Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

18

ИСТОЧНИК: “Защита в чрезвычайных ситуациях и гражданская оборона: в 2 частях,/ Ефимов В.Ф., Рябиков А.А., Титоренко Л.П., Чебыкин А.Д., под ред. Л.П. Титоренко Учебное пособие, часть 1, М.: Изд. ООО «Ториус 77», 2009 г.

Семинар 6 Защита от взрывов и оценка взрывоопасной обстановки.

ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВА.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАЧ ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВА.

Для принятия решений по защите от воздействия воздушной ударной волны (ВУВ) взрыва на здания, сооружения, технику или на людей, а также для выработки мер взрывобезопасности необходимы данные, характеризующие взрывы, которые могут происходить во время военных действий, в производственной сфере и в быту. Наиболее достоверные сведения о взрыве можно получить путем проведения эксперимента. Однако, такой подход не всегда применим. Поэтому наиболее распространены расчетные методы, позволяющие определять значения параметров, характеризующих взрывы.

Вся совокупность задач по проведению расчетов может быть разделена на две группы: - (1)задачи прогнозирования последствий взрыва по заданному количеству ВВ и - (2) задачи определения количества ВВ по заданным последствиям взрыва.

(1)Задачи прогнозирования соответствуют ситуации, когда взрыва еще не было, т.е. требуется рассчитать показатели, характеризующие будущий взрыв. В таких задачах в качестве исходных данных обычно используются сведения о количестве ВВ и об условиях взрыва. При этом в результате расчетов должны быть (1а)получены значения параметров ударной волны (или других поражающих факторов) на заданном расстоянии от места взрыва (прямая задача), или (1б)определено расстояние от места взрыва, на котором параметры ударной волны будут иметь заданное значение (обратная задача).

(2)Задачи определения исходных характеристик ВВ по результатам взрыва обычно приходится решать при расследовании и анализе причин аварийных взрывов. В этих задачах известны условия взрыва, место взрыва и степень разрушений по мере удаления от его эпицентра. В результате решения должно быть определено количество взорвавшегося вещества. Для расчетов в этих задачах используются те же функциональные зависимости между степенью повреждения, количеством ВВ и расстоянием от места взрыва, что и при решении задач прогнозирования.

В ходе расчетов используются следующие показатели:

-вид и количество взрывчатого вещества (ВВ);

-условия взрыва;

-расстояние от места взрыва до места оценки его последствий;

-параметры ударной волны;

-степень повреждения (разрушения) зданий, сооружений, техники или степень поражения людей.

Для проведения расчетов разработано и представлено в технической литературе значительное количество функциональных зависимостей, которые связывают между собой эти показатели. Конкретный вид расчетных соотношений, выражающих эти функциональные зависимости, определяется условиями взрыва, к которым относятся: тип ВВ (конденсированное ВВ, газовоздушные смеси, пылевоздушные смеси и др.), место взрыва (воздушный, наземный или заглубленный взрыв), наличие преград, отражающих ударную волну и другие условия.

Разные авторы предлагают разные виды функциональных зависимостей для определения одних и тех же показателей, позволяющие получить либо большую точность, либо простоту, либо какие - нибудь другие преимущества при проведении расчетов. Поэтому при выборе того или иного соотношения для проведения расчетов следует особое внимание обращать на систему ограничений, определяющих возможность его использования.

Настоящий курс лекций не предусматривает подробного рассмотрения всего многообразия вариантов проведения расчетов для различных условий взрыва и поражающих факторов. Далее будут рассматриваться только приближенные методы проведения расчетов, связанные с наиболее распространенными типами взрывов конденсированных ВВ и ГВС в открытом, не замкнутом пространстве. Из числа поражающих факторов взрыва будет рассматриваться только воздушная ударная волна.

2. РАСЧЕТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ.

2.1. Тротиловый эквивалент массы ВВ.

Количество взрывчатого вещества или его массу М_ВВ при проведении расчетов выражают через тротиловый эквивалент М_Т. Тротиловый эквивалент представляет собой массу тротила, при взрыве которой выделяется столько же энергии, сколько выделится при взрыве заданного количества конкретного ВВ. Значение тротилового эквивалента определяется по соотношению:

M_T = k M_BB (1)

где: M_BB - масса взрывчатого вещества;

k - коэффициент приведения взрывчатого вещества к тротилу (см. таблицу Б1).

Таблица Б1

Значения коэффициента k приведения взрывчатого вещества к тротилу

ТНРС - Тринитрорезорцинат свинца

Выражение (1) составлено для взрыва, при котором ударная волна распространяется во все стороны от точки взрыва беспрепятственно, т.е. в виде сферы. Очень часто на практике взрыв происходит на некоторой поверхности, например, на земле. При этом ударная волна распространя­ется в воздухе в виде полусферы.

Для взрывов на абсолютно твердой поверхности вся выделившаяся при взрыве энергия распространяется в пределах полусферы и, следовательно, зна­чение массы взрывающегося вещества как бы удваивается (в определенных случаях можно говорить о сложении прямой и отраженной волны).

Для взрыва на не абсолютно твердой поверхности, например, часть энергии расходуется на образование воронки. Учет этого расхода выполняется с помощью коэффициента η, значения которого приве­дены в таблице 2. Чем меньше подстилающая поверхность позволяет зат­рачивать энергию на образование воронки, тем ближе значение коэффици­ента η к 1. Другой предельный случай соответствует ситуации, когда подстилающая поверхность беспрепятственно пропускает энергию взрыва, например при взрыве в воздухе. В этом случае значение коэффициента равно η = 0.5.

С учетом изложенного значение M_T в общем случае определяется по формуле:

M_T = 2 η k M_ВВ (2)

Выражение (2) для взрыва в воздухе, то есть при η =0.5, принимает вид (1).

Таблица Б2

Значения коэффициента η , учитывающего характер подстилающей поверхности

Тротиловый эквивалент при взрыве ГВС

При расчете тротилового эквивалента для ГВС

M_T = 2 k η M_В = 2 M_В Q/ Q _T, где (2а)

M_В - масса вещества, взрывающегося в составе облака ГВС, кг; Q - теплота, выджеляющаяся при сгорании данного вещества, кДж/кг; Q _T - теплота взрыва тротила (4250 кДж/кг) и

η = 1, т.е в предположении, что энергия взрыва полусферического облака ПОЛНОСТЬЮ

отражена поверхностью, над которой это облако образовалось.

Значение M_В определяется соотношением

M_В = σ M _ХР, где (2б)

M_ХР, - масса вещества, находившегося в хранилище до образования облака (до аварии); кг;

σ – коэффициент, зависящий от способа хранения вещества, показывающий

долю вещества, переходящую при аварии в газ;

σ =1 – для газов при атмосферном давлении; σ =0,5 – для сжиженных газов, хранящихся под давлением; σ =0,1 – для сжиженных газов, хранящихся изотермически;

(Сжиженные природные газы хранятся только в низкотемпературных (изотермических) резервуарах.

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЗЕРВУАР – технологическая ёмкость, предназначенная для хранения и транспортирования сжиженных газов при давлении, близком к атмосферному, и при низкой постоянной отрицательной температуре.)

σ =0,02-0,07 – для растекшихся ЛВЖ.

2.2. Закон подобия при взрывах.

Расчеты параметров ударной волны основываются на использовании соотношения, связывающего параметры взрывов разной мощности. Таким соотношением является закон подобия кубического корня. Этот закон привел к введению в практику оценки последствий взрыва специального параметра – приведенного радиуса взрыва.

Рассмотрим эти понятия. Согласно закону подобия значения параметров ударной волны для взрыва некоторой мощности можно пересчитать для взрывов других мощностей, пользуясь выражениями закона подобия.

Предположим произведено ДВА взрыва в разных местах и в разное время, и производится измерение параметров ударных волн от первого взрыва в точке 1 и от второго взрыва в точке 2.

Закон подобия утверждает, что если параметры волны в точке 1 равны параметрами волны в точке 2, то справедливо следующее соотношение

, и , (3)

где: R₂,R₁ - расстояния (в м) от центров двух взрывов до некоторых точек 1 и 2, в которых параметры ударной волны этих взрывов равны между собой; M_T2, M_T1 - масса зарядов (точнее: тротиловые эквиваленты масс зарядов); τ₂, τ ₁ - время с момента взрыва до прихода ударной волны в эти точки.

Выражение (3) можно представить в виде:

.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов семинаров