Вторая методика расчета параметров зоны ЧС (разрушений)

При взрыве ГВС образуется зона ЧС с ударной волной, вызывающей разрушения зданий, оборудования и т. п. аналогично тому, как это происходит от УВ ядерного взрыва.

В данной же методике зону ЧС при взрыве ГВС делят на 3 зоны:

· зона детонации (детонационной волны);

· зона действия (распространения) ударной волны;

· зона воздушной УВ [14].

Зона детонационной волны (зона I) находится в пределах облака взрыва.

Радиус этой зоны r₁,м приближенно может быть определен по формуле:

r₁=17.5· (2.10),

где Q – масса взрывоопасной смеси ГВС, хранящейся в емкости, т.

В пределах зоны I действует избыточное давление (ΔР_ф), которое принимается постоянным ΔР_ф1 = 1700 кПа [17]

Зона действия УВ взрыва (зона II) – охватывает всю площадь разлета ГВС в результате ее детонации.

Радиус этой зоны:

r₂=1.7·r₁ (2.11)

Избыточное давление в пределах зоны II изменяется от 1350 кПа до 300 кПа и находится по формуле:

ΔР_ф2=1300· (2.12),

где r – расстояние от центра взрыва до рассматриваемой точки, м.

В зоне действия воздушной УВ (зона III) – формируется фронт УВ, распространяющийся по поверхности земли.

Радиус зоны r₃>r₂, и r₃ - это расстояние от центра взрыва до точки, в которой требуется определить избыточное давление воздушной УВ (ΔР_ф3): r₃=r.

Избыточное давление в зоне III в зависимости от расстояния до центра взрыва может быть определено по графику [17] или рассчитываться по формуле при ψ 2 (единый параметр Ψ):

ΔР_ф= (2.13)

при ψ 2 – по формуле (2.14):

ΔР_ф= (2.14)

ψ=0,24r₃/r₁= (0,24r)/(17,5 относительная величина).

Пример 2. Определить избыточное давление в районе механического цеха при взрыве емкости со сжиженным пропаном в количестве Q=100т, если расстояние от емкости до цеха равно r=300м.

Решение:

r₁=17.5· =17.5· ≈ 80

Вычислим радиус зоны действия продуктов взрыва (зона II):

r₂ = 1,7r₁ = 1,7·80 = 136 (м)

Находим радиус зоны действия воздушной УВ (зона III)

r₃ = r = 300 (м).

Сравнивая расстояния от механического цеха до центра взрыва (r = 300 м) с найденными радиусами зоны I (r₁ = 80 м) и зоны II (r₂ = 136 м), можно сказать, что цех находится в пределах этих зон и следовательно может оказаться в зоне воздушной УВ (зона III).

Определим относительную величину:

ψ= 0,24 r₃/r₁= 0,24·300/80=0,9.

Таким образом, избыточное давление воздушной УВ на механический цех:

Контрольный пример. Определить избыточное давление УВ в районе механического цеха объекта экономики при взрыве емкости со сжиженным пропаном массой Q=100 т, если расстояния от емкости до цеха r = 600 м.

Ответ: ψ=1,8 и ΔР_ф = 20 кПа.