Поведінка будівельних конструкцій при вибухах

 

В залежності від величини тиску розрізняють 4 ступеня руйнування будівель.

1. Слабка ступінь руйнування – руйнування скла, легких перегородок, відкриття легкоскидних конструкцій (ЛСК), дверей, воріт відбувається при надмірному тиску ударної хвилі від 5 до 20 кПа. Основні будівельні конструкції не руйнуються. Ступінь пошкодження – 10…30 %. Усунення наслідків – за допомогою малого або середнього ремонту.

2. Середня ступінь руйнування – руйнування плит покриття, перекриття, стін із цегли завтовшки 51 см, бетонних стін завтовшки 26 см починається при надмірному тиску ударної хвилі від 20 до 30 кПа. Ступінь пошкодження – 30…60 %. Усунення наслідків – за допомогою капітального ремонту.

3. Сильна ступінь руйнування – руйнування будівель із стальним каркасом, стін із цегли завтовшки 64 см, бетонних стін завтовшки 36 см починається при надмірному тиску ударної хвилі від 30 до 50 кПа. Ступінь пошкодження – 50…90 %. Доцільність капітального ремонту сумнівна.

4. Повне руйнування – Відбувається при надмірному тиску ударної хвилі більш 50 кПа. Ступінь пошкодження – 90…100 %. Доцільне розбирання завалів та очищення території (див додаток 41).

Питанням запобігання вибухів приділяється багато уваги. Це регулювання параметрів технологічних процесів, влаштування автоматичних сигналізаторів довибухової концентрації речовин, застосування об’ємно-планувальних та конструктивних рішень.

Вибухобезпечність об'єктів в будівництві повинна забезпечуватися:

– системою інженерно-технічних заходів:

– системою запобігання вибуху (вибухопопередження);

– системою противибухового захисту (вибухозахист) тощо;

– системою організаційних заходів.

Противибуховий захист – комплекс організаційних заходів та технічних засобів, спрямованих на запобігання впливу на людей небезпечних факторів вибуху. Іншими словами вибухозахист– це заходи, що забезпечують захист обслуговуючого персоналу, технологічного устаткування, а також будівель і споруд від небезпечних і шкідливих дій вибуху, основними з яких є:

– максимальний надмірний тиск ΔР_ф;

– зруйновані конструкції будівель, устаткування, комунікацій і їх частини, що розлітаються;

– небезпечні чинники пожежі (відкритий вогонь і іскри, токсичні продукти горіння, дим і т.д.).

До будівельних заходів щодо вибухопопередження і вибухозахисту відносяться:

– раціональне планування території підприємства;

– розташування на ній технологічних установок, будівель і споруд, що забезпечує ефективне провітрювання і що виключає утворення зон можливого скупчення вибухонебезпечної пари і газів;

– розміщення будівель адміністративного, господарчо-побутового призначення поза зоною небезпечної інтенсивності дії вибухової хвилі;

– раціональне взаємне розміщення технологічних установок і виробничих будівель з урахуванням дії на них вибухової хвилі, що виключає можливість послідовного розвитку аварії;

– влаштування захищених пунктів управління технологічними процесами у вибухонебезпечних будівлях (операторні);

– використання запобіжних (легкоскидних) конструкцій (стекол глухого скління, стулок віконних палітурок, дверей, воріт, легкоскидних стінних панелей і покриттів, що відкриваються назовні);

– обмеження розливу рідини при можливих аваріях (пристрій обвалування, піддонів і т.д.);

– обгрунтований вибір матеріалів і влаштування поверхонь (твердих покриттів), що знижують швидкість тепловіддачі, кількість рідини, що випарувалася, і пр.;

– розміщення технологічного устаткування на відкритих етажерках і майданчиках і т.д.

Вибухотривкість – граничний тиск у фронті вибухової хвилі, який можуть сприйняти конструкції будівлі без втрати ними несучих здібності або придатності до подальшої експлуатації.