ЗАДАЧА 1
Определить избыточное давление, ожидаемое в районе при взрыве емкости, в которой содержится 120 т сжиженного бутан-пропана. Расстояние от емкости до района 200-1200 м. Коэффициент перехода жидкого продукта в ГВС Кн=0,6÷1. Сделать оценку характера разрушений объектов при взрыве газовоздушной смеси; оценить возможную тяжесть поражения людей при взрыве газовоздушной смеси (№ варианта см. табл. 1, прил. 1).
Решение
При взрыве газовоздушной смеси образуется очаг взрыва, ударная волна которого способна вызвать весьма большие разрушения на объекте. В наземном взрыве газовоздушной смеси принято выделять три полусферические зоны (см. рис.1.).
Рис. 1. Зоны очага взрыва газовоздушной смеси:
– радиусы внешних границ соответствующих зон:
1 - зона детонационной волны;
2 - действия продуктов взрыва;
3 - воздушной ударной волны.
Зона детонационной волны (зона 1) находится в пределах облака взрыва.
1. Определим радиус зоны детонационной волны (зоны 1), м,
2. Рассчитаем радиус зоны действия продуктов взрыва (зона 2), м,
|
|
Сравнивая расстояние от центра взрыва до промышленного объекта (200 до 1200 м) с найденными радиусами зоны 1 (86,31 м) и зоны 2 (146,73 м), делаем вывод, что промышленный объект находится за пределами этих зон, следовательно, может оказаться в зоне воздушной ударной волны (зона 3).
Чтобы определить избыточное давление на расстоянии 200-1200 м, используя расчетные формулы для зоны 3. Принимаем r3=200-1200 м.
3. Определим относительную величину y:
4. Определим избыточное давление, кПа
при
при
Так как y<2, то
5. Сделаем оценку степени разрушения.
При взрыве 120 т сжиженного бутан-пропана промышленный объект окажется в зоне воздействия воздушной ударной волны с избыточным давлением от 161,93 кПа до 8 кПа. В соответствии с табл. 1, 2 (прил. 2) делаем оценку степени разрушения: на расстоянии 200 м – полное разрушение, на расстоянии 1200 м – разрушений нет.
6. Сделаем оценку степени поражения людей.
Тяжесть поражения людей при открытом расположении зависит от величины избыточного давления и принимается по данным табл. 3. (прил. 2).
В соответствии с табл. 3 (прил. 2) степень разрушения основных объектов при величине ударной волны более 161,93 кПа будет полной. Ущерб от аварии 100 - 90 %. В данном случае возможны крайне тяжелые и тяжелые травмы людей, 50-60 % пораженных нуждаются в медицинской помощи.