Руководства по ядерной и радиационной безопасности (стр. 1 )

Федеральный надзор России по ядерной и радиационной

безопасности

------

РУКОВОДСТВА ПО ЯДЕРНОЙ И РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

------

2РУКОВОДСТВО ПО АНАЛИЗУ

2ОПАСНОСТИ АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ

2И ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ИХ

2МЕХАНИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

2РБ Г

Утверждено приказом Введено в действие с

Госатомнадзора России

от "31" ДЕКАБРЯ 1996 г. "_01_" АВГУСТА 1997 г.

N _100____

МОСКВА 1996

Руководство по анализу опасности аварийных взрывов и опреде-

лению параметров их механического действия. РБ Г.......

Руководство по анализу опасности аварийных взрывов и опреде-

лению параметров их механического действия (далее - Руководство)

содержит положения, рекомендации и методики по анализу опасности

аварийных взрывов и определению параметров, характеризующих их

механическое действие, для оценки взрывоустойчивости зданий, соо-

ружений, систем и элементов ОИАЭ.

Материалы Руководства основаны на апробированных сведениях

из отраслевых нормативов и других опубликованных данных о взры-

вах. Рекомендуемые в приложениях Руководства инженерные методики

расчетов обеспечивают получение численных значений параметров

аварийных взрывов любой природы с достаточной степенью консерва-

тизма, и их использование наиболее целесообразно в экспертных це-

лях.

РАЗРАБОТЧИК - авторский коллектив под руководством Калиберды

И. В. в составе: (ВО "ВНИПИЭТ"), (МГСУ),

(НТЦ ЯРБ Госатомнадзора России),

(НТЦ ЯРБ Госатомнадзора России), (Госатомнадзор

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

России СПб ПКИ), (в/ч 70170, Минобороны России), Не-

щеретов И. И. (НТЦ ЯРБ, Госатомнадзора России), (в/ч

70170, МО России), (НТЦ ЯРБ Госатомнадзора России),

(НТЦ ЯРБ Госатомнадзора России), (МГСУ).

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Список сокращений ....................................4

Список основных обозначений ...........................5

Понятия, термины и определения ........................6

1. Назначение и область применения .......................7

2. Рекомендации по выявлению потенциальных источников

аварийных взрывов на объектах.........................8

3. Этапы анализа опасности воздействий аварийных взрывов

для зданий и сооружений ОИАЭ .........................11

4. Рекомендации по анализу опасности аварийных взрывов на

объектах.............................................12

5. Основы для определения параметров ВУВ ................15

6. Основы для определения параметров летящих предметов,

образовавшихся в результате взрыва и переноса ВУВ....16

7. Основы для определения колебаний грунта, вызванных

аварийным взрывом на объекте .........................16

Приложение 1. Перечень потенциальных источников аварий-

ных взрывов...............................19

Приложение 2. Предварительная оценка опасности взрыва...21

Приложение 3. Параметры ВУВ при детонации ВВ ............26

Приложение 4. Параметры ВУВ при разрушении резервуаров

со сжатым газом ...........................32

Приложение 5. Параметры ВУВ при взрыве облаков ГВС(ТВС)..38

Приложение 6. Параметры ВУВ при взрыве ГВС(ТВС) в подзем-

ных резервуарах._1._0..........................45

Приложение 7. Кинематические параметры летящих предметов

при взрывах ...............................46

Приложение 8. Параметры сейсмовзрывных волн .............55

Список использованной литературы .....................65

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВ - взрывчатое вещество

ВУВ - воздушная ударная волна

ГВС - газовоздушная смесь

ОИАЭ - объекты использования атомной энергии

ТВС - топливно-воздушная смесь

ТНТ - тринитротолуол (тротил)

- 5 -

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

a_41_0 - скорость звука в воздухе при нормальных условиях

a_40_0 - скорость звука в возмущенной среде (газ, ГВС, ТВС)

