Методичні рекомендації по виконанню практичної роботи

Вибирається критерій оцінки стійкості об’єкта до дії ударної хвилі (УХ).

Критерієм стійкості об’єкта до дії УХ є граничне значення надлишкового тиску, за якого елементи об’єкта зберігаються або отримують слабкі та середні руйнування. Це значення надлишкового тиску називають границею стійкості об’єкта до УХ і позначають Δ Р _{ф гран}.

Стійкість об’єкта оцінюють для екстремальних умов.

Умови стійкості об’єкта такі: якщо Δ Р _{ф max} Δ Р _{ф гран} – об’єкт нестійкий, якщо Δ Р _{ф max} < Δ Р _{ф гран} – об’єкт стійкий до дії УХ.

Методика оцінювання стійкості об’єкта до дії УХ включає:

– розрахунок максимального значення надлишкового тиску УХ, що очікується в районі об’єкта Δ Р _{ф max};

– розрахунок границі стійкості об’єкту до дії УХ, Δ Р _{ф гран};

– визначення можливих наслідків вибуху (ступінь руйнувань елементів об’єкту);

– аналіз результатів оцінювання і визначення заходів щодо підвищення стійкості об’єкту.

При аварії на вибухонебезпечному об'єкті газ пропан витікає з ємності сховища, змішується з повітрям, утворюючи вибухонебезпечну газо-повітряну суміш (ГПС).

При вибуху ГПС навкруги центра вибуху утворюються три зони вибуху:

– Зона І (зона детонаційної хвилі) Радіус цієї зони обмежується надмірним тиском у фронті ударної хвилі ∆ Р _ф=1350 кПа і приблизно може бути визначений за формулою

r ₁=17,5· , (7.1)

де r₁ – радіус зони, м;

Q – кількість скрапленої вибухонебезпечної речовини, т.

При проведенні розрахунків стійкості об’єкта до дії повітряної ударної хвилі в межах цієї зони надмірний тиск приймається постійним й таким, що дорівнює ∆ Р ф₁=1700 кПа.

– Зона II (зона дії продуктів вибуху) охоплює усю площу розлітання продуктів газоповітряної суміші внаслідок її детонації. Радіус цієї зони визначається за формулою

r ₂=1,7 · r ₁, м. (7.2)

Надмірний тиск в межах цієї зони змінюється від ∆ Р _ф2=1350-300 кПа і може бути визначений за формулою

∆ Р _ф2=1300· +50, кПа, (7.3)

де R _о – відстань об’єкта до місця вибуху (зберігання) вибухо-небезпечної речовини, м.

– Зона III (зона дії повітряної ударної хвилі). Радіус цієї зони необмежений, а в її межах формується фронт ударної хвилі, що розповсюджується вздовж поверхні землі. Надмірний тиск ∆ Р _ф3, який буде діяти у цій зоні, визначається за спеціальною формулою (7.4) або за графіком (рис. 7.1).

, кПа, (7.4)

У якості кількісного показника стійкості об`єкта до дії повітряної ударної хвилі приймається значення надмірного тиску, при якому будівлі, споруди і устаткування об`єкта зберігаються або дістають слабкі і середні руйнування, тобто такий ступінь руйнувань, при якому можливе відновлення розруйнованого об`єкта силами персоналу об`єкта і його функціонування в короткий термін. Це значення надмірного тиску прийнято вважати межею стійкості об`єкта до дії повітряної ударної хвилі (∆ Р _{ф обмеж.}).

Рис. 7.1. Графік залежності надлишкового тиску від кількості газоповітряної суміші і відстані до центру вибуху

 

Таблиця 7.2