4.2 Завдання студентам

Провести оцінювання стійкості механічного цеха до дії УХ при вибуху газоповітряної суміші газу пропан.

Методика оцінювання стійкості роботи промислового об’єкта

Вибирається критерій оцінки стійкості об’єкта до дії ударної хвилі.

Критерієм стійкості об’єкта до дії УХ є граничне значення надлишкового тиску, за якого елементи цеха отримують слабкі та середні руйнування. Це значення надлишкового тиску називають границею стійкості цеха до УХ і позначають ΔР_{ф гран}.

Для оцінки стійкості цеха до дії ударної хвилі під час вибуху газоповітряної суміші потрібно:

6. Розрахувати максимальне значення надлишкового тиску у фронті ударної хвилі, що очікується в районі цеха ;

7. Розрахувати границю стійкості цеха до впливу ударної хвилі ;

8. На основі порівняння та зробити висновок про стійкість цеха до дій ударної хвилі.

9. Визначити найбільш слабкий елемент (за мінімальним значенням );

10. Визначити заходи, щодо підвищення стійкості цеха до дії ударної хвилі;

4.3 Навчальний матеріал Розрахунок максимального значення надлишкового тиску у фронті ух, очікуваної у районі об’єкта (δРф max)

Алгоритм розрахунку визначається наступними теоретичними положеннями.

При аварії на вибухонебезпечному об'єкті газ пропан витікає з ємності сховища, змішується з повітрям, утворюючи вибухонебезпечну газоповітряну суміш (ГПС).

При вибуху ГПС навкруги центра вибуху утворюються три зони вибуху:

- Зона І (зона детонаційної хвилі) радіусом і величиною ∆Р_ф1=1700 кПа

- Зона II (зона дії продуктів вибуху) радіусом і величиною на границях зони ∆Р_ф2=1350-300 кПа, яка розраховується за формулою , кПа.

-Зона III (зона дії повітряної ударної хвилі), радіус якої необмежений, і величиною ∆Р_ф3, яка визначається за спеціальною формулою або за графіком.

Сказане визначає наступну послідовність проведення розрахунків

1. Розраховуємо радіус м. Порівнюємо значення з віддаленням цеха від вибухонебезпечного об’єкта R. Оскільки м > м, цех розташований за межами зони І.

2. Розраховуємо радіус , м. Порівнюємо з віддаленням цеха від вибухонебезпечного об'єкт R. Оскільки м > м, цех розміщений за межами зони II і знаходиться в зоні III.

3.З урахуванням цього визначаємо величину надлишкового тиску у фронті ударної хвилі в районі цеха на відстані R від центра вибуху:

-за формулою

-за графіком (додаток 8)

За вихідними даними Q=200T та R=800 м значення .

Більше з розрахованих значень приймається за .

за формулою .

Висновок: за результатами розрахунків в районі цеха очікується максимальне значення надлишкового тиску у фронті ударної хвилі _мах=… кПа.

Розрахунок границі стійкості об’єкта до дії ударної хвилі

Границею стійкості об’єкта до дії ударної хвилі вважається величина надлишкового тиску у фронті ударної хвилі, яка викликає слабкі та середні руйнування елементів об’єкта.

Алгоритм розрахунку

Виділяють за вихідними даними елементи об’єкта зі збільшеними характеристиками та записують їх в таблицю 4.1. За таблицею додаток 1 визначають величини _, які викликають слабкі, середні, сильні та повні руйнування елементів об’єкта та записують їх в таблицю 4.1.

Таблиця 4.1

Елементи об’єкта	Значення , що викликають руйнування
	слабкі	середні	сильні	повні
Будівля із збірн. залізобетону	10-20	20-30	—	30-60
Верстати середні	15-25	25-35	35-45	—
Трубопроводи на естакадах	20-30	30-40	40-50	—
Кабельні лінії наземні	10-30	30-50	50-60	>60

Креслимо таблицю 4.3 «Результатів оцінки стійкості об’єкта до ударної хвилі» та заповнюємо її таким чином:

1. Записуємо найменування об’єкта та його елементів зі збільшеними характеристиками.

2. За допомогою умовних позначень переносимо величини , що викликають слабкі, середні, сильні та повні руйнування із таблиці 4.1 в дану таблицю.

3. В першу колонку таблиці записується значення , що викликають середні руйнування елементів об’єкта.

4. В третю колонку записуємо значення , що є мінімальним значенням границі стійкості елементів об’єкта.

5. Друга колонка заповнюється таким чином. У середній частині таблиці проводиться "жирна" смуга, відповідна величині . По тому, крізь які руйнування кожного елемента ця смуга проходить, з урахуванням співвідношення, представленого в табл.2, визначається значення відсотків очікуваних збитків даного елемента.

Таблиця 4.2

Ступінь руйнування	Слабкі	Середні	Сильні	Повні
Очікувані збитки, %	10...30	30...50	50...90	90... 100

Таблиця 4.3