Курсовая работа: Определение устойчивости функционирования промышленного объекта в чрезвычайных ситуациях

f – коэффициент трения, определяемый по табл. П.9 [1],

g – ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с² .

m ? ????? ????????, ??.

Рис. 9. Силы, действующие на оборудование при смещении: 1 – центр давления; 2 – центр тяжести; 1 – длина, м; h – высота, м.

Из формулы (3) можно определить величину DР_ск , при которой смещения оборудования не пройдет (Р_см = F_тр ):

. (4)

Определить предельное значение DР_{Ф( min)} , не вызывающее смещение незакрепленного оборудования (шкаф с контрольно-измерительными приборами, металлическое основание) по бетону.

Данные станка: длина l = 880 мм, ширина b = 750 мм, высота h = 1750 мм, масса m = 680 кг.

1. По формуле (4) находим предельное значение давления скоростного напора воздуха, еще не вызывающее смещение станка.

Коэффициент аэродинамического сопротивления оборудования С_x определяем по табл. П.8 [1]. Для параллелепипеда он равен С_x = 1,3.

Коэффициент трения f металла по бетону равен 0,3 (определяется по табл. П.9 [1]).

Тогда:

2. Из графика рис.8 по величине ΔР_{c к( min )} = 1,3 кПа определяем величину ΔР_{ф( min )} = 23 кПа.

Можно сделать вывод что при DР_Ф > 23 кПа давление скоростного напора воздуха ударной волны взрыва вызовет смещение станка и его среднее разрушение.

Опрокидывание незакрепленного оборудования произойдет, если смещающая сила Р_см , действуя на плече z = h/2 будет создавать опрокидывающий момент, превышающий стабилизирующий момент от веса оборудования G на плече l/2 (рис. 10).

Рис. 10. ????, ??????????? ?? ???????????? ??? ?????????????: 1 ? ????? ????????; 2 ? ????? ???????; 1 ? ?????, ?; h ? ??????, ?.

Он находится по формуле:

Р_см × h/2 > G×l/2, (5)

где Р_см = DР_ск × S × C_x = DР_ск × b × h × C_x ;

G = mg.

Из формулы (5) можно определить величину DР_ск , при которой опрокидывания оборудования не произойдет:

(6).

Определить предельное значение ΔP_{ф( min )} , не вызывающее опрокидывание незакрепленного оборудования (шкаф с контрольно-измерительными приборами, металлическое основание) по бетону. Данные для станка те же.

1. По формуле (6) определяем предельное значение давления скоростного напора ΔР_{ск( min )} , при котором станок еще не опрокидывается:

Из графика рис.8 по величине ΔР_{ск( min )} = 2 кПа определяем величину DР_{Ф( min )} = 25 кПа.

Отсюда можно сделать вывод: при DР_Ф > 24 кПа давление скоростного напора воздуха вызовет опрокидывание станка и его сильное разрушение.

Для предотвращения смещения и опрокидывания станка необходимы соответствующие мероприятия: закрепление станка, проектирование защитных устройств для особо ценного оборудования.

При определении устойчивости закрепленного оборудования дополнительно учитывают:

• при возможном смещении – усилия болтов крепления, работающих на срез Q_г :

Р_см > F_тр + Q_г ; (7)