Расчётное задание выполнмл студент : Осокин Евгений группа 4016/1
Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет
Гидротехнический факультет, Кафедра " Защита в чрезвычайных ситуациях "
Санкт-Петербург 1998
Взрывы - это опасные процессы, имеющие место в нашей жизни. Они несут потенциальную опасность как для человека, так и для различных техногенных и природных объектов. Поэтому при проектировании различных объектов необходимо учитывать возможность случайного взрыва.
Задача №1
Лужская губа
корабль
административное здание
крытые склады
Размеры крытых складов 36 х 250 х 5 м
Склады на 50 % зыполнены углем
Безопасное давление фронта взрывной волны:
для корабля 2 КПа
для здания  5 КПа
Необходимо определить безопасное расстояние при возможном взрыве: от складов до административного здания - R1 ,
от складов до корабля - R2 .
Будем считать, что взорвётся 1 склад.
VСЃРІ = 36 * 250 * 5 = 45 000 Рј3
В РљРџР°
РіРґРµ r = 0,055 РєРі / Рј3
В В В rРѕ = 1,225 РєРі / Рј3
   Ро= 101 КПа (атмосферное давление)
   То= 293 К (исходная температура)
   Q = 35 100 КДж / кг (теплота взрыва угольной пыли)
    z = 0.5 (склады заполнены наполовину )
    x = 1 (резервуар герметичен)
Найдём массу ГПВС:
m = r * VСЃРІ = 0,055 * 45 000 = 2 475 РєРі
Рассчитаем тротиловый эквивалент взрыва:
Gтр = 
В РєРі
где Qтрот = 4520 КДж / кг
В В В В z = 1
Построим график зависимости силы взрыва от удалённости от него.
Расчёт будем вести по формуле:
Результаты расчёта сведены в таблицу 1.
Таблица 1
| R, Рј | 50 | 200 | 500 | 600 | 700 |
| DР С„ , РљРїР° | 78.4 | 22.1 | 6.4 | 5 | 4.3 |
По результатам расчёта в таблице 1 строим график 1.
В 
РР· графика РІРёРґРЅРѕ, что безопасным расстоянием
-для корабля >300 м
-для административного здания > 200 м
РР· приведенных выше расчётов следует :
- необходимо обеспечить безопасные расстояния для административ- ного здания и корабля.
- предусмотреть необходимые меры предосторожности от взрыва второго терминала, если взрыв одного уже произошёл.
Задача №2
Данные и обозначения:
В каждом А 13 х 600 м3 под давлением в 16 атм. содержится бутан.
DРф безоп = 20 КПа
DРф пораж = 65 КПа
В каждом В 10 000 м3 содержится пропан.
DРф безоп = 30 КПа
DРф пораж = 120 КПа
С - посёлок городского типа.
DРф безоп = 30 КПа
DРф пораж = 120 КПа
- определить безопасное расстояние между площадками с газовыми терминалами R1
- определить безопасное расстояние между площадкой с газовым терминалом [2] до посёлка [3] R2
Решение:
Будем считать, что на площадке [1] взорвутся 3 блока А
Найдём объём сжатого газа во взорвавшихся блоках:
V3Рђ = 3 * 13 * 600 = 23 400 Рј3В
Найдем вес сжатого бутана:
GР± = V3Рђ * r = 23 400 * 0,601 = 14 063 С‚ = 14 063 000 РєРі
где r = 0,601 т / м3 (плотность сжатого бутана)
Объем образовавшегося облака при взрыве:
VРѕ =
Рј3
где n = 0,5 (для сжиженных газов под давлением)
  М = 58 (молекулярная масса бутана)
  Сстх= 0,0313 (объёмная концентрация стахостического состава)
Масса облакаВ
Рњ1 = VРѕ* rР±СѓС‚ = 86 761 000 * 1,328 = 115 217 280 РєРі
где rбут = 1,328 кг / м3 (плотность бутана)
Рњ2 = V3Рђ * rР±СѓС‚ = 23 400 * 1,328 = 31 075 РєРі
Радиус огненного шара рассчитаем по формуле:
Ro = 
В Рј
Определим массу тротилового эквивалента:
В РєРі
где Qбут = 2776 КДж / кг (теплота взрыва бутана)
    Qтрот= 4520 КДж / кг (теплота взрыва тротила)
Построим график зависимости силы взрыва от удалённости от него.
Расчёт будем вести по формуле Садовского:
Результаты расчёта сведены в таблицу 2.
Таблица 2
| R, Рј | 1 000 | 1 500 | 2 000 | 3 000 | 5 000 |
| DР С„ , РљРџР° | 198 | 83 | 48 | 24 | 3 |
По результатам расчёта в таблице 2 строим график 2.
Будем считать, что на площадке [2] взорвутся 3 блока В
Найдём объём газа во взорвавшихся блоках:
V3Рђ = 3 * 10 000 = 30 000 Рј3В
Найдем вес сжатого пропана:
GРї = V3Р’ * r = 23 400 * 0,582 = 17 460 С‚ = 17 460 000 РєРі
где r = 0,582 т / м3 (плотность сжатого бутана)
Объем образовавшегося облака при взрыве:
VРѕ =
Рј3
где n = 1 (атмосферное давление)
  М = 44 (молекулярная масса пропана)
  Сстх= 0,0403 (объёмная концентрация стахостического состава)
Масса облакаВ
Рњ1 = VРѕ* rРїСЂРѕРї = 220 563 950 * 1,315 = 290 041 590 РєРі
где rпроп = 1,315 кг / м3 (плотность пропана)
Рњ2 = V3Р’ * rРїСЂРѕРї = 30 000 * 1,315 = 39 450 РєРі
Радиус огненного шара рассчитаем по формуле:
Ro = 
В Рј
Радиус эвакуации будет равен:
RСЌ ~ 3,5Ro = 3,5 * 95,7 = 335 Рј
Определим массу тротилового эквивалента:
В РєРі
где Qпроп = 2801 КДж / кг (теплота взрыва пропана)
    Qтрот= 4520 КДж / кг (теплота взрыва тротила)
Построим график зависимости силы взрыва от удалённости от него.
Расчёт будем вести по формуле Садовского:
Результаты расчёта сведены в таблицу 3.
Таблица 3
| R, Рј | 2 000 | 2 500 | 3 000 | 3 500 | 4 000 |
| DР С„ , РљРџР° | 87,1 | 56,3 | 40,3 | 30,9 | 24,8 |
По результатам расчёта в таблице 3 строим график 3.
Выводы:
Как видно из графиков 1 и 2 радиус поражения при взрыве на площадке [1] R = 1 200 м, а при взрыве на площадке [2] R = 2 300 м. Необходимо расположить площадки на расстоянии не менее 2 300 м друг от друга. Посёлок городского типа можно располагать за пределами Rэ = 350 м
АвтоМото
Главная страница
