Оцінка стійкості об'єкта до дії ударної хвилі вибуху бензину

8 ЦИВІЛЬНА ОБОРОНА

Одним з вражаючих факторів у разі вибуху ударна хвиля. Ударна хвиля являє собою область дуже стислого повітря, який розповсюджується в усі боки від центру вибуху із надзвуковою швидкістю. Передня границя хвилі, яка характеризується різким підвищенням тиску, називають фронтом ударної хвилі.

У фронті ударної хвилі виникає стрибкоподібні змінення параметрів стану повітря (тиск, щільність, температура, швидкість руху).

Механізм утворення ударної хвилі складається у наступному. При вибуху утворюється велика кількість газоподібних речовин. Вона знаходяться під високим тиском (близько кількох мПа), різко розширюються. Так як тиск навколишнього повітря у багато разів менше тиску продуктів вибуху, то останні, наносять різкий удар по шарах, які прилягають. За рахунок цього повітря стискається, підвищується його тиск, щільність, температура. Маса продуктів вибуху, розширюючись, витискає навколишнє повітря і утворює навколо себе зону стислого повітря. Ця зона діє на оточуюче її необурене повітря та стискає його. Таким чином стискання швидко передається все далі і далі від міста вибуху, зовнішня границя якого і уявляє собою фронт повітряної ударної хвилі, яка переміщується з понадзвуковою швидкістю.

Ударна хвиля має фазу стискання і фазу розрядження. У фазі стискання ударної хвилі тиск вище атмосферного, а у фазі розрядження — нижче. Найбільший тиск спостерігається на зовнішній границі фази стискання - у фронті хвилі.

Основними параметрами ударної хвилі, які визначають її руйнуючу та вражаючу дію, є:

- надмірний тиск ДРф, Па;

- швидкісний натиск Д Рск, Па;

- швидкість руху хвилі Ув, м/с;

- швидкість руху повітряного потоку Уь м/с;

- час дії ударної хвилі 1В, с;

Надлишковий тиск у фронті ударної хвилі - це різниця між максимальним і атмосферним тиском. Ударна хвиля уражає людей, руйнує або пошкоджує будівлі, споруди обладнання, техніку та майно у разі безпосередньої (прямої), а також непрямої дії, викликає травми різного ступеня. Пряме ураження ударною хвилею виникає у разі дії надлишкового тиску, який сприймається як різкий удар, і швидкісного натиску, який має метаючи дію - при непрямому ураженні.

Травми від дії ударної хвилі прийнято розділяти на легкі, середні, важкі та дуже важкі.

Найбільші руйнуванням від ударної хвилі зазнають будівлі і споруди великих розмірів з легкими несучими конструкціями, які значно здіймаються над поверхнею землі, а також немасивні баркасні споруди з цегли та блоків.

Руйнування прийнято поділяти на повні, сильні, середні, слабкі.

Повні руйнування. В будівлях й спорудах зруйновані всі основні несучи конструкції і завалені перекриття. Відновлення неможливе. Обладнання, засоби механізації і техніка відновленню не підлягають. На технологічних трубопроводах розриви дротів, руйнування значних ділянок трубопроводів, опор, повітряних мереж електропередачі та ін.

Сильні руйнування. В будівлях та спорудах значні деформації несучих конструкцій, зруйнована більша частина перекриття та стін. Відновлення будівель та споруд можливе, але не доцільне, так як практично зводиться до нового будівництва з використанням деяких конструкцій, які збереглись. Обладнання та механізми більшою частиною зруйновані та значно деформовані. На трубопроводах розриви та деформації на окремих ділянках підземних мереж, деформації опор повітряних ліній електропередач і зв'язку, а також розриви технологічних трубопроводів.

Середні руйнування. В будівлях та спорудах зруйновані головним чином не несучі, другорядні конструкції (легкі стіні, перегородки, дах, вікна, двері). Можливі тріщини в зовнішніх стінах та вивали в окремих місцях. Перекриття і підвали не зруйновані, частина приміщення придатна до експлуатації. Деформовані окремі вузли обладнання та техніки. Техніка потребує капітального

ремонту. На комунальне -- енергетичних мережах (КЕМ) деформовані та зруйновані окремі опори повітряних ліній електропередач, є розриви та ураження технологічних трубопроводів. Для встановлення об'єкта, який отримав середні руйнування, потребує капітального ремонту, виконання якого можливо власними силами об'єкта.