C_4p_0 - скорость распространения продольных волн в среде

C_4s_0 - скорость распространения поперечных волн в среде

E - энергия

g - ускорение силы тяжести

i - удельный импульс фазы сжатия

M - масса

P - давление

P_4cк_0 - давление скоростного напора

_7D_0P_4ф _0- амплитуда избыточного давления на фронте ВУВ

R - расстояние от центра возможного места взрыва до объекта

T - температура в градусах Кельвина

U - массовая скорость частиц в среде

V - объем ТВС

_7g_41_0 - показатель адиабаты газа

_7n_0 - коэффициент Пуассона

_7r_0 - плотность вещества

_7t_4+_0 - длительность фазы сжатия ВУВ

_7w_0 - частота колебаний

Ввиду того, что в Руководстве все формулы, таблицы и рисунки

включены в приложения, принят следующий порядок их нумерации:

первый номер соответствует номеру приложения, второй - текущему

номеру формулы в приложении. Например, формула (3.4) - четвертая

формула приложения 3.

Нижний индекс_4 _0"_4+_0" (соответственно, "_4-_0") обозначает, что дан-

ная величина относится к фазе сжатия (разрежения) ВУВ. Черта над

символом означает, что над данной величиной произведена операция

приведения, например,

_4_

R - приведенное расстояние.

ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1. Аварийный взрыв - чрезвычайная ситуация, возникающая в

самый неожиданный момент времени в ограниченном пространстве

спонтанно по стечению обстоятельств (совокупности состояний про-

текающих процессов) или в результате ошибочных действий отдельно-

го лица (лиц), причиной или следствием которой стал взрыв на по-

тенциально опасном объекте, оказывающая негативное влияние на ок-

ружающую среду.

2. Взрыв в воздушной среде - локализованный в пространстве

процесс быстрого перехода потенциальной энергии источника (хими-

ческой, тепловой, электрической, механической) в кинетическую

энергию окружающей среды в форме волны давления, колебаний грун-

та, летящих предметов и теплового излучения области энерговыделе-

ния.

3. Взрывоустойчивость объекта - свойство объекта выполнять

свои функции при воздействии механических факторов аварийного

взрыва без нарушения безопасности.

4. Взрывчатые вещества - химические соединения или смеси,

способные под воздействием внешнего импульса (удара, тепла и

т. д.) к протекающим с большой скоростью экзотермическим химичес-

ким реакциям.

5. Воздушная ударная волна - распространяющееся с большой

скоростью в атмосфере возмущение, на переднем фронте которого

скачкообразно изменяются все физические параметры (давление,

плотность, температура и массовая скорость). Для воздушной удар-

ной волны характерно наличие двух фаз - сжатия и разрежения с

давлением выше и, соответственно, ниже атмосферного.

6. Вторичные осколки - незакрепленные предметы, находящиеся

на территории объекта или его сооружений и вовлекаемые в движение

проходящей ВУВ от аварийного взрыва.

7. Детонационный взрыв облаков газо - и топливновоздушных

смесей - энерговыделение в объеме облака при распространении эк-

зотермической химической реакции со сверхзвуковой скоростью.

8. Дефлаграционный взрыв облаков газо - и топливновоздушных

смесей - энерговыделение в объеме облака при распространении эк-

зотермической химической реакции с дозвуковой скоростью (взрывное

горение).

9. Источник аварийных взрывов - объект, содержащий взрывоо-

пасные вещества или взрывоопасные смеси (ВВ, ГВС, ТВС) и опреде-

ляемый в связи с этим как потенциально опасный объект.

10. Объект - здание, сооружение или комплекс, функционирующий

как единое целое.

11. Первичные осколки - продукты разрушения оболочек резерву-

аров или контейнеров при взрывах внутри (зданий, сооружений или

комплексов) объектов.

12. Поражающие факторы взрыва в атмосфере - следствия взрыв-

ных процессов, представляющие опасность для строительных конс-

трукций, оборудования и человека. Наибольшим разрушающим потен-

циалом и дальнодействием обладают воздушные ударные и сейсмовз-

рывные волны, а также летящие предметы (первичные и вторичные ос-

колки, обломки, детали оборудования). Вторичным фактором взрыва в

атмосфере является пожар.

