Ступінь руйнувань будівель, споруд, обладнання залежить від їх конструктивної міцності та величини надлишкового тиску (DР) ударної хвилі. Величина надлишкового тиску, в свою чергу, визначається кількостю вибухової речовини Q і відстанню від досліджуваної точки до центру вибуху L.
Під час вибуху газоповітряної суміші вуглеводневих продуктів створюється осередок вибуху, який поділяють на три зони.
Зона І — зона детонаційної хвилі (знаходиться в межах хмари вибуху) має радіус R1,:
(5.1)
де Q, тонн - кількість вуглеводневого продукту.
В межах цієї зони надзвичайно великий надлишковий тиск ударної хвилі вибуху:
DР=1700 к/7а.
Зона - зона дії продуктів вибуху (охоплює всю територію, де розлетілись продукти газоповітряної суміші внаслідок її детонації) має радіус R2:
R2 = 1,7 ´ R1. (5.2)
Надлишковий тиск вибухової хвилі в межах зони 2 розраховується за формулою:
(5.3)
де L, м - відстань від центру вибуху до обраної точки в межах зони 2.
Зона 3 — зона дії повітряної ударної хвилі. Надлишковий тиск в цій зоні може бути розрахованим за формулою:
|
|
(5.4)
або визначеним за допомогою графіків (рис.1)
Рис. 5.1. Графіки залежності надлишкового тиску DР
від кількості пропану Q і відстані до центру вибуху L
Після визначення величину надлишкового тиску вибухової хвилі в районі цеху можна оцінити ступінь можливих руйнувань (див. таблицю додатку 1).
ПРИКЛАД 1
Умова. Визначити можливу ступінь руйнування будівлі цеху зі збірного залізобетону, що знаходиться на відстані 800jw від вибухонебезпечного сховища, де зберігаються 300/и зрідженого пропану.
Розв'язок.
1). Визначимо за формулами (1), (2), в яку зону осередку вибуху потрапляє наш об'єкт.
Радіус зони 1:
Радіус зони 2:
R2 = 1,7´R1=1,7´117= 199 м<800 м,
тобто наш об'єкт при можливій аварії потрапить в 3-ю зону осередку вибуху.
2). Для зони 3 за допомогою графіків (рисі) знаходимо величину надлишкового тиску ударної хвилі на відстані L=800 м від центру вибуху Q=300 m пропану. Це буде АР=25 кПа.
3). З додатку 1 визначаємо, що будівля зі збірного залізобетону від ударної хвилі з надлишковим тиском 25кПа отримає середні руйнування. З додатку 2 визначаємо, якого характеру руйнування очікуються при можливій аварії.
Висновок: Під час аварії на вибухонебезпечному об'єкті з вибухом 300 т пропану будівля цеху може отримати середні руйнування. З додатку 2 визначаємо, що це: *руйнування даху, *внутрішніх перегородок, *вибигі двері та вікна, *у капітальних стінах можливі тріщини.