Определить избыточное давление, ожидаемое в районе при взрыве емкости, в которой содержится 105 т сжиженного бутан-пропана. Расстояние от емкости до района 390-1140 м. Коэффициент перехода жидкого продукта в ГВС Кн=0,6÷1. Сделать оценку характера разрушений объектов при взрыве газовоздушной смеси; оценить возможную тяжесть поражения людей при взрыве газовоздушной смеси
Решение
При взрыве газовоздушной смеси образуется очаг взрыва, ударная волна которого способна вызвать весьма большие разрушения на объекте. В наземном взрыве газовоздушной смеси принято выделять три полусферические зоны

Рис. 1. Зоны очага взрыва газовоздушной смеси:
– радиусы внешних границ соответствующих зон:
1 - зона детонационной волны;
2 - действия продуктов взрыва;
3 - воздушной ударной волны.
Зона детонационной волны (зона 1) находится в пределах облака взрыва.
1. Определим радиус зоны детонационной волны (зоны 1), м,
![]()
![]()
2. Рассчитаем радиус зоны действия продуктов взрыва (зона 2), м,
![]()
![]()
Сравнивая расстояние от центра взрыва до промышленного объекта (390- до 1140 м) с найденными радиусами зоны 1 (82,56 м) и зоны 2 (140,35 м), делаем вывод, что промышленный объект находится за пределами этих зон, следовательно, может оказаться в зоне воздушной ударной волны (зона 3).
Чтобы определить избыточное давление на расстоянии 390-1140 м, используя расчетные формулы для зоны 3. Принимаем r3=390-1140 м.
3. Определим относительную величину y:

![]()

![]()
4. Определим избыточное давление, кПа
при ![]()

при ![]()

Так как y<2, то
![]()
![]()
5. Сделаем оценку степени разрушения.
При взрыве 105 т сжиженного бутан-пропана промышленный объект окажется в зоне воздействия воздушной ударной волны с избыточным давлением от 41,42 кПа до 9,73 кПа. В соответствии с табл. 1, 2 (прил. 2) делаем оценку степени разрушения: на расстоянии 390 м – полное разрушение, на расстоянии 1140 м – разрушений нет.
6. Сделаем оценку степени поражения людей.
В данном случае возможны крайне тяжелые и тяжелые травмы людей, 50-60 % пораженных нуждаются в медицинской помощи.
ЗАДАЧА 2
Произошел физический взрыв баллона с кислородом. Рассчитать энергию взрыва баллона, тротиловый эквивалент, избыточное давление во фронте ударной волны на расстоянии 55 м от эпицентра взрыва и скоростной напор воздуха
Решение
1. Определим энергию взрыва баллона, кДж,

где Р – давление в сосуде перед разрушением (определяется при испытаниях), принимаем согласно табл. 4, прил. 2;
- атмосферное давление,
=101 кПа;
V – объем баллона (табл. 4, прил. 2),
;
- показатель адиабаты (табл. 4, прил. 2).

2. Определим тротиловый эквивалент, кг,


3. Найдем избыточное давление во фронте ударной волны, кПа,
![]()
где R – расстояние от эпицентра взрыва, R=55 м.
Для свободно распространяющейся в атмосфере ударной волны воздушного взрыва:
![]()
![]()
4. Найдем скоростной напор воздуха, кПа,


При взрыве баллона с кислородом объект окажется в зоне воздействия ударной волны с избыточным давлением 0,902 кПа. В данных условиях разрушений не будет, люди не пострадают
ЗАДАЧА 3
В результате аварии на объекте разрушилась обвалованная емкость, содержащая 5 т хлора. Промышленный объект расположен в 2000 м от места аварии. Местность открытая. Численность работающих на промышленном объекте 90 чел., обеспеченность противогазами составляет 30%. Метеоусловия: ясный день, ветер западный 4 м/с. Оценить химическую обстановку и наметить меры по защите персонала объекта
Решение
1. Определим степень вертикальной устойчивости воздуха по табл. 5, (прил. 2) – конвекция.
2. Определим глубину распространения зараженного воздуха с поражающей концентрацией, км,
![]()
где 1,96 – глубина распространения зараженного воздуха при скорости ветра 1 м/с
0,55 – поправочный коэффициент на ветер при конвекции Для обвалованных емкостей глубина распространения облака зараженного воздуха уменьшается в 1,5 раза.
Г=1,078/1,5=0,72
3. Найдем ширину зоны химического заражения, км,
Ширина зоны химического заражения определяется
- при конвекции.
![]()
![]()
4. Площадь зоны химического заражения, км2,
![]()
![]()
5. Определим время подхода зараженного облака к промышленному объекту, мин,
![]()
где R – расстояние от места разлива АХОВ до данного объекта, м;
W – средняя скорость переноса облака воздушным потоком, м/с (табл. 9, прил. 2).
![]()
6. Вычислим время поражающего действия АХОВ, час,
![]()
