Характер разрушений промышленных объектов ВУВ: разрушение части вспомогательных цехов, отдельных участков технологических коммуникаций; в цехах повреждения крыш, перегородок, коммуникаций, элементов АСУ.
Возможно восстановить здание после аварии, необходимо заменить пришедшее в негодность оборудование. Поражение получит примерно 10-15% персонала объекта.
Прогнозирование пожарной обстановки
Порядок выполнения.
1. Плотность теплового пока от факела за счет лучистого теплообмена:
где qф-плотность теплового потока от факела, Вт/м2;
εпр-приведенная степень черноты;
где εф-степень черноты факела, εф=0,80
εм-степень черноты материала, εм=0,85
С0-коэффициент излучения абсолютно черного тела, С0=5,7 Вт/м2К4
Тф-температура факела пламени, Тф=1373К
Тсам-температура самовоспламенения древесины, Тсам=568К
φ2,1-полный коэффициент облученности:
φ2,1=4*φ
где φ-коэффициент облученности для ј площади факела определяется по номограмме в зависимости от приведенных размеров факела а/l и b/l;
где а-половина высоты факела, для ГЖ: а=0,5*0,6d=0,3*18=5,4 м;
b-половина ширины факела, b=0,5d=0,5*18=9м;
l-расстояние до облучаемой поверхности, м.
а/l=5,4/42=0,13; b/l=9/42=0,21
По номограмме φ=0,008
φ2,1=4*0,008=0,032
Вт/м2
2. Полная плотность теплового потока от источника пламени:
qфп=qф*Кв
где qф-плотность теплового потока от факела, Вт/м2;
Кв-ветровой коэффициент Кв=U=3 м/с.
qфп=4404,48 *3 =13213,44 Вт/м2
Критерий пожарной безопасности – не превышение критической плотности теплового потока (qкр):
qфп< qкр
Вывод: полная плотность теплового потока qфп=13213,44 Вт/м2 превышает критическую для дерева (qкр=12800 Вт/м2), следовательно объект загорится.
Порядок выполнения.
Задача №1:
Определение радиуса зоны детонационной волны r0:
, м
где Qн – масса сжиженных углеводородных газов в резервуаре, т;
Кн – коэффициент перехода вещества в ГВС.
1. Определение безразмерного радиуса Ш ударной волны на расстоянии r1:
Ш=0,24*(r1/r0) =0,24*(600/127,84) =1,13
где r1-расстояние от эпицентра взрыва до объекта, м;
2. Определение избыточного давления ΔРф на расстоянии r1 в зависимости от Ш:
При Ш≤ 2 ΔРф , кПа
ΔРф кПа
3. Определение коэффициента поражения Кп:
Кк – коэффициент конструкции (для каркасной = 2);
Км – материала стен (для кирпича = 1,5);
Кс – сейсмостойкости (сейсмостойкая конструкция = 1,5)
Кв –высотности здания:
Ккр – коэффициент кранового оборудования, Ккр=1+4,65*10-3*Q=1, т. к. Q=0
4. Степень разрушения здания определяется значением коэффициента поражения.
При Кп=39,13 здание получит средние разрушения.
Характер разрушения: разрушение части технологических цехов, повреждение коммуникаций (энерго - и водоснабжения), разрушение части оборудования.
Задача №2:
1. Определение безразмерного радиуса Ш ударной волны на расстоянии r2:
Ш=0,24*(r2/r0) =0,24*(700/127,84) =1,31
где r2-расстояние от эпицентра взрыва до объекта, м;
2. Определение избыточного давления ΔРф на расстоянии r2 в зависимости от Ш:
При Ш≤ 2 ΔРф , кПа
ΔРф кПа
3. Определение скоростного напора воздуха на расстоянии r2:
, Па
где Р0 – атмосферное давление равно 101325 Па
4. Определение силы смещения Fсм:
Fсм = ΔPск*Cx*S = 3495,87*1,6*4,0 = 22373,57 Н
S=l*h=2,0*2,0=4,0 м2 – площадь Миделя
5. Определение удерживающей силы незакрепленного предмета Fтр:
Fтр = fтр*m*g = 0,5*3800*9,81 = 18639 Н
где g – ускорение свободного падения = 9,81 м/с2,
Т. к Fсм > Fтр, то оборудование необходимо закрепить усилием Q = Fсм - Fтр = 22373,57 – 18639 = 3734,57 Н
Задача №3.
1. Определение безразмерного радиуса Ш ударной волны на расстоянии r3:
Ш=0,24*(r3/r0) =0,24*(1500/127,84) =2,82
где r3-расстояние от эпицентра взрыва до объекта, м;
2. Определение избыточного давления ΔРф на расстоянии r3 в зависимости от Ш:
При Ш > 2 ΔРф , кПа
ΔРф кПа
3. Определение скоростного напора воздуха на расстоянии r3:
Па
4. Суммарное усилие болтов крепления, работающих на разрыв:
, Н
Н
Следовательно, при данном Рск = 373,58 Па колонна устоит без крепления.
Задача №4.
1. Определение безразмерного радиуса Ш ударной волны на расстоянии r4:
Ш = 0,24*(r4/r0) = 0,24*(800/127,84) = 1,5
где r4-расстояние от эпицентра взрыва до объекта, м;
2. Определение избыточного давления ΔРф на расстоянии r4 в зависимости от Ш:
При Ш≤ 2 ΔРф , кПа
ΔРф кПа
3. Определение скоростного напора воздуха на расстоянии r4:
Па
4. Определение возможного инерционного повреждения прибора:
Поскольку Пуд<Пдоп (50,79 < 60), то прибор не получит ударного повреждения.