13. Сейсмовзрывные волны - возмущения, распространяющиеся в

грунте и вызывающие колебания оснований зданий и сооружений. Раз-

личают первичные сейсмовзрывные волны, распространяющиеся от мес-

та взрыва, и вторичные, в том числе генерируемые ВУВ.

14. Стехиометрическая смесь - смесь ГВС (ТВС), на каждый моль

горючего вещества которой приходится необходимое количество молей

кислорода для окисления, т. е. химическая реакция завершается пол-

ностью.

15. Сценарий - логическая последовательность взаимосвязанных

состояний объекта или сложной технической системы, возможных при

внешних воздействиях.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Руководство предназначено для выполнения инженерных

оценок опасности аварийных взрывов на потенциально опасных объек-

тах.

1.2. В Руководстве рассматриваются взрывы, возникающие на

стационарных и перемещающихся источниках аварийных взрывов.

1.3. Руководство развивает основные положения и требования

нормативного документа "Учет внешних воздействий природного и

техногенного происхождения на ядерно-и радиационно опасные объек-

ты" и положений руководства по безопасности МАГАТЭ N 50 - SG - D5

в части определения параметров механического действия взрывов на

объектах, внешних по отношению к важным для безопасности зданиям,

сооружениям, системам и элементам ОИАЭ.

1.4. В Руководстве содержатся практические рекомендации по

обследованию района и площадки ОИАЭ, сбору и обработке информации

об источниках аварийных взрывов, выбору расчетных моделей и мето-

дик для определения параметров воздействий, а также инженерные

методики, примеры расчета, справочные данные.

1.5. Руководство не содержит положений для проведения оценок

опасности ядерных взрывов, а также взрывов от неустановленных ис-

точников, инициируемых диверсионными действиями вблизи ОИАЭ или

внутри зданий и сооружений ОИАЭ.

1.6. Руководство не содержит положений, рекомендаций и мето-

дик по определению параметров ВУВ, затекающих во внутренние объ-

емы помещений.

Если установлено, что может иметь место затекание ВУВ в по-

мещения зданий и сооружений ОИАЭ, важных для безопасности, необ-

ходимо анализировать нагрузки от затекающих ВУВ на системы и эле-

менты, важные для безопасности, и последствия, возникающие при

этом, на безопасность ОИАЭ, руководствуясь для этого требованиями

специального нормативного документа.

1.7. Руководство рекомендуется для специалистов Госатомнад-

зора России и для эксплуатирующих организаций ОИАЭ.

2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ

АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ НА ОБЪЕКТАХ

2.1. Объекты на площадке ОИАЭ и на исследуемой территории

вблизи ОИАЭ включаются в перечень потенциальных источников ава-

рийных взрывов при наличии у них следующего:

конденсированных ВВ (независимо от массы и способа использо-

вания);

жидких или газообразных энергоносителей в резервуарах (неза-

висимо от вида энергоносителя, способа его использования и объема

резервуара);

сосудов (резервуаров) с газами под давлением.

2.2. В качестве объектов, содержащих потенциальные источники

аварийных взрывов, следует рассматривать (перечень неисчерпываю-

щий):

компоненты химических и нефтеперегонных комплексов;

хранилища энергоносителей (жидких и газообразных) и ВВ;

транспортные магистрали (воздушные, наземные, водные);

транспортные сооружения (доки, терминалы, причалы, порты);

буровые вышки, нефтяные скважины;

шахты, карьеры;

трубопроводы для перекачки жидких и газообразных энергоноси-

телей;

объекты оборонного комплекса.

2.3. Рекомендуется принимать радиус исследуемой зоны относи-

тельно периметра ограды площадки ОИАЭ не менее 5 км для ядерных

установок, радиационных источников и пунктов хранения ядерных ма-

териалов, радиоактивных веществ и радиоактивных отходов; и не ме-

нее 2 км - для радиационных источников.

Необходимо рассматривать и учитывать при анализе опасности

аварийных взрывов объекты оборонного комплекса, нефтяные термина-

лы, магистральные нефте - и газопроводы, другие объекты, характе-

ризующиеся высокими показателями риска взрыво - и пожароопасности,

если они находятся в пределах 10-тикилометровой зоны относительно

периметра ограды площадки ОИАЭ.

