Автор: Роман Сидоров
Прислав: Сергій Поляков (kosh_s@mail.ru)
Назва роботи: Ударна хвиля вибуху. Прогнозування зон руйнування
ударною хвилею і можливих наслідків вибуху повітряних сумішей
Розрахунково-графічна робота
Здавався в 2000 році в Тверському Державному Технічному Університеті
на кафедрі безпеки життєдіяльності та екології професору Бережному А.С.
Практичне завдання № 7
Ударна хвиля вибуху. Прогнозування зон руйнування ударною хвилею і можливих наслідків вибуху повітряних сумішей.
Варіант № 16
Завдання. Спрогнозувати зони руйнування УВ при можливому наземному вибуху ГВС і оцінити ступінь ураження незахищених людей, а так же характер можливих руйнувань на виробничо-промислових, житлових, та інших об'єктів, що потрапили в зону вибуху. Запропонувати необхідні заходи і приблизний обсяг СНАВР з ліквідації наслідків вибуху ГВС.
Вихідні дані:
Кількість зрідженого вуглеводневого газу Q - 1300 м 3
Відстань від центру вибуху до аналізованих об'єктів r 3 - 600 м
Номери об'єктів, що потрапили в зону вибуху - 2, 7, 12, 14, 19, 24.
Рішення.
Зони детонаційної хвилі (зона 1) знаходяться в межах хмари вибуху. Її початковий радіус r 1 визначається за формулою:
м,
де К н - коеф. переходу рідкого продукту в ГВП (зазвичай К н = 0,6 ... 0,8)
Надмірний тиск фронту детонаційної УВ вважається постійним: Р Ф1 = const = 1700 кПа
Зона 2 як і зона 1 є зоною повних руйнувань. Її радіус визначається зі співвідношення:
r 2 = 1,7 r 1 = 1,7 170 = 289 м
Р Ф2 = 1300 (r 1 / r 3) 3 +50 кПа = 1300 (170/600) 3 +50 кПа = 53 кПА
У зоні 3 повітряної УВ формується її фронт, в якому в залежності від Р Ф3 виділяють зони повних (а), сильних (б), середніх (в) і слабких (г) руйнувань, а так само зона ушкоджень (д). Закон падіння тиску, кПа, у цій зоні залежить від безрозмірного радіусу ударної хвилі:
при: 
;
Враховуючи отриману Р Ф можна зробити висновок, що для незахищених людей в даному випадку існує небезпека, тому що при Р Ф = 50 ... 100 кПа
Настають важкі ураження (сильна контузія всього організму, втрата свідомості, переломи кісток, пошкодження внутрішніх органів).
Об'єкти, що потрапили в зону вибуху і їх стан після нього:
Багатоповерхові кам'яні будівлі (2) (а);
Підземні резервуари (7) (в);
Насосне обладнання свердловин (12) (в, б);
Повітряні лінії електропередач (14) (б);
Залізобетонні мости прольотом до 10 м (19) (в, г);
Металообробні верстати (24) (в).
Як видно з результатів, в даному випадку об'єкти потрапили в зони всіх видів руйнувань (залежно від типу об'єкта), з чого можна зробити висновок про те, що повністю руйнуються житлові будинки, притулки, ПРУ. Підвальні приміщення повністю збережуться, але зажадають розчищення входів, на вулицях утворюються завали; від впливу світлового випромінювання виникнуть суцільні пожежі. Серед незахищених людей очікуються масові санітарні втрати. Рятувальні та інші невідкладні роботи в цій зоні полягають у гасінні пожеж, рятуванні людей з-під завалів, із зруйнованих і палаючих будинків.
Результати прогнозування та оцінки можливих наслідків наземного вибуху ГВС.
Список використаної літератури
Практикум по БЖД під ред. Бережного С. А. - К.: ТДТУ, 1997 р.
Бережний С. А., Романов В. В., Сєдов Ю. М. БЖД: Навчальний посібник .- К.: ТДТУ, 1996 р.
Збірник типових розрахунків та завдань з екології: Навчальний посібник / Бережний С. А., Романов В. В., Сєдов Ю. М. - К.: ТДТУ, 1995 р.