еловая, кедровая крона |
500-750 |
1250-1700 |
Обивка сидений автомобилей |
1250-1450 |
2100-3300 |
Величинысветовыхимпульсовприразличныхмощностяхядерного1 припасаирасстоянияхдоцентравзрываданывтабл.17.6.
352
Таблица 17.6 – Световые импульсы при различных мощностях ядерного боеприпаса и расстояниях до центра взрыва
Мощность |
|
|
|
|
|
|
Световые импульсы, кДж/м2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
кт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4200 |
2900 |
1700 |
1200 |
1000 |
800 |
720 |
640 |
600 |
560 |
480 |
|
400 |
320 |
240 |
200 |
160 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние до центра взрыва, км |
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
0,15 |
0,19 |
0,24 |
0,29 |
0,31 |
0,36 |
0,39 |
0,41 |
0,42 |
0,44 |
0,47 |
|
0,51 |
0,56 |
0,65 |
0,71 |
0,80 |
1,01 |
0,1 |
0,12 |
0,16 |
0,18 |
0,2 |
0,23 |
0,24 |
0,25 |
0,26 |
0,27 |
0,31 |
|
0,32 |
0,36 |
0,41 |
0,45 |
0,51 |
0,64 |
|
|
|
|||||||||||||||||
2 |
0,2 |
0,24 |
0,31 |
0,37 |
0,41 |
0,45 |
0,49 |
0,51 |
0,52 |
0,54 |
0,59 |
|
0,64 |
0,72 |
0,83 |
0,91 |
1,01 |
1,28 |
0,13 |
0,15 |
0,2 |
0,24 |
0,26 |
0,29 |
0,31 |
0,33 |
0,34 |
0,35 |
0,38 |
|
0,41 |
0,46 |
0,53 |
0,58 |
0,65 |
0,82 |
|
|
|
|||||||||||||||||
3 |
0,24 |
0,29 |
0,33 |
0,45 |
0,49 |
0,55 |
0,58 |
0,62 |
0,64 |
0,66 |
0,71 |
|
0,78 |
0,87 |
1,01 |
1,10 |
1,23 |
1,56 |
0,16 |
0,19 |
0,24 |
0,29 |
0,32 |
0,36 |
0,38 |
0,4 |
0,41 |
0,43 |
0,46 |
|
0,5 |
0,56 |
0,65 |
0,71 |
0,8 |
1,01 |
|
|
|
|||||||||||||||||
5 |
0,31 |
0,37 |
0,49 |
0,58 |
0,64 |
0,71 |
0,75 |
0,80 |
0,82 |
0,85 |
0,92 |
|
1,01 |
1,13 |
1,3 |
1,43 |
1,59 |
2,02 |
0,2 |
0,24 |
0,31 |
0,37 |
0,41 |
0,45 |
0,48 |
0,51 |
0,52 |
0,54 |
0,59 |
|
0,64 |
0,72 |
0,83 |
0,91 |
1,01 |
1,28 |
|
|
|
|||||||||||||||||
10 |
0,42 |
0,51 |
0,67 |
0,79 |
0,87 |
0,97 |
1,02 |
1,09 |
1,12 |
1,16 |
1,25 |
|
1,37 |
1,54 |
1,77 |
1,94 |
2,17 |
2,75 |
0,28 |
0,34 |
0,44 |
0,55 |
0,58 |
0,65 |
0,68 |
0,72 |
0,75 |
0,81 |
0,84 |
|
0^92 |
1,02 |
1,18 |
1,3 |
1,45 |
1,83 |
|
|
|
|||||||||||||||||
20 |
0,6 |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
1,15 |
1,25 |
1,3 |
1,35 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
|
1,8 |
2 |
2,4 |
2,5 |
2,8 |
3,6 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
1,1 |
1,1 |
|
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,7 |
1,9 |
2,4 |
|
|
|
|||||||||||||||||
30 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,3 |
1,5 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
|
2,1 |
2,3 |
2,7 |
2,9 |
3,3 |
4,1 |
0,4 |
0,55 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1 |
1,1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
|
1,4 |
1,5 |
1,8 |
1,9 |
2,2 |
2,7 |
|
|
|
|||||||||||||||||
50 |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
2,2 |
2,3 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
3 |
|
3,2 |
3,5 |
4,2 |
4,6 |
5 |
6,3 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,4 |
1,5 |
1.6 |
|
1,7 |
2 |
2,2 |
2,4 |
2,7 |
3,4 |
|
|
|
|||||||||||||||||
100 |
1,4 |
1,7 |
2,3 |
2,7 |
2,8 |
3,1 |
3,3 |
3,6 |
3,7 |
3,9 |
4,2 |
|
4,6 |
5 |
6 |
6,5 |
7 |
8,2 |
0,8 |
1 |
1,3 |
1,5 |
1,6 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,15 |
2,2 |
2,4 |
|
2,7 |
3 |
3,4 |
3,8 |
4,2 |
5,4 |
|
|
|
|||||||||||||||||
200 |
1,7 |
2,1 |
2,7 |
3,2 |
3,4 |
3,7 |
4 |
4,3 |
4,5 |
4,7 |
5,8 |
|
6,9 |
8 |
9 |
9,5 |
10 |
10,6 |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
2,2 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,9 |
|
3,2 |
3,6 |
4,1 |
4,6 |
5,2 |
6,6 |
|
|
|
|||||||||||||||||
300 |
2,1 |
2,5 |
3,3 |
3,9 |
4,2 |
4,5 |
