Приклад розрахунку осередку ураження при вибухах і пожежах

Внаслідок аварії на підприємстві стався вибух ємності, що містить Q тонн вибухонебезпечної речовини. Визначити ступінь руйнування об’єкта A, який розташований на відстані L метрів від ємності. Розрахувати параметри осередку ураження при пожежі для рослин, столярних виробів та незахищених людей (світловий імпульс q_людини = 100кДж/м²).

Вихідні дані:

- рідина – етилен;

- кількість речовини Q = 130 т;

- відстань до об’єкта L = 600 м;

- об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Розрахунок:

1. Визначаємо радіус зони детонаційної хвилі:

2. Визначаємо радіус зони дії продуктів вибуху:

3. Порівнюючи відстань об’єкта A до цистерни радіусами r₁ і r₂ робимо висновок, що об’єкт знаходиться за межами зони 1 і 2 та може попадати у зону дії повітряної ударної хвилі (зона 3).

4. Знаходимо надлишковий тиск на відстані 600 м, використовуючи розрахункові формули для зони 3 і приймаючи r₃ = 600 м.

Для цього визначаємо відносну величину:

Оскільки , то:

5. За табличними данними визначаємо, що об’єкт А одержить середні руйнування. Це виявиться у руйнуванні покрівлі, перегородок, а також частини обладнання, пошкодження підйомно-транспортних механізмів. Відновлення можливе в порядку капітального відновлюваного ремонту з використанням основних конструкцій і обладнання, що збереглися.

6. У випадку загоряння рідини у цистерні утвориться вогняний шар з радіусом:

Тривалість його горіння становитиме:

При цьому виділиться енергія:

)

7. Осередок ураження при пожежі розраховується за формулою:

у радіусі загорятимуться дерева та інша рослинність (світловий імпульс для деревини q = 1670кДж/м²);

у радіусі загорятимуться дерев’яні шибки і двері у цегляних будинках (для дошок, пофарбований у темний колір, світловий імпульс q = 210кДж/м²).

у радіусі незахищені люди отримають опіки I ступеню (світловий імпульс q = 100кДж/м²).

Висновки і рекомендації:

Для зменшення ступеню руйнування будівель і споруд поблизу ємкостей, де зберігається вибухонебезпечна рідина, останні слід обваловувати. Інший шлях – розташовувати ці ємкості на безпечній відстані віл об’єктів, що можуть зруйнуватися від вибуху.

У нашому випадку при нижній межі надлишкового тиску, при якому руйнувань не буде, безпечна відстань цистерни від об’єкту А становитиме:

Зміст звіту

1. Найменування та мета заняття.

2. Визначення ступеню вогнестійкості приміщень.

3. Основні початкові дані при оцінці пожежної обстановки.

4. Задачі, що розв’язуються при оцінці пожежної обстановки.

5. Висновок.

Питання для самоконтролю знань студентів

1. Класифікація вибухопожежно небезпечних зон.

2. Основні засоби захисту від техногенних вибухів та пожеж.

3. Планування дій персоналу підприємств та організацій при пожежах.

4. Поняття оцінки пожежної обстановки.

Завдання до теми

Завдання №1

Вихідні дані:

¾ рідина – етилен;

¾ кількість речовини Q = 120 т;

¾ відстань до об’єкта L = 300 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №2

Вихідні дані:

¾ рідина – ацетон;

¾ кількість речовини Q = 100 т;

¾ відстань до об’єкта L = 100 м;

Завдання №3

Вихідні дані:

¾ рідина - бензин;

¾ кількість речовини Q = 150 т;

¾ відстань до об’єкта L = 650 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №4

Вихідні дані:

¾ рідина – етилен;

¾ кількість речовини Q = 500 т;

¾ відстань до об’єкта L = 400 м;

¾ об’єкт – будівля із керпичу.

Завдання №5

Вихідні дані:

¾ рідина – ацетилен;

¾ кількість речовини Q = 150 т;

¾ відстань до об’єкта L = 100 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №6

Вихідні дані:

¾ рідина – бензин;

¾ кількість речовини Q = 200 т;

¾ відстань до об’єкта L = 300 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №7

Вихідні дані:

¾ рідина – ацетилен;

¾ кількість речовини Q = 150 т;

¾ відстань до об’єкта L = 350 м;

¾ об’єкт – будівля із керпича.

Завдання №8

Вихідні дані:

¾ рідина – етилен;

¾ кількість речовини Q = 180 т;

¾ відстань до об’єкта L = 300 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №9

Вихідні дані:

¾ рідина – ацитилен;

¾ кількість речовини Q = 300 т;

¾ відстань до об’єкта L = 500 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №10

Вихідні дані:

¾ рідина – бензин;

¾ кількість речовини Q = 200 т;

¾ відстань до об’єкта L = 300 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №11

Вихідні дані:

¾ рідина – етилен;

¾ кількість речовини Q = 200 т;

¾ відстань до об’єкта L = 350 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №12

Вихідні дані:

¾ рідина – ацетилен;

¾ кількість речовини Q = 100 т;

¾ відстань до об’єкта L = 100 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №13

Вихідні дані:

¾ рідина – етилен;

¾ кількість речовини Q = 140 т;

¾ відстань до об’єкта L = 400 м;

¾ об’єкт – будівля із керпича.

Завдання №14

Вихідні дані:

¾ рідина – бензин;

¾ кількість речовини Q = 500 т;

¾ відстань до об’єкта L = 300 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Завдання №15

Вихідні дані:

¾ рідина – ацетилен;

¾ кількість речовини Q = 140 т;

¾ відстань до об’єкта L = 250 м;

¾ об’єкт – будівля із збірного залізобетону.

Питання для самостійного вивчення теми

1. Класифікація пожежної небезпеки.

2. Визначення ступенів вогнестійкості приміщень, будинків і споруд.

3. Основні засоби захисту від техногенних вибухів та пожеж.

4. Дії персоналу підприємств та організацій при пожежах.

5. Поняття про оцінку пожежної обстановки.

6. Основні пожежні пристрої пожежегасіння.

Теми рефератів

1. Методи розрахунку характеристик зон ураження (радіусів зон руйнувань) при вибухах конденсованих речовин, газоповітряних, паливноповітряних сумішей у відкритому та замкнутому просторі.

2. Оцінка інженерної та пожежної обстановки в зонах ураження.

3. Загальні розрахунки пожежної безпеки приміщень та їхнього захисту за допомогою пожежних пристроїв пожежегасіння.

Інформаційні джерела: 4, 5, 6, 12.

Тема 5. Прогнозування обстановки та планування заходів захисту в зонах радіоактивного, хімічного і біологічного зараження