- •2. Методи розрахунку зон ураження від техногенних вибухів і пожеж на підприємствах харчової промисловості
- •Титульний аркуш
- •Практична робота
- •2.1 Короткі теоретичні відомості
- •Визначення ступеню руйнувань під час вибуху
- •Визначення очікуваного характеру пожеж
- •Які очікуються руйнування елементів виробничого об’єкта?
- •2.2 Методика виконання роботи
- •Оцінка ступеня можливих уражень персоналу
- •Загальні висновки і рекомендації
- •В яку зону руйнувань може потрапити виробничий об’єкт?
- •Який ступінь можливого ураження виробничого персоналу.
- •Підсумки проведеної оцінки можливих наслідків аварії на вибухонебезпечному об'єкті
- •Додатки
В яку зону руйнувань може потрапити ТЕЦ.
Які очікуються руйнування елементів ТЕЦ.
Яка очікується пожежна обстановка в районі розташування ТЕЦ.
Який ступінь можливого ураження виробничого персоналу.
Рекомендації, спрямовані на недопущення або зменшення результатів негативної дії вибуху на персонал і елементи даного виробничого об’єкту - ТЕЦ.
Визначення ступеню руйнувань під час вибуху
Зони руйнувань в які може потрапити ТЕЦ:
1. Зона І — зона детонаційної хвилі (знаходиться в межах хмари вибуху) має радіус R1:
,
м
В межах цієї зони надзвичайно великий надлишковий тиск ударної хвилі вибуху - Р=І700 кПа.
Зона 2 - зона дії продуктів вибуху (охоплює територію (поширення продуктів газопароповітряної суміші при детонації) має радіус R2:
Надлишковий тиск вибухової хвилі в межах зони 2 розраховується за формулою:
Зона 3 — зона дії повітряної ударної хвилі. Надлишковий тиск в цій зоні може бути розрахованим за формулою:
Після визначення величини надлишкового тиску вибухової хвилі можна оцінити ступінь можливих руйнувань на виробничому об’єкті.
Визначення очікуваного характеру пожеж
Внаслідок вибуху на ТЕЦ цукрового заводу можуть виникати окремі пожежі, які з часом перетворюються у суцільні, і супроводжуються вибухами виробничого устаткування, (табл. 2.1).
Оцінка ступеню можливих уражень персоналу
Ударна хвиля уражає незахищених людей безпосередньо, а також непрямим шляхом. Безпосередній вплив на людей відбувається через надлишковий тиск ударної хвилі. За величиною надлишкового тиску Р=57 кПа виробничий персонал може отримати травми середнього ступеня, а саме - середні контузії, ураження органу слуху, кровотеча з носу і вух, переломи кінцівок (табл. 2.2).
Підсумки проведеної оцінки можливих наслідків аварії на вибухонебезпечному об'єкті
Характеристика руйнувань |
Пожежна обстановка |
Ступінь ураження людей |
||
Параметри зони руйнувань |
Елементи виробничого об’єкту |
Ступінь руйнувань |
||
1.Радіус зони 1: R1=80 м
2.Радіус зони 2: R2=136 м
3.Надлишковий тиск вибухової хвилі зони 3 Р=57 кПа |
1.Будівля (споруда), цех, відділення |
Повні |
Окремі пожежі, що швидко перетворюються у суцільні, і супроводжуються вибухами виробничого устаткування. |
Середні травми та пошкодження уламками скла і елементами зруйнованих конструкцій (обладнання) |
2. Середнє технологічне устаткування |
Повні |
|||
3.Трубопроводи |
Середні |
|||
4. Кабельні мережі |
Сильні |
|||
5. Контрольно- вимірювальні прилади |
Повні |
|||
Додатки
Таблиця 2.3.1
Ступінь руйнування елементів об’єкта при різному надлишковому тиску ударної хвилі, кПа
№ з/п |
Елементи об’єкта |
Руйнування |
|||
Слабкі |
Середні |
Сильні |
Повні |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. Виробничі, адміністративні будівлі і споруди |
|||||
1. |
Промислові будівлі з металевим каркасом і крановим обладнанням вантажопідйомністю 25…50 т.
|
20…30 |
30…40 |
40…50 |
50…70 |
2. |
Промислові будівлі з металевим каркасом і крановим обладнанням вантажопідйомністю 60…100 т.