На этапе размещения ОИАЭ рекомендуется их дистанционирование

от объектов оборонного комплекса, а также других взрывоопасных

объектов, характеризующихся высокими показателями риска, на расс-

тояния более 10 км.

2.4. При описании потенциальных источников аварийных взрывов

на объектах, следует использовать документацию, относящуюся ко

всем аспектам их функционирования, включая инструкции по эксплуа-

тации.

2.5. Сведения о наличии и характеристиках потенциальных ис-

точников аварийных взрывов на объектах следует получать при обс-

ледовании района и площадки размещения ОИАЭ. Она должна быть сог-

ласована административными органами, контролирующими и эксплуа-

тирующими эти объекты.

2.6. При анализе потенциальных источников аварийных взрывов

следует принимать во внимание:

характеристики источника (объем, масса, тротиловый эквива-

лент ВВ);

месторасположение источника (удаленность от ОИАЭ рельеф

местности, наличие заграждений, естественных и искусственных пре-

пятствий и прочие факторы);

особенности хранения ВВ (тип и конструкция хранилища, разме-

щение ВВ в хранилище, высота хранилища над поверхностью земли,

наличие мер по предупреждению взрыва);

возможные внешние исходные события для инициирования взрыва

на объектах;

другую информацию, позволяющую уточнить расчетную модель

взрыва и возможные последствия от его механического действия.

2.7. Для определения степени опасности потенциальных источ-

ников аварийных взрывов на объектах полезна следующая информация:

данные о количествах опасных материалов;

параметры технологических процессов;

максимальные объемы резервуаров, складов и других хранилищ;

технические характеристики трубопроводов (маршруты, конст-

рукции, изолирующие системы, эксплуатационные условия);

наличие (отсутствие) аварий на анализируемом объекте - ис-

точники, сценарии их протекания и предусмотренные системы предуп-

реждения взрыва и/или последствий взрыва;

возможность взаимодействия материалов, хранящихся на разных

складах или применяемых в различных процессах;

максимальное количество ВВ;

данные о розе ветров и других метеорологических особенностях

района;

физико-механические и динамические характеристики грунтов в

данном районе.

2.8. При анализе взрывоопасности наземного, водного и воз-

душного транспорта следует обращать внимание на следующие факто-

ры:

порты, гавани, аэропорты, каналы, разъезды, автомобильные и

железнодорожные (в том числе сортировочные) станции;

характеристики грузопотоков в районе;

типы и количества материалов, перевозимых транспортным

средством по каждому маршруту;

размеры транспортных резервуаров, скорость движения автот-

ранспорта, сведения о системах погрузки автомобильного транспор-

та, развилках дорог и их перекрестках, интенсивности движения на

дорогах, маршрутах движения транспорта вблизи площадки ОИАЭ;

статистические данные о дорожно-транспортных происшествиях,

в том числе со средствами, перевозящими взрывоопасные грузы, и их

последствиях.

2.9. Отражать на генеральном плане площадки ОИАЭ и на ситуа-

ционном плане в пределах исследуемой территории размещение всех

источников аварийных взрывов, выявленных на площадке ОИАЭ и на

исследуемой зоне вблизи ОИАЭ (п.2.3 Руководства), и указывать

расстояния от них до зданий и сооружений ОИАЭ, важных для безо-

пасности.

3. ЭТАПЫ АНАЛИЗА ОПАСНОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЙ АВАРИЙНЫХ

ВЗРЫВОВ ДЛЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ОИАЭ

Анализ опасности воздействий аварийных взрывов на объектах

для зданий и сооружений ОИАЭ выполняется в следующей последова-

тельности.

Этап 1 - на основании данных обследований на исследуемой

территории и на площадке ОИАЭ определяются возможные источники

аварийных взрывов и расстояния от каждого источника до зданий и

сооружений ОИАЭ, важных для безопасности.

Этап 2 - определяются параметры и характеристики основных

поражающих факторов от всех источников аварийных взрывов.

Этап 3 - определяются критерии взрывоустойчивости зданий и

сооружений, важных для безопасности ОИАЭ.

Дальнейшая последовательность анализа зависит от того, про-

изводится ли оценка взрывоустойчивости зданий и сооружений дейс-

твующего (реконструируемого) объекта или вновь проектируемого

объекта.

Этап 3.1 - при оценке взрывоустойчивости действующих (ре-

конструируемых) объектов в качестве критерия используется реаль-

ная взрывоустойчивость зданий (сооружений); при этом допускается

принимать во внимание сведения об их устойчивости к другим типам

нагрузок и воздействий (длительных, кратковременных, особых).

Этап 3.2 - при оценке взрывоустойчивости вновь проектируемых

зданий и сооружений анализируются критерии, заложенные в проект-

ные основы для проектирования зданий, сооружений, систем и элемен-

тов, важных для безопасности.

Одним из таких критериев применительно к воздействию ВУВ яв-

ляется величина допускаемого давления на здания и сооружения,

важные для безопасности, определяемая в соответствии с требовани-

ями действующих нормативных документов и/или на основании резуль-

татов обследования площадки ОИАЭ и исследуемой территории вокруг

ОИАЭ.

Этап 4 - проводится оценка опасности аварийных взрывов.

Этап 4.1 - для действующих объектов проводится консерватив-

ная оценка по выбранным критериям взрывоустойчивости зданий и со-

оружений на воздействия, которые могут оказывать выявленные ис-

точники взрывной опасности, на основе экспресс - оценок. Для ре-

конструируемых и проектируемых ОИАЭ применение экспресс - оценок

допустимо только для предварительных оценок.

Этап 4.2 - если полученные консервативные результаты на эта-

пе 4.1 для действующих объектов не удовлетворяют поставленным це-

лям оценок взрывоустойчивости, производится уточненный анализ

взрывоустойчивости на основе реалистических оценок (уточненных

моделей взрыва и моделей сооружений).

Этап 4.3 - анализ взрывоустойчивости на основе реалистичес-

ких оценок для проектируемых и реконструируемых ОИАЭ.

Результаты этапов 4.2 и 4.3 более предпочтительны для приня-

тия решения для действующих, реконструируемых и проектируемых

ОИАЭ.

Этап 5 - допускается применение вероятностных подходов при

определении опасности аварийных взрывов в целях снижения консер-

ватизма оценок, если имеются данные количественных оценок вероят-

ности аварийных взрывов, полученных методами статистической обра-

ботки данных по аварийным взрывам на объектах-источниках, анало-

гичных анализируемому.

Этап 6 - если уточненный анализ взрывоустойчивости показыва-

ет, что взрывоустойчивость зданий и сооружений ОИАЭ не обеспечи-

вается, следует проводить инженерно-технические и организационные

мероприятия. В их числе: перенос источников аварийных взрывов,

реконструкция зданий или сооружений ОИАЭ, разрушение которых при-

водит к последствиям, оказывающим влияние на системы и элементы

ОИАЭ, важные для безопасности, и на безопасность ОИАЭ в целом.

Могут также ставиться вопросы о запрещении эксплуатации этих ис-

точников, приводиться рекомендации по уточнению регламентов их

эксплуатации и принятию защитных мер на предприятиях - владельцах

ВВ.

4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО АНАЛИЗУ ОПАСНОСТИ

АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ НА ОБЪЕКТАХ

4.1. На основе данных об аварийных взрывах в промышленности

и на транспорте и их статистики в качестве расчетных физических

моделей внешних аварийных взрывов в Руководстве приняты:

4.1.1. Детонация компактной массы ВВ.

4.1.2. Детонация облака (объема) газовоздушной (ГВС) или/и

топливно-воздушной смеси (ТВС).

4.1.3 Дефлаграция (взрывное горение) облаков (объемов) этих

же смесей (ГВС и ТВС).

4.1.4. Разрушение резервуаров (сосудов) под действием внут-

реннего квазистатического давления.

