Диплом Кузнецов С.О. (1213128), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В грузовой автомобильмарки Камаз-43118, перевозившего жидкий хлор, врезался легковой седанмарки Toyota Land Cruizer 100. Легковой автомобиль врезался в левуюсторону грузовика, после чего воспламенился и произошел взрыв, врезультатекоторогопоявиласьпробоинавцистернегрузовикаперевозившего жидкий хлор. В итоге дорожно транспортное происшествиесопровождалосьпоследующимвзрывомразливомдвух рядомжидкогорасположенных бензобаковхлора.Врезультатеивыяснения36обстоятельств дорожно – транспортных происшествий, выяснилось что, 42летний водитель легкового авто был ослеплен ярким солнцем и не заметилкак сместился на встречную полосу против пути следования грузовика.Рис.2.7 Схема места происшествияНа рисунке 2.7 изображены следующие объекты: место аварии –66;жилые дома (кирпичные) на расстоянии 50 метров – 6, 4, 9; жилые дома(кирпичные) на расстоянии 100 метров – 7, 2, 11; жилые дома (кирпичные) нарасстоянии 150 метров – 3, 5, 8; жилые дома (кирпичные) на расстоянии 200метров – 15, 12, 10, 13; школа (кирпичная) на расстоянии 350 метров – 16;детский сад (кирпичное здание) на расстоянии 400 метров – 22.В начале исследования нам предстоит ознакомиться с подробной схемойместа происшествия указанной на рисунке 2.7.Также на плане указаны три37видазон.Чернымцветомуказаны зонывзрыватопливного бакаавтоцистерны.
Красным в свою очередь указаны зоны разлива жидкогохлора.2.4 Географическое месторасположения аварииМестом, где произошла авария с опасным грузом на 30-м километреавтомобильной дороге Р454 с направлением (Хабаровск – Комсомольск),является село Князе-Волконское. Поселение названо в честь князя МихаилаСергеевича Волконского, участника Амурской экспедиции 1849 – 1855 гг.Географическиселорасположенона30-мкилометререгиональнойавтодороги Р454 Хабаровск – Комсомольск-на-Амуре. По западной окраинесела протекает река Сита. По южной окраине села протекает река Обор,впадая в Ситу.
Численность населения указана в таблице 2.2.Таблица 2.2Численность населения в поселкеЧисленность населения, чел2012 год2014 год2016 год2017 год9206915591869169Инфраструктура с. Князе-Волконского заключается в следующем. Селосостоит из собственно села и отдельно расположенных на его окраине жилыхдомов воинского гарнизона (Князе-Волконское-1).
В селе работает Домкультуры, гарнизонный Дом офицеров, почтовое отделение связи, средняяшкола, врачебная амбулатория, пожарная часть, ряд продовольственных ипромтоварных магазинов, кафе. 29 августа 2014 года в селе КнязеВолконское состоялось открытие нового детского сада «Мечта».
Экономикасела в основно опирается на сельское хозяйство, животноводство, добычаполезных ископаемых (гравий) на расположенных возле села карьерах,38лесозаготовки. К западу от села на берегу р. Ситы находится памятникприроды местного значения – роща естественного происхождения. Вокрестностях села Князе-Волконское (вблизи села Благодатное) на местебывшего гравийного карьера находится большое озеро искусственногопроисхождения Благодатное. Озеро является местом летнего и зимнегоотдыха местных жителей и хабаровчан.393.Расчет ущерба в зонах взрыва и розлива дизельного топлива и хлора3.1 Оценка устойчивости объекта к взрыву ГВСГорючие газы могут воспламеняться или взрываться, если они смешаны вопределенных соотношениях с воздухом и нагреты не ниже температуры ихвоспламенения. Воспламенение и дальнейшее самопроизвольное горениегазовоздушной смеси при определенных соотношениях газа и воздухавозможно при наличии источника огня (даже искры).
Различают нижний иверхний пределы взрываемости - минимальное и максимальное процентноесодержание газа в смеси, при которых может произойти воспламенение ее ивзрыв. Пределы взрываемости смесей горючих газов с воздухом различны изависят от химического свойства газов. Основной причиной образованиявзрывныхгазовоздушныхсмесейявляетсяутечкагазаизсистемгазоснабжения и отдельных ее элементов (неплотность закрытия арматуры,износсальниковыхуплотнений,разрывышвовгазопроводов,негерметичность резьбовых соединений и т.
д.), а также несовершеннаявентиляция помещений, топки и газоходов котлов и печей, подвальныхпомещений и различных колодцев подземных коммуникаций. Задачейэксплуатационногоперсоналагазовых системиустановок являетсясвоевременное выявление и устранение мест утечек газа и строгоевыполнение производственных инструкций по использованию газообразноготоплива,атакжебезусловноекачественноевыполнениепланово-предупредительного осмотра и ремонта систем газоснабжения и газовогооборудования [19].
При разрушении емкости с жидким топливом происходитвзрыв ГВС, т. е. паров топлива, скапливающихся в свободном объеме между40верхней поверхностью жидкости и крышкой резервуара. При взрыве ГВСобразуются три зоны показанные на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 Зоны при взрыве ГВС- зона 1 - зона бризантного действия в пределах облака ГВС с примерноодинаковым избыточным давлением в пределах 17 кгс/см 2, радиус зоны 1зависит от массы продукта Q и может составить при Q, равном 10, 100, 500,1000 т, соответственно 40, 90, 150 и 190 м;- зона 2 - зона действия продукта взрыва, где избыточное давлениепостепенно падает и на границе составляет примерно 3 кгс/см 3, радиусдействия продуктов взрыва 2 в среднем в 1,7 раза больше радиуса первойзоны, т. е.