|
20…40 |
40…50 |
50…60 |
60…80 |
3. |
Бетонні і залізобетонні будівлі і будівлі антисейсмічної конструкції. |
25…35 |
80…120 |
150…200 |
200 |
4. |
Будівлі з легким металевим каркасом і без каркасної конструкції. |
10…20 |
20…30 |
30…50 |
50…70 |
5. |
Промислові будівлі з металевим каркасом і бетонним заповненням з площею скління до 30%. |
10…20 |
20…30 |
30…40 |
40…50 |
6. |
Промислові будівлі з металевим каркасом і суцільним заповненням стен і даху. |
10…20 |
20…30 |
30…40 |
40…50 |
7. |
Багатоповерхові залізобетонні будівлі з великою площею скління. |
8…20 |
20…40 |
40…90 |
90…100 |
8. |
Будівлі зі збірного залізобетону. |
10…20 |
20…30 |
- |
30…60 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
9. |
Одноповерхові будівлі з металевим каркасом і стіновим заповненням з гофрованій сталі. |
5…7 |
7…10 |
10…15 |
15 |
10. |
Одноповерхові будівлі з металевим каркасом з дахом і стіновим заповненням з гофрованій сталі. |
7…10 |
10…15 |
15…25 |
25…30 |
11. |
Цеглинні безкаркасні виробничо-допоміжні будівлі з перекриттям із залізобетонних збірних елементів одно і багатоповерхові. |
10…20 |
20…35 |
35…45 |
45…60 |
12. |
Цеглинні безкаркасні виробничо-допоміжні будівлі з перекриттям із дерев’яних елементів одно і багатоповерхові. |
8…15 |
15…25 |
25…35 |
35 |
13. |
Будівля фідерної або трансформаторної підстанції із цегли або блоків. |
10…20 |
20…40 |
40…60 |
60…80 |
14. |
Складські будівлі із цегли. |
10…20 |
20…30 |
30…40 |
40…50 |
15. |
Легкі склади-навіси з металевим каркасом і шиферною крівлею. |
10…25 |
25…35 |
35…50 |
50 |
16. |
Адміністративні багатоповерхові будівлі з металевим або залізобетонним каркасом. |
20…30 |
30…40 |
40…50 |
50…60 |
17. |
Цегляні малоповерхові будівлі ( один – два поверхи). |
8…15 |
15…25 |
25…35 |
35…45 |
18. |
Цегляні багатоповерхові будівлі ( три поверхи та більше). |
8…12 |
12…20 |
20…30 |
30…40 |
21. |
Будівлі ГЄС. |
50…100 |
100…200 |
200…300 |
300 |
22. |
Затвори гребель. |
20…70 |
70…100 |
100 |
- |
2. Деякі види обладнання |
|
|
|||
1. |
Важке устаткування. |
25…40 |
40…60 |
60…70 |
- |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2. |
Середнє устаткування. |
15…25 |
25…35 |
35…45 |
- |
3. |
Легке устаткування. |
6…12 |
- |
15…25 |
- |
4. |
Крани та обладнання для кранів. |
20…30 |
30…50 |
50…70 |
70 |
5. |
Підйомно-транспортне обладнання. |
20 |
50…60 |
60…80 |
80 |
7. |
Стрічкові конвеєри в галереї на залізобетонній естакаді. |
5…6 |
6…10 |
10…20 |
20…40 |
9. |
Гнучкі шланги для транспортування сипких матеріалів. |
7…15 |
15…25 |
25…35 |
35…45 |
10. |
Електродвигуни потужністю до 2 кВт (відкриті). |
20…40 |
40…50 |
- |
50…80 |
11. |
Електродвигуни потужністю до 2 кВт (герметичні). |
30…50 |
50…70 |
- |
80…100 |
12. |
Електродвигуни потужністю до 10 кВт (відкриті). |
30…50 |
50…70 |
- |
80…90 |
13. |
Електродвигуни потужністю до 10 кВт (герметичні). |
40…60 |
60…75 |
- |
75…110 |
14. |
Електродвигуни потужністю більше 10 кВт (відкриті). |
50…60 |
60…80 |
- |
80…120 |
15. |
Електродвигуни потужністю більше 10 кВт (герметичні). |
60…70 |
70…80 |
- |
80…120 |
16. |
Трансформатори від 100 до 1000 кВ. |
20…30 |
30…50 |
50…60 |
60 |
17. |
Трансформатори блочні. |
30…40 |
50…60 |
- |
- |
18. |
Генератори на 100…300 кВт. |
30…40 |
50…60 |
- |
- |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
19. |
Відкриті розподільні пристрої. |
15…25 |
25…35 |
- |
- |
20. |
Контрольно-вимірювальна апаратура. |
5…10 |
10…20 |
20…30 |
30 |
3. Комунально-енергетичні споруди і мережі |
|||||
1. |
Підземні металеві і залізобетонні резервуари. |
20…50 |
50…100 |
100…200 |
200 |
2. |
Частково заглиблені резервуари. |
