7. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ. 7.2. Расчет зоны ЧС при взрывах газовоздушных, топливовоздушных смесей. Степень поражения людей

7. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ

7. 2. Расчет зоны ЧС при взрывах газовоздушных, топливовоздушных смесей

Характерными особенностями взрывов газовоздушных, топливовоздушных смесей (рис. 1) являются:

– возникновение разных типов взрывов: детонационного, дефлаграционного или комбинированного. Комбинированный взрыв наиболее распространен;

– образование при взрывах пяти зон поражения: бризантной (детонационной), действия продуктов взрыва (огненного шара), действия ударной волны, теплового поражения и токсического задымления (табл. 1);

– зависимость мощности взрыва от параметров среды, в которой происходит взрыв (температура, скорость ветра, плотность застройки, рельеф местности);

Для реализации комбинированного или детонационного взрыва для ГВС и ТВС обязательным условием является создание концентрации продукта в воздухе в пределах нижнего и верхнего концентрационного предела.

Дефлаграция – взрывное горение с дозвуковой скоростью. Детонация – процесс взрывчатого превращения вещества со сверхзвуковой скоростью.

Рис. 1. Схема взрыва ГВС, ТВС:
1 – фронт детонационной волны; 2 – огненный шар; 3 – облако дыма

Таблица 1

Степень поражения людей

Δ Р_Ф, кПа	Степень поражения
	Смертельные (безвозвратные)
60–100	Тяжелые поражения (контузии)
40–60	Средние поражения (кровотечения, вывихи, сотрясения мозга)
10–40	Легкие поражения (ушибы, потеря слуха)
< 10	Безопасное

Расчет радиусов зон поражения (R) и избыточного давления во фронте ударной волны (Δ Р_Ф)при взрыве производится по следующим формулам.

Радиус зоны бризантного действия взрыва, м:

(1)

где М – масса ГВС, ТВС в смеси (резервуаре), кг.

Давление в пределах этой зоны Δ Р_Ф = 1750 кПа. За М принимается 50 % вместимости резервуара при одиночном хранении и 90 % – при групповом.

Радиус зоны действия продуктов взрыва (радиус огненного шара объемного взрыва), м:

R_ош=1, 7R₁ (2)

Избыточное давление в зоне разлета продуктов взрыва (на границе огненного шара), кПа:

(3)

Для остальных зон (зоны полного, сильного, среднего и слабого разрушений) их радиусы (рис. 1), м, рассчитываются по следующей формуле:

(4)

где Δ Р_Ф – избыточное давление в каждой из этих зон, кПа (для зоны полных разрушений Δ Р_Ф = 50 кПа, сильных – 30 кПа, средних – 20 кПа, слабых – 10 кПа).

Слабые разрушения – повреждения или разрушения крыш и оконных и дверных проемов. Ущерб – 10–15 % от стоимости зданий (табл. 2).

Средние разрушения – разрушение крыш, окон, перегородок, чердачных перекрытий, верхних этажей. Ущерб – 10–15 %.

Сильные разрушения – разрушения несущих конструкций и перекрытий. Ущерб – 50 %. Ремонт нецелесообразен.

Полное разрушение – обрушение зданий.

Таблица 2

12 3 Следующая ⇒