Оценка устойчивости сооружения при воздействии ударной волны

На расстоянии 500 м от ЗС №6 на путях стоит цистерна, содержащая 40 тонн сжиженного пропана. Плотность жидкой фазы пропана p = 510 кг/м³, плотность газовой фазы – 2 кг/м³. Масса тары цистерны 77 т, длина – 23.4 м, диаметр котла – 3 м, объем котла – 161.5 м³, масса котла – 55 т, материал котла – сталь 09Г2С, плотность стали 7800 кг/м³, толщина стенок t = 30 мм. Теплота взрыва пропана – 2.8 МДж/кг.

Оценка последствий взрыва газовоздушной смеси

Решение

1. Определяется действие взрыва газовоздушной смеси (3 зоны):

зона детонационной волны: м;

зона действия продуктов взрыва: м;

зона воздействия ударной волны.

Таким образом, здание окажется в зоне воздействия ударной волны (в третьей зоне).

2. Определение избыточного давления, действующего на сооружение:

;

т.к. Ψ >2, то кПа.

3. Определения силы воздействия осколков цистерны:

Продольное напряжение в стенке цилиндрической оболочки определяется (так же как и для сферической оболочки) по формуле:

.

Окружное напряжение в стенке цилиндрической оболочки определяется по формуле:

.

Учитывая, что предел прочности материала котла цистерны составляет 330 МПа, определим давление при котором произойдет разрушение оболочки:

Па;

Па.

Таким образом, давление при котором произойдет разрушение составит МПа.

Определяется плотность газа:

кг/м³.

Определяется коэффициент :

;

Определяется удельная энергия газа:

Дж/кг.

Определяется начальная скорость осколков:

м/с;

Определяется дальность полета осколков при высоте взрыва H = 4.5 м:

м.

Дата добавления: 2015-09-05