Загальні підходи до оцінки стабільної роботи промислових об”єктів

Для розробки заходів підвищення і забезпечення стійкості роботи об'єктів у надзвичайних ситуаціях необхідно оцінити стійкість об'єкту протии випливу вражаючих факторів.

Вихідними даними для проведення розрахунків стійкості об'єкта до ураження є: максимальні значення параметрів можливих вражаючих факторів і характеристики елементів об'єкта.

Параметри вражаючих факторів можна одержати у штабі ЦО або визначити

розрахунковим способом. Руйнування житлових будинків, виробничих приміщень, тваринницьких комплексів, споруд різного виробничого призначення може бути у воєнний час від вибухової хвилі, в мирний час від аварій різного характеру, вибухової хвилі, в мирний час від аварій різного характеру, ураганів і землетрусів. Дія ударної хвилі на об'єкт характеризується складним комплексом навантажень: надмірним тиском, тиском відбивання, тиском швидкісного напору, тиском затікання, навантаженим від сейсмовибухових хвиль. Все це буде залежати від виду і потужності вибуху, відстані до об'єкта, конструкції й розмірів елементів об'єкта, орієнтації відносно вибуху, розміщення будівель і споруд, рельєфу місцевості, характеру аварії, силиземлетрусу чи бурі.

Врахувати їх разом для кожного об'єкта неможливо. Тому опір конструкцій дії вибухової хвилі прийнято характеризувати надмірним тиском у фронті ударної хвилі який призводить до слабких, середніх і сильних руйнувань. Осередки ураження при землетрусах за характером руйнувань будівель і споруд можна порівняти з осередками ядерного ураження. Тому оцінку можливих руйнувань при землетрусах можна проводити аналогічно оцінці руйнувань при ядерному вибуху. Як критерій необхідно брати не максимальний надмірний тиск у фронті ударної хвилі а максимальну силу землетрусу в балах за шкалою Ріхтера

Вихідними даними для оцінки фізичної стійкості є конструктивні особливості елементів, їх форма, габарити (довжина, ширина, висота, діаметр та ін.), характеристики міцності та інші.

Послідовність проведення оцінки:

– визначення максимального надмірного тиску ударної хвилі, сейсмічної хвилі чи сили бурі, яка очікується на об'єкті;

– виділення основних елементів на об'єкті (тваринницькі ферми, склади, майстерні, комбікормовий цех, цехи переробки та ін.), від яких

залежатиме функціонування об'єкта і виробництво продукції;

– оцінка стійкості кожного елемента об'єкта;

– порівняння розрахованої межі стійкості об'єкта з очікуваним максимальним надмірним тиском ударної хвилі сейсмічної хвилі чи сили бурі.

– визначення ступеня можливих руйнувань за таблицею результатів оцінки

для елементів об'єкта при можливому і максимальному значенні надмірного

тиску, тиску сейсмічної хвилі чи сили бурі і можливі при цьому втрати

(відсотки).

На основі результатів оцінки стійкості об'єкта роблять висновки і пропозиції по кожному елементу і об'єкту в цілому: межа стійкості об'єкта, найбільш вразливі його елементи, характер і ступінь руйнувань при максимальному надмірному тиску, сильному землетрусі і урагані, можливі збитки; межа доцільного підвищення стійкості найбільш вразливих елементів об'єкта і пропозиції (заходи) для підвищення межі стійкості об'єкта.

Оцінку стійкості роботи об'єкта в цілому здійснюємо за:

- рівнем стійкості елементів об`єкту досить низький (особливо адміністративного комплексу підприємства);

- виробничого персоналу забезпечений в повному обсязі засобами захисту від ОМП;

- матеріально-технічного забезпечення виробництва при тимчасовому порушенні постачань перебуває в задовільному стані;

- виконання відбудовних робіт можливе при залученні невоєнізованих формувань обласного масштабу;

- керування об'єктом здійснюється на високому професійному рівні.

32 Методика розрахунку стійкості будівель, споруд при вибухах

Однією із причин великих виробничих аварій і катастроф є вибухи, які на промислових підприємствах супроводжуються обвалом і деформаціями споруд, пожежами, виходами з ладу енергосистем. Найчастіше спостерігаються вибухи котлів в котельнях, газів, апаратів, продукції і напівфабрикатів на хімічних підприємствах, пари бензину і інших складових палива, лакофарбовових розчинників, нерідкі випадки вибуху побутового газу. Причинами вибухів газу, промислового (вугільного, дерев"яного пилу, газоповітряних сумішей) можуть служити відкритий вогонь, електрична іскра, в тому числі від статичної електрики. Уражаючим фактором любого вибуху є ударна хвиля. Дія ударної хвилі на елементи споруд характеризуються складним комплексом навантажень: прямий тиск, тиск відбиття, тиск обтікання, тиск затікання, навантаження від сейсмовибухових хвиль.Дію ударної хвилі прийнято оцінювати надлишковим тиском у фронті ударної хвилі DР (кПа). Розрахунок точного значення надлишкового тиску при вибуху парогазоповітряної суміші поза приміщенням надзвичайно складний. Це пов'язано з невизначинністю багатьох факторів, які впливають на утворення хмари суміші, це – напрямок і швидкість руху повітря при даній щільності забудови, стан турбулентності атмосфери, температура і вологість повітря і т.п. Тому можна говорити лише про оціночний характер розрахунків.Одна з методик полягає у оцінці значення надлишкового тиску вибухової хвилі, яка виникає при вибуху суміші повітря з вуглеводневими газами: метаном, пропаном, бутаном, етиленом, пропіленом і т.п.При вибуху газоповітряної суміші утворюються три зони: Зона детонаційної хвилі з постійним значенням надлишкового тиску ΔРІ = 1700 кПа і радіусомм,

де Q – маса газу, що вибухнув (т);

Зона дії продуктів вибуху радіусомм, надлишковий тиск в межах зони змінюється згідно з формулоюкПа,

де r – відстань від епіцентру вибуху до даного об’єкту, що розташований у зоні.

Зона повітряної ударної хвилі rІІІ >rІІ. Значення надлишкового тиску у цій зоні знаходиться з наступних формул:

при Ψ ≤ 2 кПа,

при Ψ > 2 кПа,

де - допоміжний коефіціент.

Від впливу ударної хвилі на будови і споруди можуть утворитися різні ступені руйнувань. В залежності від величини надмірного тиску можуть виникнути повні, сильні, середні та слабкі руйнування, характеристика яких відображена у таблиці Д1.

Методика оцінки

Визначаються значення rІ і rІІ.

По заданій відстані від епіцентру вибуху визначається зона, в якій розташований об'єкт.

Визначається значення DР в місці розташування об'єкта.

За табл. Д1 визначається ступінь руйнування споруд.

З табл. Д2 визначається характеристика руйнувань.

Робляться пропозиції по підвищенню стійкості об'єкта.