2. Оцінка інженерної обстановки на об'єкті економіки

При проведенні оцінки інженерної обстановки на об'єкті господарської діяльності необхідно максимально використовувати розрахункові дані і результати паспортизації будівель, споруд і інженерно-технічних систем, тих, що забезпечують технологічні процеси на виробництві.

Ступінь руйнувань конкретного об'єкта може бути орієнтовно визначена за ступенем руйнувань основних будівель, споруд або комунікацій при надмірному тиску ударної хвилі для руйнувань слабкого, середнього, сильного і повного типів.

Для промислових підприємств (об'єктів) слабкі, середні, сильні і повні ступені руйнувань можуть бути визначені залежно від кількості вибухових речовин (тротил) або від тиску у фронті ударної хвилі після вибуху газоповітряної суміші, відповідно до даних, які наведені в табл. 32.

Стан інженерних систем і комунікацій визначається залежно від ступеня руйнування об'єкта і довжини комунікацій на квадратний кілометр площі об'єкта, за табл. 33.

Таблиця 32

Визначення ступеня руйнування об'єкта господарської діяльності залежно від характеру дії на нього

Характер дії на об’єкт	Ступінь руйнування об’єкта господарчої діяльності
	слабке	середнє	сильне	повне
Вибухонебезпечні речовини (тротил), т	4,5	13,5	24	45
Газова суміш, кг /с / см2	0,1	0,2	0,3	0,5

Таблиця 33

Кількість аварій на системах і комунікаціях залежно від ступеня руйнувань огд

Площа об’єкта в км2	Довжина комунікацій в м/км2	Ступінь руйнувань ОГД
		середні	сильні	повні
1	5000 / 10000	2 / 3	3 / 5	5 / 9
2		3 / 4	4/6	6 / 12
3		3 / 5	5 / 7	7 / 14
4		4 / 6	7 / 13	10 / 20
5		5 / 8	10 / 19	13 / 27
10		8 / 16	19 / 37	27 / 55

Примітка. Структура аварій: водозабезпечення – 20%; каналізація – 20%; газозабезпечення – 25%; теплозабезпечення – 15%; електрозабезпечення – 20%.

3. Методика визначення ступеня руйнування елементів об'єкта, адміністративних будівель, споруд і деяких видів устаткування при вибуху газоповітряної суміші (надмірний тиск ударної хвилі, кПа)

Одним з видів аварій на вибухо- пожежонебезпечних об'єктах є вибухи газоповітряних сумішей.

У вогнищі вибуху газоповітряної суміші прийнято виділяти три кругові зони: І – зона детонаційної хвилі; ІІ – зона дії продуктів вибуху; ІІІ – зона повітряної ударної хвилі. (рис. 8).

r₃

III

II

I

І – зона детонаційної хвилі; ІІ – зона дії продуктів вибуху; ІІI – зона повітряної ударної хвилі; r₁; r₂; r₃ – радіуси зовнішніх меж відповідних зон.

Рис. 8. Зони осередку вибуху газоповітряної суміші

Зона детонаційної хвилі (зона І) знаходиться в межах хмари вибуху. Радіус цієї зони r₁, м, приблизно можна визначити за формулою (17):

( 17)

де Q – кількість зрідженого вуглеводневого газу, т.

У межах зони І діє надмірний тиск, який може прийматися постійним, _ΔРІ = 1700 кПа.

Зона дії продуктів вибуху (зона ІІ) охоплює всю площу розльоту продуктів газоповітряної суміші в результаті її детонації. Радіус цієї зони r₂ = 1,7r₁.

Надмірний тиск у межах зони ІІ _ΔРII змінюється від 1350 кПа до 300 кПа і може бути визначений за формулою (18):

(18)

де r – відстань від центру вибуху до даної точки, м.

У зоні дії повітряної ударної хвилі (зона ІІІ) формується фронт ударної хвилі, що розподіляється по поверхні землі. Надмірний тиск в зоні ІІІ _ΔРIIІ залежно від відстані до центру вибуху L може бути розрахований за формулами (19),(20).

Для цього заздалегідь визначається відносна величина:

де r₁ – радіус зони І;

r₃ – радіус зони ІІІ або відстань від центру вибуху до точки, в якій потрібно визначити надмірний тиск повітряної ударної хвилі, кПа (r_ІІІ > r_ІІ);

(19)

( 20)

Для визначення надмірного тиску на певній відстані від центру вибуху необхідно знати кількість вибухонебезпечної суміші, що зберігається в ємкості або агрегаті.

Приклад 1. Потрібно визначити надмірний тиск, очікуваний в районі механічного цеху при вибуху ємкості, в якій знаходиться 100 т зрідженого пропану (Q = 100 т).

Початкові дані: відстань від ємкості до цеху – 300 м.

Рішення:

1. Визначаємо радіус зони детонаційної хвилі (зони І) за формулою (17):

2. Визначаємо радіус зони дії продуктів вибуху (зони ІІ):

3. Порівнюючи відстань від центру вибуху до цеху (300 м) із знайденими радіусами зони І (80 м) і зони ІІ (136 м), робимо висновок, що цех знаходиться за межами цих зон і, отже, може опинитися в зоні повітряної ударної хвилі (зони ІІІ). Далі знаходимо надмірний тиск на відстані 300 м, використовуючи розрахункові формули для зони ІІІ і приймаючи r ІІІ = 300 м.

Для цього визначаємо відносну величину Ψ:

Через те, що Ψ < 2

Висновок. При вибуху зрідженого пропану цех опиниться під впливом повітряної ударної хвилі з надмірним тиском близько 60 кПа.

Ступінь руйнування елементів об'єкта при різному надмірному тиску ударної хвилі наведені в табл. 34.

Проте слід враховувати, що для оцінки наслідків у зонах І і ІІ (детонаційної хвилі і дії продуктів вибуху), дані табл. 34 можуть бути використані лише для вибухів ємкостей місткістю 100 т і більше. При вибуху менших ємкостей дію детонаційної ударної хвилі слід оцінювати за даними для звичайного тротилового заряду.

Примітка. Надмірний тиск у зоні ІІІ _ΔР_IIІ, який залежить від відстані до центру вибуху L, може бути визначений за графіком [14, с. 99].

Таблиця 34