На складе взрывчатого вещества хранится тетрил массой G 20 000 кг. На расстоянии 50 м от склада находится одноэтажное здание среднего типа ТЭС размером 50×20×5 м, а на расстоянии 300 м – поселок с деревянными зданиями.
В здании ТЭС работает смена в количестве 100 чел. Плотность персонала на территории объекта экономики Р равна 1 тыс.чел./км2.
Определить возможную обстановку при взрыве всего запаса тетрила (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
С использованием данных таблицы 1 по формуле 1 находим величину тротилового эквивалента
Таблица 1
Энергии взрыва Qγ, кДж/кг,
конденсированных взрывчатых веществ
Взрывчатое вещество
(индивидуальное) Qγ
Взрывчатое вещество (смеси) Qγ
Тротил (ТНТ) 4520 Аматол 80/2, (80 % нитрата + 20 % ТНТ) 2560
Гексоген 5360 60 % нитроглицериновый динамит 2710
Октоген 5860 Торпекс (42 % гексогена + 40 % ТНТ + 18 %Al) 7540
Нитроглицерин 6700 Пластическое ВВ (90 % нитроглицерина + 8 % нитроцеллюлозы + 1 % щелочи + 2 % H2O) 4520
Тетрил 4500
Гремучая ртуть 1790
GTHT=(QγBB/QγTHT) ∙G , (1)
где QγBB и QγTHT – энергии взрывов соответственно рассматриваемого взрывчатого вещества и тротила, кДж/кг.
GТНТ=45004520∙20 000=19 911 кг=19,911 т.
Избыточные давления на фронте ударной волны ∆РФ на расстояниях R=50 м и R=300 м найдем по формуле:
∆РФ=95∙(GTHT1/3/R)+390∙(GTHT2/3/R2)+1300∙(GTHT/R3). (2)
∆РФ50=95∙199111/3/50+390∙199112/3/502 +
+1300∙19911/503=373,17 кПа;
∆РФ300=95∙199111/3300+390∙199112/3/3002+
+1300∙19911/3003=12,7 кПа.
При избыточном давлении на фронте ударной волны ∆РФ≈ 373,17 кПа здание ТЭС будет полностью разрушено, а деревянные здания в населенном пункте (∆РФ=12,7 кПа) получат сильные разрушения
.
На объекте экономики потери персонала вне здания определим по формулам:
Nобщ=Nбезов+Nсан, (3)
Nсан=3…4∙Nбезв, (4)
Nбезв=Р ∙ GTHT2/3, (5)
Nбезв=1 ∙19.9112/3=7 чел,
Nсан=4 ∙7=28 чел,
Nобщ=7+ 28=35 чел.
Согласно формулам:
Nобщ=j=1nNj ∙ K1i, (6)
Nсан=j=1nNjобщ ∙ K2i, (7)
Nбезв=Nобщ-Nсан, (8)
где Nj – количество персонала в j-ом здании, чел.; n – число зданий (сооружений) на объекте; Njобщ – общие потери при разрушении j-го здания; K1i и K2i – коэффициенты для нахождения потерь в j-ом здании,.
При полном разрушении здания ТЭС общие, санитарные и безвозвратные потери составят:
Nобщ=100∙1=100 чел,
Nсан=100∙0,3=30 чел,
Nбезв=100-30=70 чел.
При внешнем взрыве длина, ширина, высота завала:
Азав=L+A, (9)
Bзав=2L+B, (10)
h=γ∙H/(100+k∙H), (11)
где L – дальность разлета обломков, принимаемых равной половине высоты здания (L=H/2); A, B, H – размеры здания; γ – удельный объем завала на 100 м3 строительного объема здания (табл. 4); k – постоянная (k=2 – для взрыва вне здания и k=2,5 – для взрыва внутри здания.
Тогда длина, ширина, высота завала составят:
Азав=52+50=52,5 м,
Bзав=52+20=22,5 м,
h=16∙5100+2∙5=0,73 м.
Пустотность завала при разрушении одноэтажного производственного здания среднего типа α=50м3/100м3, а удельный объем γ=16м3/100м3