2 = 1,71 ;- зона 3 - зона действия воздушной ударной волны, это действиеаналогично действию ударной волны ядерного взрыва.3.2 Расчет ущерба от взрыва бензобака с дизельным топливомВ зонах 1 и 2 все наземные здания и сооружения разрушаются полностью.Характер поражения объекта при взрыве ГВС оценивают в приведеннойниже последовательности. 1. Выявляют источники взрыва ГВС и определяютмассу топлива в них. 2. Пользуясь законом подобия взрывов, рассчитываютрасстояния от центра взрыва ГВС (от источника взрыва) до изолиний с41избыточным давлением, вызывающим слабое, среднее и сильное разрушениеосновныхсооруженийиустройствобъекта.1 3 1=√ ,223.1где 1, 2 – расстояния от центра взрыва, соответственно определяемые иизвестные при взрыве ГВС массой 0,05 т (табл.2); 1 , 2 – массы дизельноготоплива, соответственно находящегося на объекте и 0,05 т.Из формулы (1) выразим определяемое расстояние 1:31 = √ 1 ∙ 23.22Значения 2 берем из таблицы зависимости избыточного давления отрадиуса действия ударной волны табл.
3.2.Таблица 3.2Зависимость избыточного давления от радиусадействия ударной волныИзбыточное давление ∆ф , 3кгс/см2Расстояние от центра ГВС 320при массе топлива 1000 т, м210,50,30,20,1380520760104013401920Из формулы 3.2. найдем определяемые расстояния 1, м:31) 1 = √32) 1 = √33) 1 = √34) 1 = √35) 1 = √0.0510000.0510000.0510000.0510000,051000∙ 320 = 11,7 м.∙ 380 = 13,6м.∙ 520 = 18,72 м.∙ 760 = 27,36 м.∙ 1040 = 37,44 м.4236) 1 = √37) 1 = √0,0510000,051000∙ 1340 = 48,24 м.∙ 1920 = 69,12 м.Зависимость избыточного давления ∆ф от радиуса действия ударнойволны при массе топлива 0,7 т представлена на рисунке 3.2.Δ Рф кгс/см 23.532.521.510.5R, м001020304050607080Рисунок 3.2 График зависимости избыточного давления от радиусадействий ударной волныС учетом удаления каждого здания и сооружения от центра взрываопределяют вероятный (табл.
3.2) характер разрушения причиненногообъектам исследования и оценивают ущерб, который может быть нанесенобъекту при взрыве ГВС.43Таблица 3.2Избыточное давление ΔРф, кгс/см2во фронте ударной волны,вызывающее разрушение зданий и основных сооруженийжелезных дорогЗдания, сооружения и устройстваЖелезнодорожный путьЗдания кирпичные: малоэтажныемногоэтажныеЗдания с металлическим каркасомЗдания деревянныеТрансформаторные и тяговыеподстанции, водонапорные башниВоздушные линии связи, контактнаясетьПодземные кабельные линииПодземные линии водопровода, канализации, газопроводаДороги с твердым покрытиемСтаночное оборудование депо имастерских, подъемно-транспортноеоборудованиеВагоны, цистерны, платформыЛокомотивыАвтомобили:грузовыелегковыеМосты с металлическими пролетными строениями длиной: до 45 м 100м и болееРазрушенияслабыесредниеΔРф, кгс/см21…1,51,5...30,1...0,150,15...0,250,08...0,10,1...0,20,1-…0,30,3... 0,40,06.. .0,08 0,08..0,12Сильные3...50,25...0,30.2..0.30,4...0,60,12...0,20,1…0,30,3...0,60,6..
.0,70,2...0,50,5...0,70,7...1,22...33...66...104...66...1010...151,2. .33...1010...200,1...0,20,2... 0,60,6...0,70,2...0,40,4...0,60,6...0.90,5...0,70,7...11….1,50,2...0,40,1...0,20,4...0,50,2...0,450,5...0,60,45...0,650,5...10,4...0.61...20,6...12..2,51….1,5В таблице 3.3 приведены данные об удалённости каждого здания исооружения от центра взрыва и избыточном давлении, вызывающем ихразрушение.44Таблица 3.3Удалённость объектов от центра взрыва и избыточное давление,полученное ими№1ОбъектЖилой дом кирпичный малоэтажный -6Жилой дом кирпичный малоэтажный -4S, м50ΔРф, кгс/см20,2500,235Жилой дом кирпичный малоэтажный -9Жилой дом кирпичный малоэтажный -2501000,206Жилой дом кирпичный малоэтажный -810007Жилой дом кирпичный малоэтажный -1110008Жилой дом кирпичный малоэтажный -515009Жилой дом кирпичный малоэтажный -13150010Жилой дом кирпичный малоэтажный -10150011Жилой дом кирпичный малоэтажный -15200012Жилой дом кирпичный малоэтажный -12200013Жилой дом кирпичный малоэтажный (Школа) 16350014Жилой дом кирпичный малоэтажный(Детскийсад -2240002Полное разрушение сооружений наступает при значении избыточногодавления, превышающем верхнюю границу ΔРф для сильных разрушений.Для того, чтобы определить сопротивляемость сооружения действиюударной волны, необходимо узнать предел его устойчивости – максимальноеизбыточноедавлениефункционированиеводанногофронтеударнойсооруженияневолны,припрекращаетсякоторомлибооно45возобновляется в возможно короткие сроки.