Перечень потенциальных источников аварийных взрывов приведен

в приложении 1. Оно содержит рекомендации по приемлемым физичес-

ким моделям аварийных взрывов для каждого объекта и необходимые

расчетные технические характеристики. Перечень объектов дан из

специфики типовой промышленной инфраструктуры.

4.2. Взрывы от источников, выявленных при обследовании на

площадке ОИАЭ и в исследуемой зоне вблизи ОИАЭ, следует классифи-

цировать по типам ведущего процесса генерации ВУВ, руководствуясь

сведениями, приведенными в таблице.

4.3. В целях обеспечения необходимого и достаточного консер-

ватизма оценок при определении параметров поражающих факторов от

источников аварийных взрывов следует принимать во внимание:

возможность инициирования одного источника другим (например,

ударная волна от взрыва конденсированного ВВ может вызвать разру-

шение или разгерметизацию емкости с горючим веществом или опроки-

дывание железнодорожного состава, в котором имеются потенциальные

источники взрыва; тепловое излучение часто приводит к нагреву

близко расположенных емкостей с перегретой жидкостью, что являет-

ся причиной взрыва емкости, а если в емкости находится горючее

вещество, к последующему взрыву газо - и капельно-воздушного обла-

ка; летящий осколок может пробить трубопровод или емкость под

давлением и т. д.);

возможность совместного воздействия поражающих факторов от

различных источников на объект.

Таблица

Классификация аварийных взрывов

| Тип аварийного |Ведущий взрывной | Особые условия |

| взрыва |процесс генерации ВУВ| |

+------++-|

|Взрыв ВВ |Детонация ВВ |1.ВВ в прочной оболочке|

| | |2.ВВ без оболочки или в|

| | |непрочной оболочке |

+------++-|

|Взрыв ТВС в замк-|1.Объемная детонация |1.Газо - и паровоздушная|

|нутом объеме при |смеси |смесь |

|отсутствии началь|2.Объемная дефлагра- |2.Капельно-воздушная |

|-ного избыточного|ция смеси |смесь |

|давления | |3.Пылевзвешенная смесь |

+------++-|

|То же, при нали - |1.Объемная детонация |1.Горение смеси после |

|чии начального |смеси |разрушения емкости |

|избыточного дав - |2.Объемная дефлагра - |2.Без горения смеси |

|ления |ция смеси |после разрушения |

| | |емкости |

+------++-|

|Взрыв облака ТВС |1.Объемная детонация | |

|в неограниченном |смеси | - |

|пространстве |2.Объемная дефлагра- | |

| |ция смеси | |

+------++-|

|Разрушение емкос-|Распад начального |1.Без горения смеси по-|

|тей с газами или |разрыва (скачка) |сле разрушения емкости |

|жидкостями, в том| |2.При горениии смеси |

|числе емкостей с | |внутри емкости |

|перегретыми жид - | |3.Горение смеси после |

|костями | |разрушения емкости |

Примечание. Для каждого типа аварийного взрыва ведущий

взрывной процесс и особые условия его протекания могут реализовы-

ваться в любом сочетании. В графе "Особые условия" отражены либо

специфика реализации каждого взрывного процесса, либо дополни-

тельные факторы.

4.4. В случае разгерметизации емкости с горючим газом под

давлением истекает высокоскоростная турбулентная струя. Режим

смешения с воздухом определяется ее параметрами и не зависит от

метеоусловий. Размеры взрывоопасного облака определяются поверх-

ностью, на которой концентрация ВВ соответствует нижнему концент-

рационному пределу, а скорость взрывного превращения - скоростным

характеристикам турбулентной струи. При расчете параметров взрыв-

ной волны, генерированной сгоранием такого облака, следует ис-

пользовать консервативный подход, считая, что струя направлена в

сторону ОИАЭ.

4.5. При разрушении емкости или аппарата со сжиженным горю-

чим газом, хранящимся при температуре окружающей среды, происхо-

дит быстрое вскипание жидкого газа и диспергирование его на мел-

кие капли. Следует определять долю диспергированного вещества,

используя диаграммы состояния. Оставшаяся часть вещества попадает

на грунт и испаряется. Образовавшееся после испарения и дисперги-

рования облако растекается под действием силы тяжести, перемеши-

ваясь с воздухом. Одновременно происходит дрейф и рассеивание об-

лака под действием атмосферной турбулентности.

Следует оценивать взрывоопасность такого облака. Принимает-

ся, что дрейф (если позволяет рельеф местности) происходит по

направлению к ОИАЭ. Необходимо учитывать, что дрейф в сторону

другого источника взрыва может привести к покрытию источника об-

лаком горючей смеси и усилению взрывного воздействия облака и ис-

точника на объект.

4.6. При оценке воздействия взрывов от перемещающихся источ-

ников следует исходить из предположения, что на данном транспорт-

ном маршруте происходит взрыв всего транспортируемого за один раз

материала. Источник принимается максимально приближенным к ОИАЭ

или к его системам и элементам, важным для безопасности.

5. ОСНОВЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВУВ

5.1. В Руководстве рассматриваются только те параметры ВУВ,

которые определяют ее механическое действие.

5.2. В случае взрыва конденсированного ВВ значения парамет-

ров ВУВ допускается определять только одним параметром - полным

энерговыделением. Для экспресс-оценок параметра _7DR_4ф _0можно исполь-

зовать графики приложения 2. Аналитическая методика определения

параметров ВУВ приведена в приложении 3.

5.5. Взрыв облака горючей смеси может происходить в одном из

двух качественно отличающихся режимах - дефлаграционном и детона-

ционном. В процессе развития взрыва возможен переход горения из

первого режима во второй.

В случае детонационного взрыва параметры ВУВ определяются

энергией, выделившейся при взрыве облака ГВС. При дефлаграционном

взрыве облака горючей смеси параметры ВУВ зависят от скорости

распространения пламени, геометрии и размеров облака. Параметры

ВУВ при взрыве облака определяются с помощью методик, приведенных

в приложении 5.

5.6. Методика определения параметров ВУВ от взрыва ГВС или

ТВС в подземном резервуаре приведена в приложении 6.

6. ОСНОВЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛЕТЯЩИХ ПРЕДМЕТОВ,

ОБРАЗОВАВШИХСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЗРЫВА И ПЕРЕНОСА ВУВ

Наряду с учетом действия ВУВ на строительные конструкции

объекта необходимо принимать во внимание возможность воздействия

летящих предметов (первичных и вторичных осколков). Если первич-

ные осколки образуются при разрушении оболочек резервуаров, то

вторичные - имеют двоякую природу:

незакрепленные предметы (стоящие или лежащие блоки, плиты и

оборудование), вовлеченные в движение при ВУВ,

закрепленные ранее предметы (столбы линий электропередач и

элементы трубопроводов и т. д.), но разрушенные ВУВ и вовлеченные

в движение.

Исходными данными для последующего расчета прочности конс-

трукций, испытывающих воздействие ВУВ, являются: масса, скорость

и размеры летящего предмета, площадь контакта в момент удара.

Место приложения нагрузки определяется исходя из направления

предполагаемого воздействия и угла подлета летящих предметов. В

приложении 7 приведена методика определения параметров летящих

предметов при взрывах.

7. ОСНОВЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ГРУНТА,

ВЫЗВАННЫХ АВАРИЙНЫМ ВЗРЫВОМ НА ОБЪЕКТЕ

7.1. При взрывах на объектах следует анализировать сотрясе-

ние грунта, которое передает колебания на фундамент сооружения и

далее на все конструкции, системы и оборудование.

7.2. Для анализа устойчивости конструкций зданий, оборудова-

ния и трубопроводов, важных для безопасности, при определении

нагрузок, возникающих при колебаниях грунта от взрыва, необходимы

исходные данные в виде функции изменения во времени перемещений,

скоростей и ускорений в свободном поле на уровне отметки основа-

ния, а также динамические характеристики грунта.

7.3. Следует учитывать зависимости характеристик и парамет-

ров колебаний грунта, возникающих от взрыва, от количества энер-

гии, выделившейся при взрыве, расстояния до объекта и физико-ме-

ханических характеристик грунтов основания (см. например, [5]).