40…50 |
50…80 |
80…100 |
100 |
3. |
Наземні металеві резервуари і ємкості. |
30…40 |
40…70 |
70…90 |
90 |
4. |
Відкрито розташоване обладнання артезіанських свердловин. |
70…110 |
110…130 |
130…170 |
170 |
5. |
Котельні, регуляторні станції і інші споруди в цегляних будівлях. |
7…13 |
13…25 |
25…35 |
35…45 |
6. |
Металеві вежі суцільної конструкції. |
20…30 |
30…50 |
50…70 |
70 |
7. |
Трансформаторні підстанції закритого типу. |
30…40 |
40…60 |
60…70 |
70…80 |
8. |
Теплові електростанції. |
10…15 |
15…20 |
20…25 |
25…40 |
9. |
Кабельні підземні лінії. |
200…300 |
300…600 |
600…1000 |
1500 |
10. |
Кабельні наземні лінії. |
10…30 |
30…50 |
50…60 |
60 |
11. |
Повітряні лінії високої напруги. |
25…30 |
30…50 |
50…70 |
70 |
12. |
Повітряні лінії низької напруги. |
20…60 |
60…100 |
100…160 |
160 |
13. |
Підземні стальні зварні трубопроводи діаметром до 350 мм. |
600…1000 |
1000…1500 |
1500…2000 |
2000 |
14. |
Підземні стальні зварні трубопроводи діаметром більше 350 мм. |
200…350 |
350…600 |
600…1000 |
1000 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
15. |
Трубопроводи заглиблені на 20 см. |
150…200 |
250…350 |
500 |
- |
16. |
Трубопроводи наземні. |
20 |
50 |
130 |
- |
17. |
Наглядові колодязі і засувки на мережах комунального господарства. |
200…400 |
400…600 |
600…1000 |
1000 |
18. |
Мережі комунального господарства (водопровід, каналізація, газопровід). |
100…200 |
400…1000 |
1000…1500 |
1500 |
19. |
Споруди комунального господарства без огороджувальних конструкцій. |
50…150 |
150…250 |
250…300 |
300 |
4. Засоби зв’язку |
|||||
1. |
Повітряні лінії телефонно-телеграфного зв’язку. |
20…40 |
40…60 |
60…100 |
100 |
2. |
Кабельні наземні лінії зв’язку. |
10…30 |
30…50 |
50…60 |
60 |
3. |
Кабельні підземні лінії зв’язку. |
20…30 |
- |
50…100 |
100 |
5. Засоби транспорту, мости, греблі |
|||||
1. |
Вантажні автомобілі і автоцистерни. |
20…30 |
30…55 |
55…65 |
90…130 |
2. |
Шосейні дороги з асфальтним і бетонним покриттям. |
120…300 |
300…1000 |
1000…2000 |
2000…4000 |
3. |
Металеві мости з довжиною прольоту 30…45 м. |
50…100 |
100…150 |
150…200 |
200…300 |
4. |
Бетонні греблі. |
1000…2000 |
2000…5000 |
5000 |
10000 |
Таблиця 2.3.2
Категорії виробництв з вибухопожежної небезпеки
Характеристика виробництв |
Категорія виробництв |
Характеристика речовин, які використовуються у виробництві |
Вибухові і пожежонебезпечні |
А |
Горючі гази з нижньою межею спалаху не більше 10% від об’єму повітря; рідини з температурою спалаху парів до 280С включно при умові, що вказані гази і рідини здатні утворювати з повітрям вибухонебезпечні суміші в об’ємі, що перевищує 5% об’єму приміщення; речовини, які здатні вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним. |
Вибухові і пожежонебезпечні |
Б |
Горючі гази з нижньою межею спалаху більше 10% від об’єму повітря; рідини з температурою спалаху парів 28 до 610С включно; рідини, які в умовах виробництва нагріваються до температури спалаху і вище; горючий пил або волокна, нижня межа запалювання яких 65 г/м3 і менше до об’єму повітря при умові, що вказані гази, рідини і пилі можуть утворювати з повітрям вибухонебезпечні суміші в об’ємі, який перевищує 5% об’єму приміщення. |
Пожежонебезпечні |
В |
Рідини з температурою спалаху парів вище 610С; горючий пил або волокна, нижня межа вибуховості яких понад 65 г/м3 до об’єму повітря; речовини, які здатні тільки горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним; тверді горючі речовини і матеріали. |
Пожежонебезпечні |
Г |
