Методика розрахунку надлишкового тиску вибуху

Вибір та обґрунтування розрахункового варіанту. Основні задачі інженерної і пожежної оцінки обстановки. Ліквідація наслідків стихійного лиха (СЛ), великих виробничих аварій (вибухів, пожеж та ін.) і застосування супротивником ядерної зброї завжди починається з оцінки обстановки, мета якої полягає в наступному:

- з’ясувати характер руйнувань: масштаби руйнувань будівель, споруд, комунікацій, виробничого обладнання і технологічних систем(тобто виявити інженерну обстановку);

- з’ясувати пожежну обстановку на території об’єкту (району) та її вплив на хід РіІНР;

- спрогнозувати ситуацію і виробити практичні рекомендації щодо усунення наслідків СЛ.

Під оцінкою інженерної обстановки розуміють визначення масштабів і ступеня руйнування наземних будівель, заглиблених споруд, кабельних енергосистем, гідротехнічних споруд та споруд біля доріг від дії ударної хвилі і вторинних уражаючих факторів.

Оцінка інженерної обстановки проводиться з метою виявлення сил і засобів, необхідних для проведення рятувальних робіт в осередку ураження. Вона проводиться двома етапами:

- попередня оцінка можливої інженерної обстановки (до ви­ник­нен­ня осередку враження) – методом прогнозування;

- визначення інженерної обстановки в осередку ураження після одержання розвідданих.

Попередня оцінка інженерної обстановки проводиться у наступному порядку:

- збір, вивчення й узагальнення вихідних даних;

- моделювання ступеня руйнування: об’єкт послідовно “ставиться” у зони повних, сильних, середніх і слабких руйнувань;

- виявляється ступінь руйнувань будівель, споруд, сховищ і укриттів, технічного обладнання і кабельної електромережі по кожній зоні руйнування;

- виявляються розміри завалів по кожній зоні руйнувань.

Визначається обсяг інженерних робіт за основними напрямками:

- покладання проїздів (проходів) до місця ведення РіІНР;

- окопування і відкриття завалених сховищ;

- подача повітря в завалені сховища;

- невідкладні відновлювальні роботи на енергомережах.

Після надходження даних про вибух (час, місце, потужність і вид вибуху) і ще до одержання даних інженерної розвідки визначають, в яку зону руйнувань потрапив об’єкт, роблять попередню оцінку інженерної обстановки, а після надходження даних розвідки уточнюють її.

Вихідними даними для початкової оцінки інженерної обстановки є:

- потужність і вид вибуху;

- місце знаходження центру (епіцентру) вибуху;

- вогнестійкість будинків і споруд, їх пожежо- і вибухобезпечність;

- щільність забудови об’єкту (ЩЗО);

- метеодані (швидкість і напрямок приземного вітру).

Щільністю забудови об’єкту називають відношення (що часто подають у відсотках) площі, яку займають забудови, до площі ділянки, на якій вони знаходяться.

Райони, на території яких більшість будинків і споруд охоплені вогнем, називають зонами суцільних пожеж. А ті райони, на території яких мають місце окремі пожежі – зонами окремих пожеж. Райони, на території яких внаслідок вибуху будинки (споруди) одержали повні руйнування, характеризуються як зони пожеж і тління в завалах.

Зовнішнім кордоном зони окремих пожеж є умовна лінія зі світловим імпульсом (поверхневою густиною енергії) від 100 до 400 .

Зовнішнім кордоном зони суцільних пожеж вважається умовна лінія зі світловим імпульсом від 400 до 600 .

Зовнішнім кордоном зони пожеж і тління в завалах вважається кордон зі світловим імпульсом > 600 .

При розрахунку значень критеріїв вибухопожежної небезпеки в якості розрахункового необхідно вибирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нормальної роботи апаратів, при якому у вибуху приймає участь найбільша кількість речовин або матеріалів, найбільш небезпечних з точки зору наслідків вибуху.

Кількість речовин, які надійшли в приміщення, і які можуть утворювати вибухонебезпечні газоповітряні або пароповітряні суміші, визначається із наступних передумов:

а) відбувається аварія одного з апаратів;

б) все, що міститься в апараті, надходить в приміщення;

в) відбувається одночасно витікання речовин з трубопроводів, які живлять апарат по прямому і зворотному потоках протягом часу, необхідного для відключення трубопроводів.

Розрахунковий час відключення трубопроводів визначається у кожному конкретному випадку, виходячи з реальних умов, і повинен бути мінімальним з врахуванням паспортних даних на запірні пристрої, характеру технологічного процесу і виду розрахункової аварії.

Розрахунковий час від’єднання трубопроводів слід приймати рівним:

а) часу спрацювання системи автоматики від’єднання трубопроводів згідно паспортним даним установки, якщо ймовірність відмови системи автоматики не перевищує 0,000001 в рік чи забезпечене резервування її елементів (але не більше 3 с);

б) 120 с, якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 0,000001 в рік і не забезпечене резервування її елементів;

в) 300 с при ручному відключенні;

г) відбувається випаровування з поверхні рідини, яка розлилась; площа випаровування при розливі на підлогу (при відсутності довідкових даних) визначається, виходячи із розрахунку, що 1 л суміші і розчинів, які містять 70% і менше (за масою) розчинників, розливаються на площу 0,5м², а інші рідини – на 1м² підлоги приміщення);

д) відбувається випаровування рідини з ємностей, які експлуатуються з відкритою поверхнею рідини і з свіжопофарбованих поверхонь;

е) тривалість випаровування рідин приймається рівною часу її повного випаровування, але не більше 3600 с.

Кількість пилу, який може утворювати вибухонебезпечну суміш, визначається із наступних передумов:

а) перед аварією відбулося нагромадження пилу у виробничому приміщенні, яке здійснювалося в умовах нормального режиму роботи (наприклад, пилоутворення за рахунок негерметичності виробничого обладнання);

б) в момент аварії відбулася планова або раптова розгерметизація одного із технологічних апаратів, в результаті якої весь пил з апарату потрапив до приміщення.

Вільний об’єм приміщення визначається, як різниця між об’ємом приміщення та об’ємом який займає технологічне обладнання. Якщо вільний об’єм приміщення визначити неможливо, то допускається приймати його умовно рівним 80% герметичного об’єму приміщення.