ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.03.2024
Просмотров: 51
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Объёмно-массовые характеристики завалов
| Тип здания | Пустотность, a, м3/100 м3 | Удельный объём, g, м3/100 м3 | Объёмный вес, r, т/м3 |
| Производственные здания | |||
| одноэтажное: | |||
| лёгкого типа | 40 | 14 | 1,5 |
| среднего типа | 50 | 16 | 1,2 |
| тяжёлого типа | 60 | 20 | 1,0 |
| многоэтажное | 40 | 21 | 1,5 |
| смешанное | 45 | 22 | 1,4 |
| Жилые бескаркасные здания | |||
| кирпичное | 30 | 36 | 1,2 |
| мелкоблочное | 30 | 36 | 1,2 |
| крупноблочное | 30 | 36 | 1,2 |
| крупнопанельное | 40 | 42 | 1,1 |
| Жилые каркасные здания | |||
| стены из навесных панелей | 40 | 42 | 1,1 |
| стены из каменных материалов | 40 | 42 | 1,1 |
Таблица 4.
Поражение людей
| DРФ, кПа | до 10 | 10–40 | 40–60 | 60–100 | более 100 |
| Степень поражения | нет | лёгкая | средняя | тяжёлая | летальный исход |
Таблица 5.
Значения коэффициентов
| Степень разрушения здания | К1 | К2 |
| Слабая | 0,08 | 0,03 |
| Средняя | 0,12 | 0,09 |
| Сильная | 0,8 | 0,25 |
| Полная | 1 | 0,3 |
Пример решения.
Задание. На складе взрывчатых веществ хранится гексоген в количестве 30 т. На расстоянии 100 м расположено промышленное здание смешанного типа размером 50х20х9 м с лёгким металлическим каркасом. В здании работают 100 человек, плотность персонала на территории промышленного здания составляет 1 тыс. чел./км2. Для проживания персонала на расстоянии 300 м от склада выстроен посёлок из 20 деревянных зданий, в каждом из которых находится 5 человек. Плотность людей на территории посёлка составляет 0,1 тыс. чел./км2. Оценить обстановку при взрыве всего запаса гексогена на складе.
Решение.
1. Тротиловый эквивалент гексогена, Gтнт:
Gтнт = G QvВВ / QvТНТ = 30000×5360/4520 = 35575 кг.
2. Значения избыточного давления во фронте ударной волны DРФ на расстояниях 100 м и 300 м:
DРФ100 = 95 (Gтнт)1/3 / R + 390 (Gтнт)2/3 / R2 + 1300 Gтнт / R3 =
= 95×(35575)1/3 / 100 + 390×(35575)2/3 / 1002 + 1300×35575 / 1003 » 119,6 кПа
DРФ300 = 95 (Gтнт)1/3 / R + 390 (Gтнт)2/3 / R2 + 1300 Gтнт / R3 =
= 95×(35575)1/3 / 300 + 390×(35575)2/3 / 3002 + 1300×35575 / 3003 » 16,8 кПа
3. Зависимость значения избыточного давления во фронте ударной волны DРФот расстояния до эпицентра взрыва R, DРФ = f(R):
| R, м | 10 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| DРФ, кПа | 50778,5 | 601,2 | 383,4 | 265,6 | 195,3 | 150,2 |
| R, м | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
| DРФ, кПа | 119,7 | 31,9 | 16,8 | 11,2 | 8,3 | 6,6 |
| R, м | 700 | 800 | 900 | 1000 | | |
| DРФ, кПа | 5,5 | 4,7 | 4,1 | 3,6 | | |
4. Степени разрушения зданий: промышленное на расстоянии 100 м полностью разрушено; деревянные в посёлке на расстоянии 300 м сильно разрушены.
5. Удельный объём завала g = 22.
Размеры завала при разрушении промышленного здания, м:
| Длина | Ширина | Высота |
| 0,5 Н + А = 0,5×9 + + 50 = 54,5 | 0,5 Н + В = 0,5×9 + + 20 = 24,5 | g H / (100 + 2 H) = = 22×9 / (100 + 2×9) » »1,68 |
6. Степень поражения людей:
· в промышленном здании — летальный исход;
· в посёлке — лёгкая.