4,9 |
5,2 |
5,4 |
5,6 |
6,4 |
|
7,7 |
9,1 |
10,5 |
11,2 |
11,9 |
12,7 |
|
1,2 |
1,4 |
1,8 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,9 |
3 |
3,1 |
3,3 |
3,5 |
|
3,7 |
44 |
4,9 |
5,6 |
6,4 |
7,8 |
500 |
2,7 |
3,3 |
4,4 |
5,2 |
5,5 |
5,9 |
6,3 |
6,6 |
6,8 |
7 |
8 |
|
9 |
11 |
13 |
14 |
15 |
16,4 |
1,5 |
1,8 |
2,4 |
2,8 |
3 |
3,2 |
3,6 |
3,8 |
3,9 |
4,1 |
4,4 |
|
4,8 |
5,4 |
6,1 |
7 |
8,1 |
9,6 |
|
|
|
|||||||||||||||||
1000 |
4,1 |
5 |
6,4 |
7,7 |
8,6 |
8,8 |
9 |
10 |
10,6 |
11,2 |
13,6 |
|
14,8 |
15,8 |
16,6 |
17,6 |
18,6 |
24 |
2,6 |
3,1 |
4 |
4,8 |
4,9 |
5,1 |
5,6 |
6,2 |
6,6 |
6,8 |
7,2 |
|
7,8 |
8,6 |
10,1 |
12,4 |
14 |
16,0 |
|
|
|
|||||||||||||||||
2000 |
4,8 |
5,8 |
7,6 |
9 |
9,5 |
9,7 |
10,5 |
11 |
11,6 |
12,5 |
15 |
|
18 |
20,5 |
23 |
24,2 |
26 |
28 |
2,8 |
3,4 |
4,5 |
5,3 |
5,7 |
5,9 |
6,4 |
7 |
7,2 |
7,5 |
8,4 |
|
8,7 |
10 |
11,3 |
12,7 |
14,7 |
17,2 |
|
|
|
|||||||||||||||||
5000 |
6,9 |
8,4 |
11 |
13 |
13,8 |
14,5 |
15,5 |
16,5 |
16,9 |
17,5 |
20 |
|
23 |
26 |
29,5 |
31,2 |
33 |
36 |
4,2 |
5,1 |
6,6 |
7,9 |
8,4 |
8,8 |
9,3 |
10 |
10,4 |
11 |
11,5 |
|
12,2 |
14,5 |
17 |
18,3 |
19,7 |
23,8 |
|
|
|
|||||||||||||||||
10000 |
11,0 |
13,3 |
17,3 |
20,6 |
21 |
22 |
24,6 |
26 |
27 |
28 |
29 |
|
30,5 |
33 |
37 |
38,8 |
41 |
48 |
6,8 |
8,2 |
10,8 |
12,8 |
13,2 |
14,0 |
15 |
16 |
16,5 |
17 |
18 |
|
19 |
25 |
27 |
27,8 |
29 |
35 |
|
|
|
Примечание: Числитель для воздушного взрыва, знаменатель – для наземного.
Вочагеядерногопораженияобразуетсятризоныпожаров:зонапожароввшпалах(совпадаетсзонойполныхразрушений),зонасплошныхпожаровизонаотдельныхпожаров.
Зона отдельных пожаров характеризуетсясветовымиимпульсами:наннешнейгра- нице100-200кДж/м2;навнутренней –400-600кДж/м2.
Радиусзоныотдельныхпожаровопределяетсяпоформуле - привоздушномвзрыве
R1 1,75 3q
(17.15)
- приназемномвзрыве
353
R1 1,2 3q ,
(17.16)
гдеq – мощностьбоеприпаса,кт.
Зона сплошных пожаров охватывает часть зоны сильных разрушений, всю юну среднихразрушенийичастьзоныслабыхразрушений.Навнешнейграницесветовойимпульс равен400-600кДж/м2.
Радиусзонысплошныхпожаровопределяетсяизвыражения - привоздушномвзрыве
R2 |
1,0 3 q |
(17.17) |
|
- приназемномвзрыве |
|
|
|
R2 |
0,6 3 |
|
(17.18) |
q |
гдеq – мощностьбоеприпаса,кт.
Зона пожаров в завалах охватываетвсюзонуполныхичастьзонысильныхразру- шений.Величинасветовогоимпульсанавнешнейграницесоставляет700-1700кДж/м2.
Радиусзоныпожароввзавалахдляназемногоивоздушноговзрыварассчитываетсяпо
формуле |
|
|
R 0,4 3 |
|
(17.19) |
q |
||
3 |
|
|
гдеq – мощностьбоеприпаса,кт.
Вэтой зоне отмечается продолжительное горение с выделением продуктов неполного сгорания,токсичныхвеществ.
Навозникновениеираспространениепожароввлияетогнестойкостьзданийисооружений;пожарнаяопасностьпроизводства;плотностьзастройки;метеоусловия.
Возникновениепожаровнаобъектезависитоттого, какиестроительныематериалыиспользованыпривозведениизданий:несгораемые,трудносгораемыеилисгораемые.Пожарная опасность производства определяется технологическим процессом, используемыми в производствематериаламииготовойпродукцией.
Попожарнойопасностивсеобъектыделятсянабкатегорий:А,Б,В,Г,Д,Е.
КатегорииАиБ–взрывопожароопасные;В,Г,Д–пожароопасные,Е-взрывоопасные (подробнеесм.главу12).
ВкачествепоказателяустойчивостиобъектаквоздействиюсветовогоизлученияпринимаетсяминимальноезначениесветовогоимпульсаUсв.lim,прикоторомможетпроизойтивоспламенение,аоценкауязвимостиобъектапривоздействиисветовогоизлученияначинаетсяс определения максимального светового импульса Uсв.max и избыточного давления ударной волны Рф max ожидаемыхнаобъекте(табл.17.1,17.5).
Объектсчитаетсяустойчивымксветовомуизлучениюприусловии
354