Розрахункова частина

1. Розрахунок максимального значення надлишкового тиску, що очікується в районі цеху (ΔРф max).

Розрахуємо радіус зони детонації хвилі (зони І):

Розрахуємо радіус зони дії продуктів вибуху (зони ІІ):

Порівнюючи відстань цеху до місця аварії (Ro = 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 Rо = 1000 м:

– за формулою

 

– за графіком (рис. 3.5) при Rо = 1000 м і Q = 500 т – ΔРф3 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 ΔРф мах =23 кПа.

2. Розрахунок границі стійкості цеху до дії ударної хвилі (ΔРф 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 (ΔРф), за яким елемент може отримати слабкі, середні, сильні і повні руйнування. І ці данні відображаємо в таблиці 1.

Таблиця 1

Елементи цеху Значення ДРф, що викликають руйнування
слабкі середні сильні повні
Будівля цеху з легким металевим каркасом   10-20   20-30   30-50   50-70
Верстати середні 15-25 25-35 35-45
Кабельні наземні мережі 10-30 30-50 50-60
Трубопроводи на естакадах 20-30 30-40 40-50

Таблиця 2

Ступінь руйнування слабкі середні сильні повні
Очікувані збитки, % 10-30 30-50 50-90 90-100

 

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 ΔРф max. При ΔРф 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 %.

Аналіз результатів оцінювання стійкості цеху, висновки і пропозиції щодо підвищення його стійкості.

1. Цех може опинитися в зоні середніх руйнувань з максимальним надлишковим тиском ΔРф мах =23 кПа.

2. Границя стійкості цеху до дії ударної хвилі ΔРф гран = 20 кПа.

Оскільки ΔРф мах=23 кПа ›ΔРф гран=20 кПа, то цех нестійкий до дії ударної хвилі.

3. Найбільш слабкім елементом є будівля цеху – ΔРф гран=20 кПа.

4. Стійкость цеху доцільно підвищити за рахунок підвищення стійкості найбільш слабкого елемента цеху до рівня стійкості більшості елементів цеху.

5. Для підвищення стійкості цеху провести наступні заходи:

– укріпити будівлі цеху обладнанням контрфорсів, підкосів, рамних конструкцій;

– зробити запас уразливих конструкцій та елементів обладнання для відновлення порушеного виробництва в кількості: для будівлі цеху – до 40 %, верстатів – 30 %, трубопроводів – 10 %, кабельних мереж – 25 %.