Расчёт зон разрушения на опасном производственном объекте от ударной волны.
- Подробности
- Категория: Ответы к экзамену по производственной безопасности
- Просмотров: 354
Воздушная ударная волна — узкая зона повышенного давления, вызванная быстрым выделением энергии или вещества в ограниченном объеме. Скорость движения ударной волны от зоны взрыва превышает скорость звука. Ударная волна возникает в результате взрыва, мощность которого оценивается тротиловым эквивалентом.
Ударные волны представляют наиболее опасное последствие разрушения оборудования. При распространении в пространстве они производят разрушение окружающих зданий с последующим расширением масштабов аварии. На основе промышленных взрывов выведена формула для оценки повреждения типовых зданий, вызванных ударными волнами.
где R – радиус зоны разрушения,
К – коэффициент, характеризующий уровень разрушения,
W – доля энергии взрыва, пошедшая на формирование ударной волны, выраженная в тротиловом эквиваленте.
При воздушной ударной волне передняя граница сжатого воздуха характеризуется резким увеличением давления и образует фронт ударной волны DРф.
Ударная волна характеризуется давлением скоростного напора Рск, временем действия максимального избыточного давления t+ — фаза сжатия; временем действия пониженного давления t– — фаза разрежения (рис. 1).
В зависимости от мощности q и расстояния до точки взрыва R избыточное давление, в кПа, во фронте ударной волны для наземного взрыва определяется :
,
где qув = 0,5q; q — тротиловый эквивалент мощности взрыва, кг; R — расстояние до центра взрыва, м.
Избыточное давление во фронте ударной волны D Рф оказывает на объект ударное действие, и объект испытывает повышенное давление со всех сторон. Степень разрушения зданий, сооружений также определяется величиной скоростного напора Рск.
Давление скоростного напора
В случае возникновения ударной волны люди, здания, сооружения могут находиться под прямым или косвенным воздействием ударной волны. Прямое воздействие ударной волны при воздействии на здания, сооружения носит разрушительный характер.
Очаги поражения делятся на зоны полных, сильных, средних и слабых разрушений (рис. 2).
Зона полных разрушений имеет избыточное давление во фронте ударной волны 50 кПа. Зона сильных разрушений - 50 и 30 кПа соответственно. Зона средних разрушений - между 30 и 20 кПа, зона слабых разрушений -10 кПа.