Задача 1. Визначення дії надлишкового тиску на об’єкт господарської діяльності при вибуху газоповітряної суміші.

Визначити надлишковий тиск, який буде у фронті ударної хвилі в районі промислового об'єкта (одноповерхова будівля з металевим каркасом, з дахом і стінним заповненням з хвилястої сталі) та ступень його руйнування при вибуху ємності газоповітряної суміші (пропан) Q = 8 т, відстань від ємності до об'єкта r = 300м.

 

Приклад виконання задачі 1

Вихідні дані:

- ємність з вуглеводневим газом Q = 8т.

- відстань від ємності до об’єкта r = 300м.

 

Виконання:

1. Визначити надлишковий тиск у фронті ударної хвилі в районі промислового об'єкта.

2. Визначити яке руйнування (ступінь руйнування) може зазнати промисловий об'єкт (додаток 1,2).

3. Показати на малюнку розташування промислового об'єкта в осередку вибуху газоповітряної суміші.

 

Розв'язання

 

1. Визначаємо радіус зони детонаційної хвилі:

 

2. Знаходимо радіус зони дії продуктів вибуху:

 

Якщо r > , r > , зробимо висновок, що промисловий об'єкт знаходиться у осередку вибуху газоповітряної суміші (ІІІ зона).

 

3. Визначаємо відносну величину φ:

 

4. Розраховуємо надлишковий тиск у фронті повітряної ударної хвилі для III зони при φ > 2 по формулі:

 

Якщо відносна величина φ ≤ 2, то надлишковий тиск для III зони визначаємо за формулою:

 

5. Визначаємо положення об'єкта у осередку вибуху газоповітряної суміші.

 

 

Рис. 1. Розташування промислового об'єкта в осередку вибуху газоповітряної суміші

 

 

Користуючись додатком 1, визначаємо, що одноповерхова будівля з металевим каркасом, з дахом і стінним заповненням з хвилястої сталі зазнає сильний ступінь руйнування.

Будівля від надлишкового тиску зазнає значні деформації конструкцій, що несуть, руйнування більшої частини перекриттів, стін і устаткування. Відновлення елементу можливе, але зводиться по суті до но­вого будівництва з вико­ристанням деяких конструкцій і устаткування, що збереглися (додаток 2)

 

 

Примітка: щоб не зробити помилку у визначенні надлишкового тиску у фронті ударної хвилі необхідно використати рис. 2 Залежність радіуса зовнішньої межі зони дії надлишкового тиску від кількості вибухонебезпечної газоповітряної суміші.

 

 

Рис. 2. Залежність радіуса зовнішньої межі зони дії надлишкового тиску від кількості вибухонебезпечної газоповітряної суміші

 

Таблиця 1

Варіанти вихідних даних до задачі 1

 

Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	1,0	3,0	7,0	15,0	22,0	2,0	4,0	40,0	50,0	60,0
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	80,0	0,5	0,2	1,0	1,5	1,5	2,0	2,0	2,0	1,0
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	1,5	2,5	0,1	0,2	0,5	1,0	1,5	1,5	2,5	2,5
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	2,5	6,0	6,0	0,3	0,5	1,0	2,0	1,5	3,0	4,0
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	5,0	6,0	10,0	11,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	6,0
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	7,0	8,0	10,0	15,0	50,0	0,5	1,0	3,0	7,0	15,0
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	0,3	1,5	3,0	5,0	6,0	6,0	0,4	0,6	0,7	9,0
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	12,0	15,0	19,0	21,0	25,0	29,0	11,0	35,0	0,1	0,2
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,2	1,4
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	1,6	1,8	2,0	2,4	2,8	3,2	3,8	4,6	5,8	8,0
Вихідні дані	Варіанти
Відстань від ємності до об'єкта (r), м.
Ємність з вуглеводневим газом (Q), т	23,0	0,7	1,1	3,3	6,2	13,0	0,6	1,7	2,5	7,0

 

 

Таблиця 2

Варіанти вихідних даних до задачі 1

 

