Взрывозащита зданий и сооружений

Основная задача по взрывозащите зданий и сооружений — это определение таких конструктивных и компоновочных решений, которые в случае взрыва внутри помещения способствовали минимальным повреждениям.

Эта задача решается исходя из следующих показателей:

- допускаемой в помещении величины максимального избыточного давления, возникающего в аварийной ситуации при взрыве горючей смесей, с учетом объема помещения;

- степени заполнения его горючей смесью;

- вида горючей смеси и концентрации горючего в ней, степени интенсификации процесса взрывного горения в помещении.

Технические решения по защите зданий от взрыва сводятся к устройству в наружном ограждении здания проемов с заполнением легкоразрушающимися или легковскрывающимися конструкциями. Основным конструктивным решением по взрывозащите зданий является применение легкосбрасываемых конструкций (ЛСК). Основные виды ЛСК указаны на рис. 3.24.

 

Рис. 3.24.Основные виды ЛСК

Согласно п. 6.2.6 СП 4.13130.2009 площадь проемов ЛСК должна составлять 0,05 м2 на 1 м3 объема помещения категории А и 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения с взрывоопасными производствами категории Б.

К ЛСК, рекомендуемым для заполнения проемов, относят оконные переплеты, остекленные обычным стеклом, двери, распашные ворота, фонарные переплеты, конструкции из асбоцементных, алюминиевых и стальных листов с легким утеплителем, а также ЛСК с поверхностной плотностью не более 120 кг/м2 покрытия. Рисунок 3.25

 

 

Рисунок 3.25Легкосбрасываемые окна

 

 

Рисунок 3.26Легкосбрасываемая кровля

3.3.1. Применение остекления

в качестве легкоразрушающихся или легкосбрасываемых элементов

Остекленные участки стен в настоящее время принято считать наиболее эффективными (по сравнению с другими) строительными конструкциями для снижения избыточного давления при взрыве внутри помещения горючих смесей.

Основными показателями, влияющими на устройство оконного остекления как ЛСК, являются нормирование минимальной площади оконного стекла и максимальной его толщины. Эффективность остекления зависит во многом от геометрических размеров стекла и схемы его заделки.

Зависимость минимальной площади стекла от его толщины приведена в табл. 3.8.

 

Таблица 3.8

Зависимость минимальной площади стекла от его толщины

 

Толщина стекла sст, мм Минимальная площадь листа стекла, м2
0,8
1,5

 

На практике встречаются случаи, когда горючая смесь может заполнить не весь объем помещения, а только часть его, в этом случае площадь ЛСК определяется по формуле

,

где – площадь безопасного отверстия, обеспечивающего снижение давления до безопасной величины для частично заполненного газовоздушной смесью (ГВС) объема помещения, м3;

V0 – объем взрывоопасной смеси в объеме помещения, м3, V0 = Y/Cнпв,

где Y – количество поступивших горючих веществ, г;

Снпв – нижний концентрационный предел воспламенения вещества, г/м3 , принимается по табл. 7.7;

r и/r в – коэффициент расширения продуктов сгорания, принимаетcя по табл. ;

Vп – объем помещения, м3.

Таблица 7.7