Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Оцінка інженерної обстановки при вибухах і землетрусах
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2004
Тип роботи:
Розрахункова робота
Предмет:
Інші
Група:
СКС-52
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Кафедра Техногенно-економічної безпеки
Розрахункова робота №3
„Оцінка інженерної обстановки при вибухах і землетрусах”
Варіант: 8
1.Теоретична частина
І. Вибухи
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 (Р (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 радіусом
м,
де Q – маса газу, що вибухнув (т);
Зона дії продуктів вибуху радіусом
м,
надлишковий тиск в межах зони змінюється згідно з формулою
кПа,
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.
Для більш детального прогнозування пошкоджень окремих об’єктів або їх елементів треба користуватися таблицею Д2.
ІІ. Землетруси
Землетруси - коливання земної кори, що виникають у результаті вибухів у глибині землі, розламів шарів земної кори, активної вулканічної діяльності. Область підземного удару викликає пружні коливання (сейсмічні хвилі), що поширюються по землі у всіх напрямках. Звичайно коливання земної кори спостерігаються у вигляді поштовхів, їхнє число і проміжки часу між ними можуть бути різноманітними і мало передбаченими. Землетруси захоплюють великі території і характеризуються руйнуванням будівель і споруд.
Хоча природа землетрусу різко відрізняється від природи вибухової хвилі, за наслідками дії його на промисловий об’єкт можна встановити певну аналогію між дією землетрусу і дією надлишкового тиску вибухової хвилі. Співвідношення між значенням надлишкового тиску у фронті ударної хвилі і силою землетрусу (у балах за шкалою МSK-64) наведено у таблиці 3.
Таблиця 3.
Співвідношення між значенням надлишкового тиску у фронті ударної хвилі і силою землетрусу (у балах за шкалою МSK-64)
Сила землетрусу, бали
IV-V
V-VI
VII-VIII
IX-X
XI-XII
Надлишковий тиск, кПа
0-10
10-20
20-30
30-50
>50
Прогнозуючи силу землетрусу можна за допомогою таблиці 3 визначити можливий ступінь руйнувань та запропонувати заходи по підвищенню стійкості об'єкта.
Додатки
Зміст звіту про розрахункову роботу
Робота виконується у 2-тижневий термін і здається викладачу на перевірку.
Звіт повинен мати: титульний лист, вступ, розрахункову частину.
На титульному листі вказати:
назву ВУЗу і кафедри;
тему розрахункової роботи;
номер варіанту;
навчальна група, прізвище і ініціали виконавця;
прізвище і ініціали викладача;
місце і рік виконання.
В розрахунковій частині вказати:
вихідні дані;
алгоритм оцінки (послідовність виконання) з розрахунками;
ступінь руйнування споруд;
характеристик руйнувань;
пропозиції по підвищенню стійкості об'єкта.
Заходи по підвищенню стійкості об'єкта
Заходи по підвищенню стійкості інженерно-технічного комплексу
Будови і споруди:
зміцнення несучих конструкцій;
встановлення захисних валів, або заглиблення споруд.
Цінне обладнання:
розташування у захисних спорудах, або в спорудах з підвищенною стійкістю;
встановлення обладнання на фундаментах;
використання захисних конструкцій (ковпаків, козирків, навісів, тощо).
Системи енерго-, газо-, водопостачання:
розподіл схеми електромереж на незалежно працюючі частини, та підключення підприємства до кількох енергоджерел;
заміна повітряних мереж на підземні кабельні лінії з встановленням автоматичних роз'єднувачів для відключення пошкоджених ділянок;
створення резерву автономних джерел живлення;
водопостачання з двох незалежних джерел;
захист вододжерел і резервуарів питної і технічної води;
створення обхідних (байпасних) ліній навколо водонапорних веж;
влаштування газорозподільних станцій і опорних пунктів обхідних газопроводів у підземному виконанні;
установлення у вузлових точках системи газопостачання автоматичних пристроїв, які спрацьовують при аварії.
Виключення або зменшення дії вторинних уражаючих факторів:
обваловування та заглиблення ємкостей та складів;
підготовка і раціональне розташування засобів для гасіння пожеж.
2.2. Заходи по підвищенню стійкості виробничої діяльності об'єкта
Захист працівників і службовців:
будівництво захисних споруд;
розосередження;
використання засобів індивідуального захисту.
Управління, оповіщення, зв'язок:
завчасне створення і обладнання запасних пунктів управління, оповіщення, зв'язку;
дублювання систем управління, оповіщення, зв'язку.
Постачання:
встановлення надійного зв'язку з підприємствами – постачальниками;
пошук можливостей переходу на місцеві джерела палива та сировини;
дублювання шляхів доставки палива та сировини.
Запаси матеріально – технічних засобів:
завчасне визначення необхідного об'єму запасів сировини, палива, обладнання, матеріалів та комплектуючих виробів;
забезпечення надійного зберігання запасів на об'єкті.
