.
= 138,04 (м).
Сравнивая радиус второй зоны с расстоянием от центра взрыва до здания и до крана, определим в какой зоне взрыва находятся эти объекты.
В данном случае объекты находятся в третьей зоне. В зоне действия воздушной ударной волны гш формируется фронт ударной волны, распространяющийся по поверхности земли.
Для определения избыточного давления в этой зоне определим относительные величины ψ:
,
где R – расстояние до объекта (R > rII), м.
Для здания цехов:
1,15.
Для башенного крана:
= 1,01.
ψзд<2, поэтому давление в этой зоне ∆РІІІ находим по формуле:
Для зданий:
= 40,23 (кПа).
Для башенного крана:
=50,4(кПа).
Для здания цеха по табличным данным определяется степень разрушения.
При взрыве емкости с пропаном массой 100 т на расстоянии от здания цеха 390 м здание цеха получает полное разрушение. Здание восстановлению не подлежит, необходимо снести остатки старого цеха и при необходимости построить новый цех.
Определим оценку устойчивости башенного крана к смещению при взрыве емкости с пропаном, для чего определим давление скоростного напора:
1) (кПа)
Рассчитаем силу смещения, используя следующую формулу:
,
Где Сх - коэффициент аэродинамического сопротивления,
S max - площадь поперечного сечения крана.
(кН)
Найдем силу трения:
, где
м – масса башенного крана,
f – коэффициент трения, качания.
(кН)
Сравним и мы видим, что на много больше , что означает что произойдет смещение башенного крана.
2) Определим предельную устойчивость объекта к смещению ударной волной:
(кПа)
3) Определим оценку устойчивости крана к опрокидыванию ударной волной при взрыве емкости с пропаном:
, где
h – плечо смещающей силы.
(кН м)
Рассчитаем стабилизирующий момент:
, где
А – плечо силы веса.
(кН м)
Сравнивая и мы видим что >из чего можно сделать вывод что он опрокинется и разрушится, после чего эксплуатация крана и его деталей не возможна.
Выводы: так как здания цехов находятся в ІІІ зоне с избыточным давлением (40,23 кПа), то оно получит полное разрушение. Восстановление элемента невозможно, но при необходимости на его месте можно построить новое.
Башенный кран находится в ІІІ зоне с избыточным давлением (50,4 кПа). Делаем вывод, что он упадет и поднять его будет невозможно. Кран можно будет порезать на металлолом, эксплуатация крана и его деталей не возможна.
Элемент оборудования |
Характер разрушения |
Момент опрокидывания |
Момент устойчивости |
|
|
|
|
Здания цехов |
полное | ||||||
Башенный кран |
среднее |
503,44 |
150,92 |
81,2 |
6,86 |
0,71 |
8,46 |
Задача 3. Решение
Зона химического заражения образованная сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ) включает место непосредственного разлива ядовитых веществ и территорию над которой распространяются пары ядовиты веществ поражающих концентраций. Размеры зоны химического заражения характеризуются глубиной распространения облака зараженного ядовитыми веществами с поражающими концентрациями Г, шириной Ш и площадью S.
На глубину распространения СДЯВ и на их концентрацию в воздухе значительно влияют вертикальные потоки воздуха. Их направления характеризуется степенью вертикальной устойчивости воздуха. Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы:
1. инверсию
2. изомерию
3. конверсию
В нашем случае вертикальная устойчивость атмосферы является изотермия – стабильное равновесие воздуха. Изотермия способствует длительному застою СДЯВ на местности.
1. Находим эквивалентное количество СДЯВ по первичному облаку:
,
где k1 – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ, k1 = 0,18;
k3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы к пороговой дозе другого СДЯВ, k3 = 0,04;
k5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным для изотермии – 0,23;