Моделирование возникновения ЧС на взрывоопасном объекте (ВОО)

Взрывом называется процесс быстрого выделения энергии, вызванный внезапным изменением состояния вещества (например, в результате быстропротекающей химической реакции) или его параметров (при разрушении резервуаров со сжатым газом и т.п.).

Основным поражающим фактором любого взрыва является ударная волна: большинство разрушений и повреждений зданий, сооружений и оборудования объектов, а также поражений людей обусловлено, как правило, воздействием ударной волны. Главным параметром ударной волны, определяющими ее поражающее действие, является избыточное давление   (разница между максимальным давлением во фронте ударной волны и атмосферным давлением). В основе данной модели лежит алгоритм, целью которой является нахождение избыточного давления на фронте ударной волны и оценка причиненных им разрушений.

Характер воздействия воздушно-ударной волны (ВУВ) на человека, здания и сооружения зависит от типа взрыва. Различают два основных типа - детонационный и дефлаграционный взрывы.

Детонационный взрыв характерен прежде всего для ГПВС (газо- паровоздушных смесей) газообразных углеводородов в замкнутом или сильно “загроможденном” пространстве (промзастройка с высокой плотностью размещения технологического оборудования, лес, заросший кустарником и т.п.). При детонации процесс горения распространяется по веществу со сверхзвуковой скоростью, и после окончания детонации от границы облака взрыва также со сверхзвуковой скоростью начинает двигаться воздушная ударная волна и формируется очаг взрыва с характерными зонами разрушений.

В облаках ГПВС, сформировавшихся в “открытом” или слабо “загроможденном” пространстве, наиболее вероятен режим дефлаграционного горения углеводородных газов без эффекта детонации. При дефлаграционных взрывах скорость распространения пламени по веществу меньше звуковой и может изменяться в широких пределах. Характер изменения избыточного давления при таком взрыве иной, чем при детонации: его нарастание происходит медленнее и максимальное давление меньше, но продолжительность действия больше. Такая нагрузка ближе к статической и может оказаться опаснее для строительных конструкций, чем более интенсивная, но кратковременная нагрузка при детонационном взрыве.

Область действия алгоритма  распространяется на случаи взрыва  газо - и паровоздушных смесей, образующихся при авариях на ПВОО.

Форма ввода данных - ЧС на ВОО:

На форме ввода данных необходимо ввести следующие параметры:

-  Параметры взрывчатого вещества – указать данные о взрывчатом веществе в полях ниже

    -  Взрывчатое вещество – выбрать взрывчатое вещество из выпадающего списка;

    -  Масса вещества – ввести значение массы вещества в кг;

-  Характеристики окружающего пространства – указать дополнительные параметры окружающего пространства:

    -  Атмосферное давление – ввести значение атмосферного давления, в кПа;

    -  Максимальная зона расчета – ввести значение радиуса максимальной зоны расчета, в метрах;

    -  Размер стороны элемента матрицы – ввести значение размера стороны элемента матрицы, в метрах;

    -  Координаты взрыва – указать на карте точку взрыва, нажав на кнопку  

          -  Широта – широта точки взрыва, в градусах;

          -  Долгота – долгота точки взрыва, в градусах;

          -  Степень загромождённости окружающего пространства – выбрать из выпадающего списка класс степени загроможденности окружающего пространства;

После заполнения всех необходимых полей нажать кнопку .

Алгоритм модели взрыва на ВОО выполнен на основе следующих нормативных документов и методик расчета:

-  Методика оценки последствий аварии на пожаро-взрывоопасных объектах. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС. Книга 2. // МЧС РФ, Москва, 1994г.

-  ГОСТ Р 12.3.047-98 . Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

-  Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах: Сборник документов. Серия 27. Вып. 2. М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2001. 224 с.

-  Козлитин А.М., Яковлев Б.Н. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка. Детерминированные методы количественной оценки опасностей техносферы: Учеб. Пособие./ Под ред. А.И.Попова. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т,2000.