Підготовка до відновлення порушеного виробництва:
завчасна розробка документації по відновленню об'єкта;
створення необхідних запасів матеріальних засобів для відновлення виробництва;
завчасне створення бригад для проведення ремонтно-відновлювальних робіт.
2.Вхідні дані
Відстань цеху від сховища вуглецевоводневих сполук, км 0,7
Маса пропану, т 800
Характеристика механічного цеху:
будівля залізобитонна
трубопроводи наземні
Сила землетрусу, бали Х
3.Розрахункова частина
І. Вибухи
Визначаються значення rІ і rІІ.
По заданій відстані від епіцентру вибуху визначається зона, в якій розташований об'єкт.
Оскільки rII = 275,4 м < 700 м, то об'єкт розташований в ІІІ зоні
Визначається значення (Р в місці розташування об'єкта.
оскільки Ψ<2, то
За табл. Д1 визначається ступінь руйнування споруд.
При надлишковому тиску 55,6 кПа залізобетонна будівля зазнала слабких руйнувань, наземні трубопроводи зазнали середніх руйнувань руйнувань.
З табл. 10 визначається характеристика руйнувань.
Для залізобетонної будівлі відбувається руйнування найменш міцних конструкцій будинків, споруд і агрегатів: заповнення дверних і віконних прорізів, зрив покрівлі; основне устаткування отримало незначне ушкодження. Відбудовні роботи зводяться середнього відбудовного ремонту. Для наземних трубопроводів відбувається розрив і деформація труб в окремих місцях, ушкодження стиків, фільтрів, відстійників, баків, вихід із ладу контрольно-вимірювальних приладів. Руйнування і сильна деформація резервуарів вище рівня рідини. При відновленні виконується капітальний ремонт із заміною ушкоджених елементів.
ІІ. Землетрус
Згідно табл.3 дія на об'єкт землетрусу силою Х балів еквівалентна дії на нього надлишкового тиску в 50 кПа. Це відповідає слабкій руйнації залізобитонної споруди і середнім руйнуванням тназемних рубопроводів. Для залізобетонної будівлі відбувається руйнування найменш міцних конструкцій будинків, споруд і агрегатів: заповнення дверних і віконних прорізів, зрив покрівлі; основне устаткування отримало незначне ушкодження. Відбудовні роботи зводяться середнього відбудовного ремонту. Для наземних трубопроводів відбувається розрив і деформація труб в окремих місцях, ушкодження стиків, фільтрів, відстійників, баків, вихід із ладу контрольно-вимірювальних приладів. Руйнування і сильна деформація резервуарів вище рівня рідини. При відновленні виконується капітальний ремонт із заміною ушкоджених елементів.
4.Висновки: в процесі виконання розрахункової роботи розглянув основні степені руйнування виробничих, адміністративних, житлових будівель та технологічно, комунально-енергетичних споруд і мереж при дії вибуху та землетрусів, і залежність степеня руйнування від відстані об`єкту від епіцентру вибуху та маси продукту.
5.Заходи по захисту населення
Заходи по підвищенню стійкості інженерно-технічного комплексу
Будови і споруди:
зміцнення несучих конструкцій;
встановлення захисних валів, або заглиблення споруд.
Цінне обладнання:
розташування у захисних спорудах, або в спорудах з підвищенною стійкістю;
встановлення обладнання на фундаментах;
використання захисних конструкцій (ковпаків, козирків, навісів, тощо).
Системи газо-, водопостачання:
водопостачання з двох незалежних джерел;
захист вододжерел і резервуарів питної і технічної води;
створення обхідних (байпасних) ліній навколо водонапорних веж;
влаштування газорозподільних станцій і опорних пунктів обхідних газопроводів у підземному виконанні;
установлення у вузлових точках системи газопостачання автоматичних пристроїв, які спрацьовують при аварії.
Заходи по підвищенню стійкості виробничої діяльності об'єкта
Захист працівників і службовців:
будівництво захисних споруд;
розосередження;
використання засобів індивідуального захисту.
Управління, оповіщення, зв'язок:
завчасне створення і обладнання запасних пунктів управління, оповіщення, зв'язку;
дублювання систем управління, оповіщення, зв'язку.
Постачання:
встановлення надійного зв'язку з підприємствами – постачальниками;
пошук можливостей переходу на місцеві джерела палива та сировини;
дублювання шляхів доставки палива та сировини.
Запаси матеріально – технічних засобів:
завчасне визначення необхідного об'єму запасів сировини, палива, обладнання, матеріалів та комплектуючих виробів;
забезпечення надійного зберігання запасів на об'єкті.
Підготовка до відновлення порушеного виробництва:
завчасна розробка документації по відновленню об'єкта;
створення необхідних запасів матеріальних засобів для відновлення виробництва;
завчасне створення бригад для проведення ремонтно-відновлювальних робіт.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора