4732 (596779), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При вероятном способе прогнозирования поражающее действие ударной волны определяется как избыточным давление на фронте ударной волны Рф (кПа), так и импульсом фазы сжав ударной волны I+ (кПа * с).
Степень поражения (разрушения) Рпор (%) (см. табл. П. 1) определяется в зависимости от пробит-функции Рr, являющейся функцией Рф (кПа) и I+ (кПа * с) (табл. 5.20).
Выражение пробит-функций для разных степеней поражения (разрушения)
Таблица 5.20
Степень поражения (разрушения) | Пробит-функция |
Поражение человека | |
1. Разрыв барабанных перепонок | Рr = -12,6 + 1,524 ln Рф |
2. Контузия | Рr = 5 – 5,74 ln{4,2/(1 + где m – масса тела, кг |
3. Летальный исход | Рr = 5 – 2.44 ln [7,38/ |
Разрушение зданий | |
1. Слабые разрушения | Pr = 5 – 0,26 ln [(4,6/ |
2. Средние разрушения | Pr = 5 – 0,26 ln [(17,5/ |
3. Сильные разрушения | Pr = 5 – 0,22 ln [(40/ |
При полном разрушении зданий под действием взрыва образуются завалы, форма и размеры которых зависят от размеров здания и особенностей взрыва. При взрыве внутри здания обломки разлетаются во все стороны равномерно, а при взрыве вне здания — смещаются в направлении распространения ударной волны (рис. 5.4).
При сильном разрушении зданий можно принять, что объем завалов составляет примерно 50% объема завалов при полном разрушении здания.
При приближенных оценках размеры завалов, образующихся при взрыве внутри здания размером ABE, можно определить по формулам:
длина завала А (м)
(5.42)
ширина завала Взав (м)
(5.43)
где L – дальность разлета обломков, принимается равной половине высоты здания (L =H/2).
При внешнем взрыве размеры завала определяют по формулам
(5.44)
(5.45)
Для определения высоты завала h (м) используется формула
(5.46)
где — удельный объем завала на 100 м3 строительного объема здания (табл. 5.21);
— константа, равная k = 2 — для взрыва вне здания и k =2,5 — для взрыва внутри здания.
Объемно- массовые характеристики завалов
Таблица 5.21
Тип здания | Пустотность
| Удельный объем м3 / 100м3 | Объёмный вес |
Производственные здания | |||
Одноэтажное легкого типа | 40 | 14 | 1,5 |
Одноэтажное среднего типа | 50 | 16 | 1,2 |
Одноэтажное тяжелого типа | 60 | 20 | 1,0 |
Многоэтажное | 40 | 21 | 1,5 |
Смешанного типа | 45 | 22 | 1,4 |
Жилые здания бескаркасные | |||
Кирпичное | 30 | 36 | 1,2 |
Мелкоблочное | 30 | 36 | 1,2 |
Крупноблочное | 30 | 36 | 1,2 |
Крупнопанельное | 40 | 42 | 1,1 |
Жилые здания каркасные | |||
Со стенами из навесных панелей | 40 | 42 | 1,1 |
Со стенами из каменных материалов | 40 | 42 | 1,1 |
Примечания: 1. Пустотность завала ( ) — объем пустот на 100 м3 завала, м3. 2. Объемный вес завала (
) — вес 1 м3 завала, т/м3
Для ориентировочного определения безвозвратных потерь Nбезв (чел) населения (персонала) вне зданий и убежищ можно использовать формулу
, (5.47)
где Р – плотность населения (персонала), тыс. чел. /км2; Gтнт- тротиловый эквивалент, т.
Санитарные потери Nсан (чел.) принимаются равными
(5.48)
а общие потери Nобщ ( чел.)
(5.49)
Для ориентировочного определении потерь людей, находящихся в зданиях, в зависимости от степени их разрушения можно использовать следующие формулы:
(5.50)
(5.51)
(5.52)
где Ni — количество персонала в i-м здании, чел.; n — число зданий (сооружений) на объекте; — общие потери при разрушении i-го здания; К1i, K2i — коэффициенты для нахождения потерь в i-м здании, определяемые по табл. 5.22.
Значения коэффициентов К1, К2
Таблица 5.22
Степень разрушения зданий | К1 | К2 |
Слабая | 0,08 | 0,03 |
Средняя | 0,12 | 0,09 |
Сильная | 0,8 | 0,25 |
Полная | 1 | 0,3 |
Взрыв конденсированных ВВ.
Для определения зависимости избыточного давления на фронте ударной волны Рф (кПа) от расстояния R (м) до эпицентра взрыва конденсированного взрывчатого вещества наиболее часто используют формулу М.А. Садовского для наземного взрыва при условии 1
R
100:
(5.53)
Величину импульса фазы сжатия I+ (кПа * с) на расстоянии R (м) от эпицентра взрыва для ориентировочных расчетов можно определить по приближенной формуле
(5.55)
Здесь GТНТ — тротиловый эквивалент, равный массе тринитротолуола (тротила), при взрыве которой выделяется такое же количество энергии, как и при взрыве рассматриваемого взрывчатого вещества G, кг. Величина GТНТ (кг) определяется по формуле (5.55)
Где и
- энергии взрывов, соответственно, рассматриваемого взрывчатого вещества и тротила, кДж/кг, приведенные в табл. 5.23.
Энергии взрыва (кДж)/кг конденсированных взрывчатых веществ
Таблица 5.23
Взрывчатое вещество |
| Взрывчатое вещество |
|
Индивидуальные: | Смеси: | ||
тротил (ТНТ) | 4520 | Амматол 80/20 (80% нитрата + 20% ТНТ) | 2650 |
гексоген | 5360 | ||
октоген | 5860 | 60% нитроглицериновый динамит | 2710 |
нитроглицирин | 6700 | ||
тетрил | 4500 | торпекс (42%гексогена + 40% ТНТ + 18% Al ) | 7540 |
гремучая ртуть | 1790 | Пластическое ВВ (90% нитроглицерина + 8% нитроцеллюлозы + 1% щелочи + 0,2 % H2O) | 4520 |
Взрыв парогазовоздушного облака в неограниченном пространстве
Парогазовоздушные (ПГВ) облако образуется при авариях в системах переработки, транспортировки и хранения перегретых жидкостей и сжатых газов, а также при испарении разлившейся горючей жидкости (нефть, бензин и т. п.).
При аварии агрегата, содержащего горючие жидкости или газы, принимается, что все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство и одновременно происходит утечка вещества из подводящего и отводящего трубопроводов в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов (табл. 5.24).
Расчетное время отключения трубопроводов
Таблица 5.24
Характеристика системы автоматики | Расчетное время отключения, с |
Вероятность отказов менее 10-6 год-1 или обеспечено резервирование ее элементов | Менее 120 |
Вероятность отказов менее 10-6 год-1 или не обеспечено резервирование ее элементов | 120 |
Ручное отключение | 300 |
Масса газа mг (кг), поступившего в окружающее пространство при аварии аппарата, равна
(5.56)
где Vа = 0,01P1V1 — объем газа, вышедшего из аппарата, м3; Р1 -давление в аппарате, кПа; V1 — объем аппарата, м3; Vт = Vт1 + Vт2 - объем газа, вышедшего из трубопровода, м3; Vт1 = — объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;
— расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газа и т. п., м3 /с;
— время, определяемое по табл. 5.24;
— объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3 ; Р2 — максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;
— внутренний! радиус
-го участка трубопровода, м;
— длина
-го участка трубопровода от аварийного аппарата до задвижек, м; n — число поврежденных участков трубопровода;
— плотность паров газа, кг/м3.