Безопасное расстояние по действию ударной воздушной волны при проектировании складов ВМ

Ударные воздушные волны (УВВ), являясь одним из проявлений взрыва, представляют собой потенциальную опасность для людей, зданий и сооружений. Оценку безопасности принято начинать с проработки различных сценариев ЧС техногенного характера с дальнейшей оценкой последствий взрыва. Для оценки взрывобезопасности на местах хранения взрывчатых материалов – складах ВМ, необходимо руководствоваться таким документом как Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при производстве, хранении и применении взрывчатых материалов промышленного назначения».

Принцип оценки безопасности при воздействии поражающих факторов взрыва, реализуемый в данном документе основан на сопоставлении значений пороговых нагрузок со значениями поражающих факторов на различных расстояниях. В зависимости от пороговых нагрузок принимается пять степеней разрушения.

В основном, при определении безопасного радиуса при проектировании складов ВМ, пунктов производства ВВ и т.д. до мест массового скопления людей (города, поселки, автомагистрали, крупных промышленных объектов), складов взрывчатых и огнеопасных материалов и сооружений федерального и регионального значения принимается третья степень повреждения.

Для сооружений второстепенного значения, мест непостоянного скопления людей в небольшом количестве, а также особо прочных сооружений принимается четвертая степень повреждения.

Аммиачная селитра при расчете безопасных расстояний от мест хранения ВВ при аварийном взрыве не учитывается.

Процесс взрывного горения ВВ возможно разбить на следующие этапы:

1. Газовые продукты детонации, имея высочайший энергетический потенциал, с очень большой скоростью начинают расширяться.
2. При расширении, газовые продукты детонации вытесняют воздух на сверхзвуковой скорости – формируется зона сжатия УВВ.
3. Возникает энергетический баланс между газовыми продуктами детонации и фронтом сжатого воздуха, после чего воздушная ударная волна отрывается и продолжает свое движение со скоростью звука, рассеиваясь со временем в пространстве.

Исходя из описанной физики процесса, следует, что поражающая способность воздушной ударной волны определяется энергией взрыва, которая в свою очередь зависит от массы ВВ.

Подход к расчету зоны поражения мест хранения ВВ, определен в формулах: rв=Kв*∛Q; rв=kв*√Q, где rв - безопасное расстояние от места взрыва, м;

Q - масса взрывчатых веществ, участвующих в аварийном взрыве, кг;

Kв, kв - эмпирические коэффициенты, значения которых определяют при учете условий подрыва и количества ВВ, а также от степени допускаемых повреждений зданий или сооружений.

Значения коэффициентов представлены в приложении 23 вышеуказанных нормативных документов.

Опасный радиус действия ударной воздушной волны на человека при наземном подрыве, следует определять по формуле: rmin=15*∛Q.

Базовым мероприятием по снижению уровня взрывопожарной опасности на объектах хранения и использования ВВ, как правило является локализация самих мест хранения и исключения ряда факторов, которые могут спровоцировать детонацию. Расстояние удаления определяется исходя из рассчитанной зоны поражения.