Порядок расчета последствий взрывов топливовоздушных смесей

Для расчета возможных разрушений зданий и сооружений после взрыва облака ТВС необходимо определить режим взрывного превращения (табл. 4 прил. 1). Для этого необходимо определить класс топлива (ВВ) (табл. 1 прил. 1) и класс окружающего пространства (табл. 2 прил. 2).

Возможные режимы взрывного превращения: 1- детонация, 2,3-дефлаграция.

При отсутствии данных о количестве топлива, участвующего во взрыве, массу топлива, содержащегося в облаке, определяют по формуле

М=0,1М_т,

где М_т – масса топлива, содержащегося в резервуаре (уста-

новке).

В соответствии с выбранным режимом взрывного превращения, а также в зависимости от массы топлива, содержащегося в облаке, и интересующего расстояния по графикам (рис. 1-3) определяют границы зон полных, сильных, средних и слабых степеней разрушения зданий и сооружений.

Затем на план объекта наносят указанные границы зон разрушения, после чего определяют степень разрушения тех или иных зданий и сооружений.

При наличии на объекте нескольких источников возможного образования облаков ТВС расчеты производят для каждого из них.

При прогнозировании степени поражения людей по описанной методике определяют режим взрывного превращения облака ТВС и массу топлива, содержащегося в облаке.

По графикам (рис.4-6) в зависимости от режима взрывного превращения и массы топлива определяют границы зон поражения людей.

Количество людей, погибших на открытой местности (N_м), определяют по формуле

,

где i- номер зоны;

n_i – количество людей, попавших в i-ю зону (определяют по картограмме распределения людей);

Р_i – процент выживших в i-й зоне людей (определяют по рис. 4-6).

Количество людей, погибших в зданиях (N_з) определяют по формуле

,

где n_i^ж – количество людей, попавших в жилые и административные здания и сооружения, находящиеся в i-й зоне (определяют по картограмме распределения людей);

Р_i^ж – процент людей, выживших в жилых зданиях и сооружениях, попавших в i-ю зону:

Р₁^ж = 98%; р₂^ж =94%; р₃^ж =85%; р₄^ж =30%.

n_iⁿ – количество людей, попавших в жилые и административные здания и сооружения, находящиеся в i-й зоне (определяют по картограмме распределения людей);

Р_iⁿ – процент людей, выживших в жилых зданиях и сооружениях, попавших в i-ю зону

Р₃ⁿ =90%; Р₄ⁿ = 40%

Общее количество погибших определяют по формуле

N = N_м+N_з

Порядок расчета последствий при взрывах на промышленных объектах конденсированных взрывчатых веществ

В соответствии с табл. 3 прил. 1 определяют класс конденсированных взрывчатых веществ.

По графикам (рис.7-9) в зависимости от класса КВВ, его массы и расстояния определяют границы зон разрушения, наносят их на план местности и рассчитывают степень разрушения зданий и сооружений.

Возможные потери людей рассчитывают по тем же формулам, что и при взрыве облаков ТВС, за исключением процента выживших, который определяют по графикам на рис.10-12.

При взрыве ТВС образуется очаг поражения с ударной волной и световым излучением. В очаге взрыва ТВС можно выделить три сферические зоны. В центре взрыва зона 1 - зона детонационной волны - находится в пределах облака взрыва.

Размер зоны I определяют по формуле

,

где: R₁ – радиус первой зоны, м;

Q – масса сжиженного газа в т.

В пределах зоны 1 избыточное давление можно считать постоянным и равным 1700кПа.

Зона 2 – это зона действия продуктов взрыва, охватывающая всю площадь разлета продуктов взрыва ТВС в результате ее детонации. Радиус зоны 2 в 1,7 раза больше радиуса зоны 1 (R₂=1.7R₁), а избыточное давление на внешней границе зоны 2 составляет 300кПа.

Зона 3 – зона действия ударной взрывной волны, величину избыточного давления которой можно определить по графику.

Порядок расчета последствий осколочного действия

при разрыве сосудов высокого давления

Количество людей, получивших смертельное поражение при разрыве сосудов высокого давления, определяют в зависимости от объема сосуда и плотности промышленного персонала и населения на территории, прилегающей к месту аварии, по графику (рис.13).

Масса т	1			2			3			4
100
80
60
40							Режим 1
20
0			500			1000			1500			2000м

Рис.1. Зависимости степеней разрушения зданий от массы топлива и расстояния:

1-границы зоны полных разрушений;

2-границы зоны сильных разрушений;

3 -границы зоны средних разрушений;

4-границы зоны слабых разрушений;

-жилые и административные здания;

- - - - промышленные здания и сооружения

Масса т	1 2			3						4
100
80
60
40							Режим 2
20
0			500			1000			1500			2000м

Рис.2. Зависимости степеней разрушения зданий от массы топлива и расстояния:

1-границы зоны полных разрушений;

2-границы зоны сильных разрушений;

3-границы зоны средних разрушений;

4-границы зоны слабых разрушений;

-жилые и административные здания;

- - - - промышленные здания и сооружения

Масса т	1 2			3						4
100
80
60
40							Режим 3
20
0			500			1000			1500			2000м

Рис.3. Зависимости степеней разрушения зданий от массы топлива и расстояния:

1-границы зоны полных разрушений;

2-границы зоны сильных разрушений;

3-границы зоны средних разрушений;

4-границы зоны слабых разрушений;

-жилые и административные здания;

- - - - промышленные здания и сооружения

Масса т				6 5 4			3 2			1
100
80
60
40							Режим 1
20
0			75			150			225			300м

Рис.4. Зависимости поражения человека от массы топлива в облаке и расстояния:

1- граница порога поражения;	4-граница 50% выживших;
2-граница 99% выживших;	5-граница 10% выживших;
3-граница 90% выживших;	6-граница 1% выживших

Масса т				6 5 4			3 2			1
100
80
60
40							Режим 2
20
0			75			150			225			300м

Рис.5. Зависимости поражения человека от массы топлива в облаке и расстояния:

1- граница порога поражения;	4-граница 50% выживших;
2-граница 99% выживших;	5-граница 10% выживших;
3-граница 90% выживших;	6-граница 1% выживших

Масса т				6 5 4 4			3 2			1
100
80
60
40							Режим 3
20
0			20			40			80			120м

Рис.6. Зависимости поражения человека от массы топлива в облаке и расстояния:

1- граница порога поражения;	4-граница 50% выживших;
2-граница 99% выживших;	5-граница 10% выживших;
3-граница 90% выживших;	6-граница 1% выживших

Масса т	1			2			3			4
100
80
60
40
20
0			750			1500			2250			3000м

Рис.7. Зависимости степеней разрушения зданий от массы и расстояния для 1-го класса КВВ:

1-границы зоны полных разрушений;

2-границы зоны сильных разрушений;

3-границы зоны средних разрушений;

4-границы зоны слабых разрушений

Масса т	1			2			3			4
100
80
60
40
20
0			750			1500			2250			3000м

Рис.8. Зависимости степеней разрушения зданий от массы и расстояния для 2-го класса КВВ:

1-границы зоны полных разрушений;

2-границы зоны сильных разрушений;

3-границы зоны средних разрушений;

4-границы зоны слабых разрушений

Масса т	1			2			3			4
100
80
60
40
20
0			750			1500			2250			3000м

Рис.9. Зависимости степеней разрушения зданий от массы и расстояния для 3-го класса КВВ:

1-границы зоны полных разрушений;

2- границы зоны сильных разрушений;

3 -границы зоны средних разрушений;

4 -границы зоны слабых разрушений

Масса т				6			5 4 3 2			1
100
80
60
40
20
0			50			100			150			200м

Рис.10. Зависимости поражения человека от массы и расстояния для 1-го класса КВВ:

1-граница порога поражения;

2-граница 99% выживших;

3-граница 90% выживших;

4-граница 50% выживших;

5-граница 10% выживших;

6-граница 1% выживших

Масса т				6 5 4			3 2			1
100
80
60
40
20
0			50			100			150			200м

Рис.11. Зависимости поражения человека от массы и расстояния для 2-го класса КВВ:

1-граница порога поражения;

2-граница 99% выживших;

3-граница 90% выживших;

4-граница 50% выживших;

5-граница 10% выживших;

6-граница 1% выживших

Масса т				6 5 4 3			2			1
100
80
60
40
20
0			50			100			150			200м

Рис.12. Зависимости поражения человека от массы и расстояния для 3-го класса КВВ:

1-граница порога поражения;

2-граница 99% выживших;

3-граница 90% выживших;

4-граница 50% выживших;

5-граница 10% выживших;

6-граница 1% выживших

Число погибших
180
160
140
120									1
									2
100
80
60
40
20									3
10									4
8
6
4
2									5
		700		1000		2000		3000	5000
									Объем сосудов, м3

Рис.13. Зависимости количества людей, получивших смертельное поражение от осколочного действия при разрыве сосудов высокого давления при различной плотности расположения людей:

1–0,1 чел/м²

2–0,05 чел/м²

3–0,01 чел/м²

4-0,005 чел/м²

5-0,001 чел/м²