Все студенты выступают в роли исполнителя группы по исследованию устойчивости зданий и сооружений к воздействию воздушной ударной волны, которая может возникнуть в случае аварии со взрывом газовоздушной смеси пропана. Все расчеты проводить с точностью до 0,01.
Каждому студенту руководитель занятия выдает:
1. Индивидуальное задание на практическое занятие;
2. Таблицу исходных данных для моделирования (табл.П.1.1);
3. Модель возможных разрушений машиностроительного завода (прил. 2).
1. В соответствии с заданием нанести место хранения емкостей с пропаном, с учетом масштаба, на план завода, удаление отсчитывается от середины заданной (северной, западной или южной) стороны здания. Наносят точку и вокруг нее небольшую окружность диаметром 0,5 см. Около точки наносят надпись «Пропан» (количество в тоннах).
2. Определить радиус зоны детонационной волны R1
,
где, Q – количество пропана в тоннах;
Кэкв – коэффициент эквивалентности пропана, приведенной к тротилу, и равен 3,74;
Избыточное давление в этой зоне 
= 1700...1350 кПа.
3. Определить радиус зоны действия продуктов взрыва R2
.
Избыточное давление в этой зоне: = 1350...300 кПа.
Полученные значения R1 и R2 разделить на масштаб плана завода и результаты записать в таблицу приложения 2.
4. Рассчитать Y – относительную величину для зданий 1–33 и занести в таблицу.
,
где, Ri – расстояние до i –го элемента объекта (табл.П.1.1 – для варианта согласно заданию).
5. Определить по значению Y избыточное давление (D Pф) для зданий 1...33 и полученные значения занести в таблицу приложения 2.
Если Y 
2, то 
.
Если Y > 2, то
.
6. По значению избыточного давления (
) зданий 1...33 с помощью
табл. П.1.1 определить ожидаемую степень разрушения зданий и занести в таблицу приложения 2, используя сокращенные обозначения – «полн»., «сильн»., «средн»., «слаб»., а также против зданий, которые не получают разрушения, проставить прочерк.
7. Определить возможные потери производственного персонала (рабочих и служащих) завода, общие (Мобщ), санитарные (Мсан) и безвозвратные (Мбезв), используя табл. П.1.1 и П.1.3.
Математическое ожидание общих возможных потерь производственного персонала в зависимости от ожидаемой степени разрушения зданий, характера укрытия и вида потерь определяется расчетным способом, используя данные табл. П.1.1 и П.1.3:
,
,
где Мобщ. – математическое ожидание общих потерь;
n – число рассматриваемых степеней защиты производственного персонала (находятся открыто на местности, в цехе (зданиях), убежищах и т.д.);
Ni – численность производственного персонала с i–й степенью защиты (табл. П.1.1, графы 5 и 6);
Сi – доля потерь, равная вероятности выхода из строя производственного персонала с i –й степенью защиты (таблица приложения 2);
Мсан. – математическое ожидание санитарных потерь;
Мбезв. – математическое ожидание безвозвратных потерь.
Пример. Определить ожидаемые потери кузнечного цеха (№8), если в результате взрыва он получил полные разрушения, взрыв произошел внезапно.
Согласно табл. П.1.1, графы 5 и 6, в цехе 180 человек, на открытой местности – 20 человек.
а ) Мобщ = 180 ∙ 0,4 + 20 ∙ 1 = 92 чел.
б) ) Мсан = 180 ∙ 0,15 + 20 ∙ 0,3 = 33 чел.
в) Мбезв = Мобщ – Мсан = 92 чел. – 33 чел. = 59 чел.
8. Нанести ожидаемые степени разрушения зданий и сооружений, раскрасив их контуры следующими цветами:
- полные разрушения – черный цвет;
- сильные разрушения – красный цвет;
- средние разрушения – желтый цвет;
- слабые разрушения – зеленый цвет.
Здания, получившие разрушения меньше, чем слабые, не раскрашиваются. Допускается использование других цветов или символов, в этом случае на поле необходимо указать значение каждого цвета или символа.
9. Определить возможную степень разрушения и ожидаемый ущерб завода. Рассчитать коэффициент Д используя табл.П.1.1:
,
где, S Sполн.разр. и S Sсильн.разр. – сумма площадей зданий и сооружений, получивших полные или сильные разрушения;
Sобщ. – общая площадь всех зданий и сооружений завода и равна 46196 
.
По полученному значению Д и используя табл. П.1.2 определить возможную степень разрушения завода и нанесенный ущерб
10. Рассчитать радиус зон очага поражения, соответствующих зоне воздушной ударной волны
ü зона полных разрушений – 
50кПа 
; Y50 = 1,01
ü зона сильных разрушений – 30 кПа 
; Y30 = 1,37
ü зона средних разрушений – 
20 кПа 
; Y20 = 1,75
ü зона слабых разрушений – 
10 кПа 
. Y10 = 2,82
11. Нанести зоны на план завода R1, R2, R50, R30, R20, R10 c учетом масштаба плана завода.
12. Проанализировать полученные данные и сделать соответствующие выводы и рекомендации по повышению устойчивости и функционирования некоторых элементов инженерно-технического комплекса машиностроительного завода. Полностью отработанные задания сдать руководителю занятия для проверки и оценки по выполненной работе в конце занятия.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что понимается под устойчивостью функционирования завода?
2. Что вы понимаете под моделированием чрезвычайной ситуации?
3. Дайте характеристику зон в очаге взрыва газовоздушной смеси.
4. Каким образом определяется возможная степень разрушения завода?
5. Каким образом определяются общие потери производственного персонала завода?
6. Каким образом определяются санитарные потери производственного персонала завода?
7. Каким образом определяются безвозвратные потери производственного персонала завода?
8. Каким образом определяется ущерб, нанесенный заводу?
9. Перечислите способы защиты завода для исключения взрывов газовоздушной смеси.
10.Перечислите мероприятия, повышающие надежность и механическую прочность зданий и сооружений завода.