7. Потери людей, человек:
· в промышленном здании:
| Вне здания | Внутри здания |
| Nбез = P (Gтнт)2/3 = 1×(35575)2/3 » 1082 | Nбез = Nобщ – Nсан = 100–10 = 90 |
| Nсан = (3–4) Nбез » 4×1082 » 4328 | Nсан = Nобщ К2 = 100×0,1 = 10 |
| Nобщ = Nбез + Nсан » 1082+4328 » 5410 | Nобщ = N К1 = 100×1 = 100 |
· посёлок:
| Вне зданий | Внутри зданий |
| Nбез = P (Gтнт)2/3 = 0,1×(35575)2/3 » 108 | Nбез = Nобщ – Nсан = 80–20 = 60 |
| Nсан = (3–4) Nбез » 4×108 » 432 | Nсан = Nобщ К2 = 80×0,25 = 20 |
| Nобщ = Nбез + Nсан » 108+432 » 540 | Nобщ = N К1 = 5*20×0,8 = 80 |
6. На складе деревообрабатывающего предприятия произошло возгорание штабеля пиломатериалов размерами 8х6х2,5 м. В атмосферу выброшено 150 кг оксида углерода. Степень вертикальной устойчивости атмосферы инверсия, ветер устойчивый со скоростью 2 м/с. Рассчитайте безопасное расстояние от горящего штабеля для человека.
Методика расчёта.
Определяются:
1) размеры зоны термического воздействия;
2) размеры зоны задымления.
Исходные данные:
· скорость ветра, u, м/с;
· степень вертикальной устойчивости атмосферы;
· объект возгорания;
· горящий материал;
· длина объекта горенияl, м;
· высота объекта горенияh, м;
· диаметр резервуара DРЕЗ, м;
· материал объекта, на который оказывается термическое воздействие;
· степень поражения людей;
· степень поражения объекта, на который оказывается термическое воздействие.
Порядок проведения расчётов.
1. Определить критическую плотность потока излучения пламени пожара, падающего на облучаемую поверхность qКР, кВт/м2 (таблица 1).
2. Рассчитать протяжённость зоны теплового воздействия пожара R, м,:
(1)где
R* — приведенный размер очага горения, м, равный:
— для горящих зданий;2
— для штабеля пиленого леса;DРЕЗ — для горения резервуара;
0,8 DРЕЗ — для горения резервуара с нефтепродуктов;
qСОБ — плотность потока пламени пожара, кВт/м2, (таблица 2).
3. Рассчитать глубину зоны задымления, соответствующую летальному (пороговому) поражению людей:
(2)где
m — масса токсичных продуктов, кг;
a, b — доли массы токсичных продуктов (образующихся при пожаре или находящиеся в зоне горения и выделяющиеся в атмосферу) в первичном и вторичном облаках, соответственно (таблица 3), для продуктов горения a = 1, b = 0;
k1 — коэффициент шероховатости подстилающей поверхности (таблица 4);
k2 — коэффициент степени вертикальной устойчивости атмосферы (таблица 4);
uПЕР — скорость переноса дыма, (1,5–2) u;
Di — соответствующая токсодоза, мг мин/л, (таблица 3).
4. Рассчитать ширину зоны задымления:
В = D + DВ , (3)
где
D — ширина зоны горения, м;
DВ равно: 0,1 Г — при устойчивом ветре (отклонения не более 6 градусов), 0,4 Г — при неустойчивом ветре (отклонения более 6 градусов).
Справочные материалы.
Таблица 1.
Критическое значение плотности потока падающего излучения в киловаттах на метр в квадрате
| qКР | Воздействие на человека | |||
| время, с, до получения ожога I степени | время, с, до получения ожога II степени | |||
| 40,0 | < 1,0 | < 1,0 | ||
| 35,0 | < 1,0 | < 1,0 | ||
| 30,0 | 1,0 | 2,0 | ||
| 20 | 2,0 | 3,0 | ||
| 15 | 4,0 | 5,0 | ||
| 10 | 6,0 | 9,0 | ||
| 5 | 16,0 | 25,0 | ||
| 4,2 | 20,0 | 40,0 | ||
| 1,5 | безопасно | безопасно | ||
| | Воздействие на материалы | |||
| 14 | возгорание древесины | через 10 мин | ||
| 17,5 | –»– | через 5 мин | ||
| 35 | возгорание ЛВЖ (ацетон, бензол, спирт) | через 3 мин | ||
| 41 | возгорание горючих жидкостей (мазут, масло и т.п.) | через 3 мин | ||
| | | | | |
Таблица 2.