7.4. При анализе взрывоустойчивости ОИАЭ необходимо оцени-

вать возможное повреждение зданий и сооружений в результате воз-

действия на них сейсмовзрывных волн, генерируемых аварийным взры-

вом и распространяющихся в грунте. Для прогноза сохранности зда-

ний допускается использование методики, повсеместно принятой в

практике проведения безопасных взрывных работ и заключающейся в

сравнении величин максимально возможной массовой скорости сейс-

мовзрывной волны, распространяющейся в данном грунте от источни-

ка, с предельно допустимой скоростью колебания основания для дан-

ного сооружения, с учетом конструктивных особенностей и состояния

здания. Методика приведена в приложении 8.

7.5. Характеристики, описывающие колебания грунта от взрыва

(временная функция и соответствующие ей спектры ответа), могут

устанавливаться по результатам натурных испытаний на самой пло-

щадке. Допускается применять на практике процедуры определения

параметров колебания грунта для проектных основ, основанные на

пересчете результатов модельных взрывов малой мощности. Качество

ВВ и удаленность места взрыва должны выбираться с учетом право-

мерности полученных записей колебаний для применения лишь в даль-

ней зоне взрыва, т. е. там, где поведение грунта заведомо подчиня-

ется законам теории упругости.

7.6. В приложении 8 приводятся аналитические зависимости для

определения спектра колебаний для идеально упругой среды и среды

с поглощением в случае сферического источника. Там же для зарядов

ВВ, расположенных на поверхности, приведены примеры эксперимен-

тально полученных зависимостей для спектров колебаний. По мере

удаления от центра взрыва спектр качественно изменяется и его

максимум монотонно переходит в область низких частот.

7.7. Допускается синтезировать спектр колебаний грунта от

взрыва на основе имеющихся аналогов для известных грунтовых усло-

вий, если может быть установлено соответствие характеристик грун-

та аналога и данной площадки.

7.8. Акселерограммы и спектры ответа, полученные для поверх-

ности грунта и принятые для проектных основ согласно рекомендаци-

ям, приведенным в пп. 7.5, 7.6, 7.7, используются для определения

поэтажных акселерограмм и спектров ответа. Рекомендуется приме-

нять динамические или линейно-спектральные методы расчетного ана-

лиза конструкций, используемые при оценках сейсмостойкости в со-

ответствии с действующими нормативными документами (ПНАЭ

Г, ПНАЭ Г и др.).

Приложение 1 (рекомендуемое)

к Руководству по анализу опас-

ности аварийных взрывов и опре-

делению параметров их механиче-

ского действия

ПЕРЕЧЕНЬ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ

В приложении 1 приведены перечень типовых объектов-источни-

ков ВУВ и рекомендуемые расчетные модели.

Таблица 1.1

Перечень типовых объектов-источников ВУВ_5*

+---+

+-+------+---+-|

| 1 | 2 | 3 | 4 |

+-+------+---+-|

| |изделий, содержа-|ВВ | |

+-+------+---+-|

+---+

Продолжение таблицы 1.1

+---+

| 1 | 2 | 3 | 4 |

+-+------+---+-|

+-+------+---+-|

+---+

* Перечень отражает специфику промышленной инфраструктуры ра-

йона размещения ОИАЭ, но не является исчерпывающим.

Приложение 2 (рекомендуемое)

к Руководству по анализу опас-

ности аварийных взрывов и опре-

делению параметров их механиче-

ского действия

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ВЗРЫВА

1. Для предварительной оценки опасности установленных на

площадке и в исследуемой зоне вокруг ОИАЭ потенциальных источни-

ков аварийных взрывов для зданий и сооружений ОИАЭ используется

зависимость избыточного давления _7D_0Рф на фронте проходящей ВУВ от

расстояния R между источником взрыва и конструктивными элементами

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3

Руководства по ядерной и радиационной безопасности (стр. 1 )

Домашний очаг

Справочная информация

Техника

Общество

Образование и наука

Мир

Бизнес и финансы