Розрахункова частина

1. Розрахунок максимального значення надлишкового тиску, що очікується в районі цеху (ΔР_{ф max}).

Розрахуємо радіус зони детонації хвилі (зони І):

Розрахуємо радіус зони дії продуктів вибуху (зони ІІ):

Порівнюючи відстань цеху до місця аварії (R_o = 1000 м) з радіусами зони І ( =138,8 м) і зони ІІ ( = 235,9 м) R₀ = 1000 м > r₁ = 138,8 м і R₀ = 1000 м > r₂ = 235,9 м робимо висновок, що цех виходить за межі цих зон, тобто цех знаходиться в зоні повітряної ударної хвилі (в зоні ІІІ).

Визначаємо надлишковий тиск у фронті ударної хвилі в зоні ІІІ в районі цеху на відстані R_о = 1000 м:

– за формулою

– за графіком (рис. 3.5) при R_о = 1000 м і Q = 500 т – ΔР_{ф3 гр} =23 кПа.

Визначаємо максимальне значення надлишкового тиску за формулою:

Висновок.Таким чиному місці розташування цеху очікується максимальне значення надлишкового тиску у фронті ударної хвилі ΔР_{ф мах} =23 кПа.

2. Розрахунок границі стійкості цеху до дії ударної хвилі (ΔР_{ф гран}).

Виявляємо елементи цеху та їх характеристики за вихідними даними. Основними елементами збирального цеху є:

– будівля – з легким металевим каркасом;

– верстати – середньої важкості;

– трубопроводи – на естакаді;

– кабельні мережі – наземні.

Ці данні вносимо в таблицю 1.

В таблиці додаток 2 визначаємо для кожного елемента цеху надлишковий тиск (ΔР_ф), за яким елемент може отримати слабкі, середні, сильні і повні руйнування. І ці данні відображаємо в таблиці 1.

Таблиця 1

Таблиця 2

Креслимо та заповнюємо таблицю 3 «Результати оцінювання стійкості цеху до дії ударної хвилі».

Таблиця 3. Результати оцінювання стійкості цеху до дії ударної хвилі

Найменування цеху

Елементи цеху і їх збільшені характеристики

Ступінь руйнування при ДРф, кПа

Границя стійкості елементакПа

Очікувані збитки при ДРф.мах %

Границя стійкості цеху кПа

ДРф.мах=23 кПа   10 20 30 40 50 60 70 80 90

Збиральний

Будівля цеху з легким металевим каркасом

Верстати середні

Кабельні мережі наземні

Трубопроводи на естакадах

Умовні позначення:

- слабкі руйнування

- середні руйнування

- сильні руйнування

- повні руйнування

Визначаємо можливі наслідки вибуху – ступінь руйнувань елементів цеху.

1.За таблицею результатів оцінювання визначаємо ступінь руйнувань кожного елемента цеху за ΔР_{ф max}. При ΔР_{ф max} = 23 кПа, елементи цеху отримають: будівля – середні; верстати, трубопроводи і кабельні мережі – слабкі руйнування.

2. За допомогою таблиці 2 визначаємо очікувані збитки (%) кожного елемента залежно від ступеня руйнування: будівля – 35 %, верстати – 28, кабельні мережі – 20 %, трубопроводи – 15 %.