Взрыв конденсированных ВВ

Для определения зависимости избыточного давления на фронте ударной волны ΔPф (кПа) от расстояния R (м) до эпицентра взрыва конденсированного взрывчатого вещества наиболее часто используют формулу М.А. Садовского для наземного взрыва при условии

(5.53)

Величину импульса фазы сжатия I+ (кПа · с) на расстоянии R (м) от эпицентра взрыва для ориентировочных расчетов можно определить по приближенной формуле

(5.54)

Здесь Gтнт - тротиловый эквивалент, равный массе тринитротолуола (тротила), при взрыве которой выделяется такое же количество энергии, как и при взрыве рассматриваемого взрывчатого вещества G, кг. Величина Gтнт (кг) определяется по формуле

(5.55)

где и - энергии взрывов, соответственно, рассматриваемого взрывчатого вещества и тротила, кДж/кг, приведенные в табл. 5.23.

Таблица 5.23

Энергии взрыва Qv (кДж/кг) конденсированных взрывчатых веществ

Взрывчатое вещество

Qт

Взрывчатое вещество

Qт

Индивидуальные:

Смеси:

тротил (ТНТ)

4520

амматол 80/20 (80% нитрата + 20% ТНТ)

2650

гексоген

5360

октоген

5860

60% нитроглицериновый динамит

2710

нитроглицерин

6700

тетрил

4500

торпекс (42% гексогена + 40% ТНТ + 18% Аl)

7540

гремучая ртуть

1790

пластическое ВВ (90% нитроглицерина + 8% нитроцеллюлозы + 1% щелочи + 0,2% Н20)

4520

Пример 7. На складе взрывчатых веществ хранится октоген массой G = 50 000 кг. На расстоянии 100 м от склада находится одноэтажное здание среднего типа механических мастерских размеров 30 х 10 х 4 м, а на расстоянии 500 м - поселок с многоэтажными кирпичными зданиями.

В здании мастерских работает смена в количестве 30 чел. Плотность персонала на территории объекта экономики Р = 1 тыс. чел./км2.

Определить возможную обстановку при взрыве всего запаса октогена (степень разрушения зданий на объекте экономики и на границе населенного пункта, потери людей, размеры завалов от разрушенных зданий), а также найти радиусы зон летального поражения, контузии и безопасной для человека.

Решение.

1. С использованием данных табл. 5.23 по формуле (5.55) находим величину тротилового эквивалента Gтнт:

2. Избыточные давления на фронте ударной волны ΔΡф на расстояниях R = 100 м и R = 500 м найдем по формуле (5.53):

  • 3. Как следует из табл. 5.19, при избыточном давлении на фронте ударной волны ΔΡф ≈ 185 кПа здание механической мастерской будет полностью разрушено, а многоэтажные кирпичные здания в населенном пункте (ΔРф = 10,8 кПа) получат слабые разрушения.
  • 4. На объекте экономики потери персонала вне зданий определим по формулам (5.47)-(5.49)

Рис. 5.5. Зависимость избыточного давления на фронте ударной волны ΔΡф от расстояния R от эпицентра взрыва

5. Согласно формулам (5.50)-(5.52), при полном разрушении здания механической мастерской общие, санитарные и безвозвратные потери составят:

6. При внешнем взрыве длина завала по формуле (5.44) составит

ширина завала по формуле (5.45) -

высота по формуле (5.46) -

Пустотность завала при разрушении одноэтажного производственного здания среднего типа будет равна (табл. 5.21) α = 50 м3/100 м3, а удельный объем γ = 16 м3/100 м3, объемный вес ρ = 1,2 т/м3.

7. Радиусы зон летального поражения, контузии и безопасной для человека определим графическим путем. Для этого построим графическую зависимость избыточного давления во фронте ударной волны ΔΡф (кПа) от расстояния R (м) для взрыва вещества эквивалентного по условию 64 823 кг тротила. Используем результаты расчетов, выполненные в п. 2, и дополнительно рассчитываем По полученным данным строим график ΔΡф = f(R) (рис. 5.5).

Как следует из графика на рис. 5.5, радиус зоны летального поражения (ΔΡф = 100 кПа) равен Rлет = 165 м, контузии (ΔΡф = 70 кПа) - Rконт = 190 м и безопасной зоны (ΔΡф = 10 кПа) - Rконт = 510 м.

8. Уточним вероятность гибели персонала на границе зоны летального поражения (ΔΡф = 70 кПа, Rлет = 165 м).

По формуле 5.54 найдем импульс фазы сжатия ударной волны

По формуле 3 (табл. 5.20) определим значение пробит-функции для летального поражения человека

В соответствии с табл. П. 1 значению Pr = 6,9 соответствует вероятность (поражающий фактор) летального поражения 97%.

9. Определим вероятность различного разрушения зданий в населенном пункте (R = 500 м, ΔΡф = 10,8 кПа)

По формуле (5.54) найдем импульс фазы сжатия ударной волны

По формуле 4 (см. табл. 5.20) находим значение пробит-функции для случая слабого разрушения зданий

чему, согласно табл. П.1, соответствует вероятность 82%.

Вероятность средних разрушений зданий будет равна (формула 5, табл. 5.20)

этому, согласно табл. П.1, соответствует вероятность 14%.

Таким образом, вероятностный метод прогнозирования последствий взрыва дает более точное представление о возможных последствиях техногенной аварии.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >