Навігація
Головна
Вибух: фізико-хімічні основи, види вибухових речовин,...Прогнозування параметрів перетворення і руйнівного впливу продуктів...Основні особливості дії вибуху в різних середовищахЕнергія вибухуПотужність вибухуВибух конденсованих ВВПожежі і вибухиОрганізація аварійно-рятувальних та інших невідкладних робіт
 
Головна arrow БЖД arrow Надійність будівельних об'єктів і безпека життєдіяльності людини
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Аварійні вибухи

Вибухом називають необоротну реакцію перетворення вихідної суміші речовин в переважно газоподібні продукти з виділенням в короткий проміжок часу великої кількості тепла.

Джерелом аварійних вибухів є сховища і склади вибухо- і пожежонебезпечних речовин (нафтобази, склади боєприпасів, вибухових речовин (ВР) і ін.), А також промислові підприємства з вибухопожежонебезпечними виробництвами (нафтогазової, хімічної, харчової, деревообробної промисловості тощо) , котельні та ін. Особливо схильні аварійним вибухів рудники і шахти, де вибухають метан і вугільний пил. Можливі вибухи побутового газу в кухнях житлових будинків, що викликають у ряді випадків обвалення цілих секцій, вибухи балонів зі скрапленим газом у спорудах різного призначення та ін.

Великі вибухи, що призводять до серйозних матеріальних і людських втрат, пов'язані з витоком газу з магістральних трубопроводів (наприклад, в 1988 р біля м Уфа в Башкирії), а також із зберіганням і перевезеннями ВВ (відомий випадок на залізниці станції Свердловськ , 1989).

Близьку до розглядався виду надзвичайних ситуацій групу складають вибухові впливи, викликані терористичною діяльністю, що стають все більш поширеними в усьому світі.

Найбільш часто причиною аварійного вибуху сумішей певних газів і пилу з повітрям є електрична іскра, зазвичай випадкова, наприклад в результаті падіння інструменту на металевий настил і т.п. Причинами аварійних вибухів може бути недостатня навченість персоналу діям у надзвичайних ситуаціях, його низька кваліфікація або звичайна недбалість, тобто людський фактор.

Вибухонебезпечними газоповітряної суміші (ГВП) і пилоповітряної суміші (ПВС) можуть бути відповідно суміші кисню з пропаном, ацетиленом та іншими; вугільна, цукрова, борошняний пил при певних концентраціях.

Вибухи ВВ (детонація), а в ряді випадків і вибухи ГВП та ПВС генерують повітряну ударну хвилю, тобто миттєво зростаюче над атмосферним надмірний тиск, який потім протягом часток секунди падає і переходить у фазу розрідження. Більшість вибухів ГВП та ПВС викликано так званим вибуховим горінням (дефлаграціонним вибух), при якому процес ущільнення повітря відбувається повільніше, ніж у першому випадку; в результаті тиск наростає поступово, досягаючи проте всередині приміщення дуже високих значень (0,8-1,0 МПа).

Аварійні вибухи можуть виникати поза проектованого споруди або всередині нього. При вибухах поза споруди ударна хвиля як би "натикається" на фасад споруди, частки повітря гальмуються, передаючи кінетичну енергію конструкціям; як наслідок, тиск на стінку споруди зростає до двох разів у порівнянні з тиском у хвилі, що поширюється по вільному простору. У подальшому хвиля стиснення обтікає споруда, як би здавлюючи його з усіх боків.

При внутрішніх вибухах в приміщеннях, що не мають прорізів, тиск піднімається до значень, при яких можливе повне руйнування споруди. Навпаки, якщо в приміщенні є отвори, наприклад вікна, вони грають роль випускних клапанів, якщо скління розраховане на руйнування при невеликих тисках. Таким чином, тиск може бути знижено до меж, безпечних для основних несучих конструкцій. Це явище використовується як основний принцип активної вибухозахисту при внутрішніх вибухах; при цьому основним завданням проектувальника є визначення площі отворів у залежності від обсягу, форми приміщення і параметрів вибухонебезпечної суміші, наявності обладнання, а також економічних міркувань. В якості розкриваються або скидаються конструкцій використовується не тільки скління, а й спеціальні легкоскидні конструкції (ЛСК) покриттів і стін.

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Активний захист при зовнішніх вибухах зводиться до безпечного розташуванню захищаються споруд по відношенню до потенційного джерела вибуху, а також установці захисних екранів (смуг зелених насаджень і т.п.). Захисні екрани або бокси влаштовують і для локалізації внутрішніх вибухів (наприклад, балонів зі скрапленим газом). У таких конструкціях допускається повне руйнування, при цьому істотно гаситься енергія вибуху.

Пасивний захист, як і при сейсмічних впливах, зводиться до посилення конструкцій для сприйняття додаткових динамічних зусиль, що викликаються вибуховою навантаженням. У цьому випадку проводиться квазістатичний або динамічний розрахунок за методом граничних станів на особливе сполучення навантажень, за аналогією з розрахунком на сейсмічну дію.

Розподілену квазістатична погонну навантаження на конструкцію, еквівалентну за своєю дією реальної динамічної, визначають за формулою

(3.1)

де Δ р - питома навантаження від максимального тиску на фронті хвилі; F - вантажна площа, що сприймає тиск вибухової хвилі; До дин - коефіцієнт динамічності дин> 1), що залежить від динамічних властивостей конструкції, виду та тривалості дії динамічного навантаження.

Необхідно підкреслити, що в спорудах, що сприймають вибухові аварійні навантаження, зазвичай допускаються значні пластичні деформації і прогини. Це пояснюється тим, що подібні навантаження звичайно рідкісні і можуть взагалі не мати місця за термін служби споруди; до того ж вони швидко зменшуються. Тому не має сенсу вимагати, щоб конструкції, схильні вибуху, не отримали в його результаті ніяких пошкоджень або залишкових деформацій; головне, щоб вони не обрушилися і не спричинили обвалення інших конструкцій або частин будівлі. Очевидно, що згодом ці конструкції повинні бути відновлені (посилені) або замінені. Такий підхід дозволяє істотно економити матеріал споруди.

Умова безпеки (кордон безпечного стану) має вигляд

(3.2)

де УМАКС - максимальний динамічний прогин конструкції, що визначена з квазістатичного або динамічного розрахунку; Удоп - допустимий прогин, при якому не відбувається обвалення конструкції або зберігається придатність її для подальшої експлуатації.

Вплив можливих вибухових впливів повинна обов'язково враховуватися при економічній оцінці прийнятого конструктивного рішення; наприклад, установка нових або нестандартних типів заповнення віконних прорізів без їх перевірки в якості розкриваються елементів у потенційно небезпечних приміщеннях може призвести до серйозного збитку, аж до прогресуючого обвалення будівлі (наприклад, вибухи побутового газу в кухнях - Лондон, 1987; Москва, 1998, 2005 ).

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Cхожі теми

Вибух: фізико-хімічні основи, види вибухових речовин, Пожежовибухонебезпека технологічних процесів на виробництві
Прогнозування параметрів перетворення і руйнівного впливу продуктів аварійного викиду
Основні особливості дії вибуху в різних середовищах
Енергія вибуху
Потужність вибуху
Вибух конденсованих ВВ
Пожежі і вибухи
Організація аварійно-рятувальних та інших невідкладних робіт
 
Дисципліни
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук