ЗАДАЧІ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

5.1.1. У складському приміщенні площею 120 м²зберігається М₁= 24 тонни полістиролу і М₂= 18 тонн текстоліту. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

5.1.2. У складському приміщенні площею 140 м²зберігається М₁= 45 тонн паперу і М₂= 14 тонн кіноплівки. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

5.1.3. У складському приміщенні площею 150 м²зберігається М₁= 19 тонн толю і М₂= 60 тонн бензину. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

5.1.4. У складському приміщенні площею 160 м²зберігається М₁= 28 тонн деревини і М₂= 39 тонн гасу. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

5.1.5. У складському приміщенні площею 170 м²зберігається М₁= 6 тонн нафти і М₂= 52 тонни гуми. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

5.1.6. У складському приміщенні площею 180 м²зберігається М₁= 6 тонн ацетону і М₂= 15 тонн оргскла. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

5.1.7. У складському приміщенні площею 190 м²зберігається М₁= 7 тонн кіноплівки і М₂= 63 тонни толю. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

5.1.8. У складському приміщенні площею 200 м²зберігається М₁= 32 тонни карболіту і М₂= 29 тонн нафти. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

5.1.9. У складському приміщенні площею 220 м²зберігається М₁= 11 тонн дошок і М₂= 120 тонн паперу. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

5.1.10. У складському приміщенні площею 230 м²зберігається М₁= 8 тонн бензину і М₂= 75 тонн полістиролу. Визначте: 1) прогнозовану тривалість пожежі Т_ПОЖ; 2) інтервал часу t_max, на який припадає максимальна швидкість горіння складських матеріалів.

ОЦІНЮВАННЯ ОБСТАНОВКИ

ПРИ ВИБУХАХ ПАЛИВНО-ПОВІТРЯНИХ СУМІШЕЙ

Теоретичні відомості

Вибух — це процес вивільнення великої кількості енергії в обмеженому об'ємі за короткий інтервал часу. Внаслідок вибуху речовина, що вибухнула, перетворюється у сильно нагрітий газ з дуже високим тиском. Як наслідок — в оточуючому середовищі утворюється і поширюється вибухова ударна хвиля. При поширенні у повітрі вона є повітряною ударною хвилею (ПУХ).

ПУХ являє собою тонку перехідну область у повітрі, де відбувається стрибкоподібне збільшення тиску (утворення надлишкового тиску), густини, температури і швидкості руху повітря. Фронт вибухової хвилі рухається від центра вибуху зі швидкістю, що перевищує швидкість звуку, при цьому поверхня фронту вибухової хвилі монотонно зростає, а швидкість її руху та інтенсивність зменшуються. Згідно із відомим законом Паскаля у повітряному середовищі у кожній його точці надлишковий тиск передається в усіх напрямах однаково.

Вибух може відбуватися внаслідок вивільнення хімічної енергії (головним чином — енергії вибухових речовин), електромагнітної енергії (електричний розряд, лазерна іскра тощо), механічної енергії (при падінні метеоритів на поверхню Землі, виверженні вулканів і т.п.), ядерної енергії (при ядерних реакціях ділення і синтезу), внаслідок дії променя світла (від квантового генератора — лазера) на різноманітні матеріали і т.д. Розрізняють дві форми роботи вибуху — загальної, або фугасної дії та бризантної дії. Бризантна дія вибуху проявляється в безпосередній близькості від місця знаходження заряду, а загальна (фугасна) дія – на відстанях, набагато більших від розмірів заряду і зводиться до дії вибухової хвилі.

Вплив на об'єкт вибухової ударної хвилі характеризується не лише величиною надлишкового тиску, а й тиском відбиття, тиском швидкісного напору (аеродинамічним тиском), тиском затікання тощо. Їх величини залежать від виду і потужності вибуху, відстані до об'єкта, конструкції і розмірів об'єкта та його частин, їхньої орієнтації відносно напряму на епіцентр вибуху, місця розташування будинків і споруд у загальній забудові об'єкта, рельєфу місцевості і багатьох інших чинників. Урахувати їх у повній сукупності, як правило, неможливо. Тому здатність об'єкта або його частин опиратися дії вибухової ударної хвилі характеризують тільки надлишковим тиском у її фронті, припускаючи, що уражаюча дія всіх інших чинників носить другорядний, підпорядкований характер.

ЗАДАЧА-ЗРАЗОК. Промислова одноповерхова споруда із залізобетонним каркасом та цегляним його заповненням розташована на відстані L= 600 м від одиночного резервуару з бензином, маса якого М = 50 тонн. Оцініть обстановку, яка може скластися внаслідок вибуху бензину у резервуарі, розрахувавши при цьому: 1) радіус R₁ зони бризантної дії вибуху (усередині якої створюється надлишковий тиск р₁= 1700 кПа); 2) радіус R₂утвореної під час вибуху вогняної кулі об'ємного вибуху; 3) надлишковий тиск р₂усередині вогняної кулі об'ємного вибуху; 4) надлишковий тиск р₃ у місці розташування промислової споруди.

РОЗВ'ЯЗАННЯ:

1) Прогнозований радіус бризантної дії вибуху

Звернімо увагу!Скоригована маса легкозаймистої речовини у резервуарі (у тоннах) Q різниться для одиночного резервуару і для групи резервуарів: — для одиночного резервуару; — для групи резервуарів.

2) Прогнозований радіус вогняної кулі об'ємного вибуху

3) Прогнозований надлишковий тиск у зоні утворення вогняної кулі об'ємного вибуху

Висновок. При такому надлишковому тиску, створеному повітряною ударною хвилею, спостерігатимуться повні руйнування усіх будівель та обладнання.

4) Для розрахунку надлишкового тиску повітряної ударної хвилі на відстані L від місця вибуху визначимо спочатку допоміжний коефіцієнт К:

Оскільки отримане значення виявилося більшим від 2 (К> 2), для розрахунку надлишкового тиску р₃ використовуємо формулу

Підставляючи у цю формулу отримане значення К=2,8, маємо:

Висновок. При такому надлишковому тиску одноповерхова виробнича споруда із залізобетонним каркасом та його цегляним заповненням, у якій 40...60% площі стін займають віконні отвори витримає удар повітряної ударної хвилі, зазнавши слабких руйнувань: слабкі руйнування таких будівель спостерігаються при надлишковому тиску р_слаб= 10...20 кПа (див. довідкову табл. 6.2. на с.280 підручника Шоботова В.М.).

Звернімо увагу! Якщо допоміжний коефіцієнт К набуває значень К 2, то розрахунок

надлишкового тиску р₃виконується за формулою

(кПа).

Відповідь. ; ; ;