№ варіанту	Об'єкти
	Масивна промислова будівля з металевим каркасом і устаткуванням крану вантажопідйомністю 40 т
	Масивна промислова будівля з металевим каркасом і устаткуванням крану вантажопідйомністю 75 т
	Бетонна будівля
	Будівля з легким металевим каркасом
	Промислова будівля з металевим каркасом і бетонним заповненням з площею скління 27 %
	Промислова будівля з металевим каркасом і суцільним крихким заповненням стін і даху
	Багатоповерхова залізобетонна будівля з великою площею скління
	Будівля зі збірного залізобетону
	Одноповерхова будівля з металевим каркасом і стінним заповненням з хвилястої сталі
	Одноповерхова будівля з металевим каркасом, з дахом і стінним заповненням з хвилястої сталі
	Цегляна безкаркасна виробничо-допоміжна будівля з перекриттям (покриттям) із залізобетонних збірних елементів одноповерхова
	Цегляна безкаркасна виробничо-допоміжна будівля з перекриттям (покриттям) з дерев'яних елементів багатоповерхова
	Будівля трансформаторної підстанції з цегли
	Складська цегляна будівля
	Легкий склад-навіс з металевим каркасом і шиферною покрівлею
	Склад-навіс із залізобетонних елементів
	Адміністративна багатоповерхова будівля з металевим каркасом
	Цегляна двоповерхова будівля
	Цегляна чотириповерхова будівля
	Дерев'яний будинок
	Руйнування звичайного скління будівель
	Руйнування армованого скління будівель
	Доменна піч
	Будівля ГЕС
	Затвор греблі
	Кран і устаткування крану
	Підйомно-транспортне устаткування
	Ковальсько-пресове устаткування
	Стрічковий конвеєр в галереї на залізобетонній естакаді
	Ковшовий конвеєр в галереї на залізобетонній естакаді
	Гнучкі шланги для транспортування сипких матеріалів
	Електродвигун потужністю 1,2 кВт, відкритий
	Електродвигун потужністю 1,4 кВт, герметичний
	Електродвигун потужністю 6,2 кВт, відкритий
	Електродвигун потужністю 8,4 кВт, герметичний
	Електродвигун потужністю 16 кВт, відкритий
	Електродвигун потужністю 22 кВт, герметичний
	Трансформатор 800 кВ
	Трансформатор блоковий
	Генератор на 200 кВт
	Відкритий розподільний пристрій
	Масляний вимикач
	Контрольно-вимірювальна апаратура
	Магнітний пускач
	Електролампи в плафонах
	Електролампи відкриті
	Стелажі
	Наземний резервуари для ГСМ
	Підземний металевий резервуар для хімічних речовин
	Частково заглиблений резервуар
	Наземний металевий резервуар
	Дерев'яне заглиблене сховище шарової конструкції
	Відкрито розташоване устаткування артезіанських свердловин
	Водонапірна вежа
	Котельня в цегляній будівлі
	Металева вишка суцільної конструкції
	Трансформаторна підстанція закритого типу
	Теплова електростанція
	Розподільний пристрій і допоміжні спорудження електростанції
	Кабельна підземна лінія
	Кабельна наземна лінія
	Повітряна лінія високої напруги
	Повітряна лінія низької напруги
	Повітряна лінія низької напруги на дерев'яних опорах
	Силова лінія електрифікованої залізниці
	Підземні сталеві трубопроводи на зварюванні діаметром 250 мм
	Підземні сталеві трубопроводи на зварюванні діаметром понад 500 мм
	Підземні чавунні і керамічні трубопроводи на розтрубах, азбоцементні на муфтах
	Трубопровід, на глибині 20см
	Трубопровід наземний
	Трубопровід на металевих естакадах
	Оглядові колодязі і засувки на мережах комунального господарства
	Водопровід заглиблений
	Мережі комунального господарства без захисних конструкцій
	Стаціонарна повітряна лінія зв'язку
	Повітряна лінія телефонно-телеграфного зв'язку
	Жердяна повітряна лінія зв'язку
	Кабельна наземна лінія зв'язку
	Кабельна підземна лінія зв'язку
	Телефонно-телеграфна апаратура поза укриттями
	Антенний пристрій
	Переносна радіостанція
	Укриття, що стоїть окремо, розраховане на надмірний тиск ударної хвилі 500 кПа
	Укриття вбудоване, розраховане на 300 кПа
	Укриття, що стоїть окремо, розраховане на 200 кПа
	Укриття вбудоване, розраховане 100 кПа
	Укриття, що стоїть окремо, розраховане на 50 кПа
	Протирадіаційне укриття, розраховане на 30 кПа
	Підвал без посилення несущих конструкцій
	Вхід у сховища з одягом крутості
	Вхід у сховища без одягу крутості
	Вантажні автомобілі і автоцистерни
	Легковий автомобіль
	Автобус
	Гусеничний тягач
	Шосейна дорога з асфальтовим покриттям
	Залізничні колії
	Рухомий залізничний склад
	Землерийна дорожньо-будівна машина
	Металевий міст з довжиною прольоту 35 м
	Металевий міст з довжиною прольоту 120 м
	Міст залізничний з прольотами 20 м
	Міст залізничний з прольотами 10 м
	Дерев'яний міст
	Бетонна гребля
	Земляна гребля шириною 90 м
	Злітно-посадочна смуга
	Транспортний літак на стоянці
	Вертоліт на стоянці
	Торгове судно