Завдання 3. Розрахунок навантажень, що створюються ударною хвилею при інерційному руйнуванні елементів устаткування

Приклад 3. Визначити граничне значення надмірного тиску, при якому блок програмного пристрою, встановлений на поверхні з лінолеумним покриттям, не одержить інерційне руйнування.

Рішення

1. Визначаємо лобову силу, що не приводить до ударного перевантаження:

2. Знаходимо надмірний лобовий тиск, який може витримати прилад:

3. По величині ΔР_лоб з графіка рис.2 знаходимо ΔР_{фlimінерц}.

Рис. 2. Залежність надмірного лобового тиску ΔР_лоб

від надмірного тиску ударної хвилі ΔР_ф

Практичне заняття «прогнозування можливої інженерної і пожежної обстановки» варіант завдання № 2

Початкові дані для проведення практичного заняття визначаються з зведеної таблиці відповідно до номера варіанту з журналу викладача.

Умова: На відстані L від АЗС розташовані житлові будинки. При можливій аварії на автозаправній станції, на якій знаходиться Q тонн бензину, житлові будинки можуть опинитися в осередку ураження.

Завдання: Зробити прогноз, тобто оцінити можливі наслідки дії цієї аварії на житлову зону відповідно до початкових даних свого варіанту.

Визначити:

1. У яку зону руйнувань можуть потрапити житлові будинки;

2. Які руйнування можна чекати в цій ситуації;

3. Яка пожежна обстановка очікується в районі АЗС;

4. Який ступінь можливого ураження людей;

5. Дати рекомендації, направлені на недопущення або зменшення поразки людей і збитку.

Прогнозування можливої інженерної обстановки при аварії на азс

1. Визначення ступеня руйнування під час вибуху

Ступінь руйнувань будов, споруд і устаткування залежить від їх конструкції і від надмірного тиску у фронті ударної хвилі. Надмірний тиск визначається кількістю пально-мастильних матеріалів (ПММ) (Q) і відстанню від заданої точки до центру вибуху L.

Під час вибуху газоповітряній суміші і ПММ утворюється осередок ураження, який розділяють на три зони:

Зона 1 – зона детонаційної хвилі в межах вибуху має радіус r_I

де Q – кількість паливно-мастильного матеріалу в тоннах.

В межах цієї зони можливий надмірний тиск ΔР_I = 1700 кПа.

Зона 2 – зона дії продуктів вибуху «вогненна куля». Захоплює всю площу продуктів газоповітряній суміші і ПММ в результаті її детонації має радіус r_II

r_II = 1,7 r₁

Надмірний тиск в цій зоні може бути визначений по формулі:

,

де r – відстань від центру вибуху до розглянутої точки, м.

Зона 3 – зона дії повітряної ударної хвилі.

Надмірний тиск ΔР_ф в цій зоні може бути визначений по формулі:

при

при

Для цього попередньо визначається відносна величина:

або визначимо за допомогою графіка (див.«Довідник» рис. 10.2 стор. 95 (99)).

Після визначення надмірного тиску ударної хвилі в районі житлових будинків можна оцінити ступінь можливого руйнування (Додаток 2, стор. 214-218, «Довідника»).

Приклад 1.

Умови: визначити можливі руйнування 5-поверхової будівлі з цеглини, що знаходиться на відстані 800 м від вибухонебезпечного об'єкту, де знаходяться 300 т бензину.

Рішення:

1. По формулах визначаємо в яку зону потрапляє наш об'єкт

Для радіусу зони 1:

800 м

Для радіусу зони 2:

800 м

Тобто наш об'єкт при можливій аварії потрапить в 3-у зону осередку вибуху.

2. Для зони 3 за допомогою графіка 10.2 стор. 95 (99) «Довідника» або за допомогою формули знаходимо надмірний тиск повітряної ударної хвилі на відстані L = 800 м. від центру вибуху Q – 300 т бензину. Він равний:

Р_ф = 25 кПа

3. З додатку 2 визначаємо, що 5-поверхова будівля з цеглини від ударної хвилі з надмірним тиском 25 кПа одержить сильні руйнування. З додатку 3 «Довідника» визначаємо характер руйнувань, очікуваний при можливій аварії.

Висновок: під час аварії на вибухонебезпечному об'єкті при вибуху 300 т бензину будівля може одержати середні руйнування. З додатку 3 «Довідника» визначаємо, що це: руйнування крівлі, внутрішніх перегородок, а також частини устаткування, вибиті вікна і двері, в капітальних стінах можливі тріщини.