Не горючі речовини і матеріали у гарячому, розжареному чи розплавленому стані, процес обробки, яких супроводжується виділенням променевої теплоти, іскор і полум’я; тверді, рідкі і газоподібні речовини, які спалюються чи утилізуються у якості палива. |
Пожежонебезпечні |
Д |
Не горючі речовини і матеріали в холодному стані. |
Таблиця 2.3.3
Класіфікація будинків і споруд за ступенем вогнестійкості
Ступінь вогнестійкості |
Мінімальні межі вогнестійкості будівельних конструкцій, годин (г) |
||||||||
Стіни |
Колони |
Сходові площадки, східці |
Несучі конструкції, перекриття |
Елементи покриття |
|||||
Несучі і сходові клітки |
Самонесучі |
Зовнешні несучі |
Внутрішні несучі |
Плити, натили |
Балки, ферми, рами |
||||
I |
2,5 неспалимі |
1,25 неспалимі |
0,5 неспалимі |
0,5 неспалимі |
2,5 неспалимі |
1 неспалимі |
1 неспалимі |
0,5 неспалимі |
0,5 неспалимі |
II |
2,0 неспалимі |
1 неспалимі |
0,25 неспалимі |
0,25 неспалимі |
2,0 неспалимі |
1 неспалимі |
0,75 неспалимі |
0,25 неспалимі |
0,25 неспалимі |
III |
2,0 неспалимі |
1 неспалимі |
0,25 важко спалимі |
0,25 важко спалимі |
2,0 неспалимі |
1 неспалимі |
0,25 неспалимі |
- спалимі |
- спалимі |
IV |
0,5 важко спалимі |
0,25 важко спалимі |
0,25 важко спалимі |
0,25 важко спалимі |
0,5 важко спалимі |
0,25 важко спалимі |
0,25 важко спалимі |
- спалимі |
- спалимі |
V |
спалимі |
||||||||
Таблиця 2.3.4
Вихідні дані для розрахунків за варіантами
Номер варіанту |
Відстань вибуху від об’єкта дослідження, м
|
Категорія вибухопожежної небезпеки виробництва |
Ступінь вогнестійкості будівель і споруд |
Тип речовини та загальна кількість, т
|
Щільність забудови об'єкта (Щ)
|
Тип елементів виробничого об’єкта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
2 |
250
|
II |
А і Б |
Пропан, 50т
|
>20% |
Промислові будівлі з металевим каркасом |
3 |
150
|
V |
В,Г,Д |
Бутан, 200т
|
>30% |
Бетонні і залізобетонні будівлі |
4 |
350
|
II |
А і Б |
Метан,350т
|
>10% |
Будівля фідерної або трансформаторної підстанції із цегли або блоків |
5 |
180
|
V |
А і Б |
Пропан, 20т
|
>30% |
Будівлі зі збірного залізобетону |
6 |
200 |
I |
А і Б |
Бутан, 100т
|
>30% |
Легкі склади-навіси з металевим каркасом і шиферною крівлею |
7 |
120
|
V |
В,Г,Д |
Пропан, 150т
|
>20% |
Будівлі з легким металевим каркасом і безкаркасної конструкції |
8 |
320
|
II |
А і Б |
Пропан, 250т
|
>30% |
Цегляні без каркасні виробничо-допоміжні будівлі із залізобетонних збірних елементів з перекриттям |
9 |
310
|
IV |
В,Г,Д |
Бутан, 300т
|
>10% |
Складські цеглинні будівлі |
10 |
400
|
I |
А і Б |
Пропан, 100т |
>30% |
Одноповерхові будівлі з металевим каркасом і стіновим заповненням з гофрованій сталі |
11 |
80
|
III |
В,Г,Д |
Пропан, 50т
|
>10% |
Цегляні малоповерхові будівлі |
12 |
500
|
II |
А і Б |
Бутан, 110т
|
>30% |
Цегляні безкаркасні виробничо-допоміжні будівлі з перекриттям з дерев’яних елементів |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
13 |
250 |
IV |
А і Б |
Пропан, 220т
|
>20% |
Одноповерхові будівлі з металевим каркасом і стіновим заповненням з хвильової сталі |
14 |
130
|
I |
В,Г,Д |
Метан, 310т
|
>30% |
Будівлі зі збірного залізобетону |
15 |
90
|
III |
А і Б |
Пропан, 10т
|
>10% |
Багатоповерхові залізобетонні будівлі з великою площею скління |
16 |
110
|
II |
А і Б |
Бутан, 15т
|
>30% |
Промислові будівлі з металевим каркасом і суцільним заповненням стен і даху |
17 |
100
|
III |
В,Г,Д |
Метан, 25т
|
>20% |
Промислові будівлі з металевим каркасом |
18 |
50
|
I |
А і Б |
Пропан, 30т
|
>30% |
Будівлі з легким металевим каркасом і без каркасної конструкції |
19 |
115
|
II |
В,Г,Д |
Бутан, 85т
|
>10% |
Багатоповерхові залізобетонні будівлі з великою площею скління |
20 |
220 |
III |
А і Б |
Метан, 65т |
>20% |
Будівлі ТЕЦ |
