Оценка обстановки в зоне разрушения

При выполнении оценки обстановки на пожаровзрывоопасных объектах рекомендуется на план объекта нанести зоны с радиусами, соответственно равными = 100; 50; 30; 20; 10 кПа.

Для ЧС, вызванных взрывами, при оперативном прогнозировании обстановки принято рассматривать четыре степени разрушения зданий: слабые (10 £ < 20 кПа); средние (20 £ < 30 кПа); сильные (30 £ < 50 кПа); полные ( ³ 50 кПа). Характеристики степеней разрушения зданий приведены в приложении 5.

Обстановку в зоне разрушения принято оценивать показателями, которые могут быть разделены на две группы:

– показатели, непосредственно характеризующие инженерную обстановку;

– показатели, определяющие объем аварийно-спасательных работ и жизнеобеспечения населения.

К основным показателям инженерной обстановки относят:

1) количество зданий, получивших полные, сильные, средние и слабые разрушения;

2) объем завала;

3) количество участков, требующих укрепления (обрушения) поврежденных или разрушенных конструкций;

4) количество аварий на КЭС.

Кроме основных показателей, при оценке инженерной обстановки могут определяться вспомогательные показатели, к которым относятся:

1) дальность разлета обломков от контура здания;

2) высота завала.

К основным показателям, влияющим на объемы поисково-спасательных работ, относятся:

1) общая численность пострадавших людей;

2) число пострадавших, оказавшихся в завале;

3) число людей, оказавшихся без крова (для жилых районов);

4) потребность во временном жилье.

При взрывах на объектах люди поражаются непосредственно ВУВ, осколками остекления и обломками зданий, получивших полные и сильные разрушения, значительная часть людей может оказаться в завалах.

Данные показатели используются при определении состава сил и средств, приведенных для ликвидации последствий аварий.

На основании анализа материалов случившихся аварий основным фактором, определяющим потери, является степень повреждения зданий.

Принимается, что:

– в полностью разрушенных зданиях выходит из строя 100 % находящихся в них людей, при этом полагают, что все пострадавшие находятся в завалах;

– в сильно разрушенных зданиях выходит из строя до 60 % находящихся в них людей, при этом считают, что 50 % из числа вышедших из строя может оказаться в завале, остальные поражаются обломками, стеклами и давлением в волне;

– в зданиях, получивших средние разрушения, может выйти из строя до 10–15 % находящихся в них людей.

Рассмотрим порядок определения показателей, влияющих на объемы поисково-спасательных работ:

1. Максимальное количество людей, вышедших из строя в зданиях, составит

, чел, (4.1)

где – количество людей, находящихся в зданиях, получивших соответственно полные, сильные и средние разрушения.

2. Безвозвратные потери людей на объекте составят

, чел, (4.2)

где – максимальное количество людейвышедших из строя в здания.

3. Санитарные потери

, чел. (4.3)

где – максимальное количество людейвышедших из строя в здания; – безвозвратные потери людей.

Число пострадавших, оказавшихся в завалах, определяется из выражения

, чел. (4.4)

где – количество людей, находящихся в зданиях, получивших соответственно полные и сильные разрушения.

5. Число людей, оказавшихся без крова, принимается равным численности людей, проживающих в зданиях, получивших конкретные степени разрушения.

6. Потребность в жилой площади во временных зданиях, домиках и палаточных городках может быть определена из расчета размещения:

– 3-4 человека (или 1 семья) в комнате сборно-разборного домика, площадью 8–10 м²;

– 4-5 человек (или 1 семья) в одной лагерной палатке;

– до 20 человек в палаточном общежитии УСБ-56 и до 30 коек при использовании УСБ-56 для развертывания больниц и медицинских пунктов при двухъярусном размещении больных.

Вопросы для самопроверки

1. Какие объекты относят к пожаровзрывоопасным?

2. Что называется горением?

3. Что называют распространением пламени?

4. Каким может быть горение в зависимости от скорости распространения пламени?

5. Что называется ударной волной?

6. Что называют фронтом ударной волны?

7. Каким основным параметром ударной волны определяется ее разрушающее и поражающее действие?

8. При каких условиях возможно инициирование газовоздушной среды с образованием очага горения?

9. Что называется нижним и верхним концентрационным пределом распространения пламени?

10. Что называют минимальной энергией инициирования?

11. Что называютконцентрацией газа стехиометрического состава?

12. Что является основными факторами, влияющими на параметры взрыва?

13. Назовите две группы, на которые можно разделить взрывы на промышленных предприятиях и базах хранения.

14. Какие две зоны действия различают при взрыве ГВС?

15. Перечислите основные показатели инженерной обстановки.

16. Перечислите основные показатели, влияющие на объемы поисково-спасательных работ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Задача 1

Используя исходные данные (см. табл. 1) требуется определить избыточное давление во фронте ударной волны ( ), ожидаемое в районе жилого здания и двух цехов при взрыве облака ГВС, образованного при разрушении резервуара с Q т вещества, характеризующее газовоздушную смесь, а также необходимо спрогнозировать последствия взрывов газовоздушной смеси (ГВС) в открытом пространстве при детонационном режиме горения.

Для всех вариантов расстояние от центра взрыва до жилого здания – r₁= 800 м, до цеха № 1 – r₂ = 500 м, до цеха № 2 – r₃ = 300 м.

Таблица 1

Исходные данные для самостоятельного решения

№ варианта	Вещество, характеризующее смесь	Условные обозначения*	Количество вещества Q, т	Способ хранения продукта	Тип здания
Жилое здание	Цех № 1	Цех № 2
	Аммиак	ГГ		Резервуар	Кирпичное малоэтажное	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т
	Гексан	ЛВЖ		Аварийный разлив	Кирпичное многоэтажное	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т	Складские помещения с металлическим каркасом и стенами из листового металла
	Пропан	ГГ		Сжижен под давлением	Железобетонное крупнопанельное малоэтажные	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т
	Ацетилен	ВВ		Резервуар	Железобетонное крупнопанельное многоэтажные	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т
	Метан	ГГ		Резервуар	Железобетонное монолитное многоэтажное	Складские помещения с металлическим каркасом и стенами из листового металла	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т
	Бензол	ЛВЖ		Аварийный разлив	Железобетонное монолитное повышенной этажности	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т
	Бутилен	ГГ		Сжижен под давлением	Каменное малоэтажное	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т
	Этилен	ВВ		Резервуар	Каменное многоэтажные	Складские помещения с металлическим каркасом и стенами из листового металла	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т
	Пропилен	ГГ		Сжижен охлаждением	Кирпичное малоэтажное	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т	Складские помещения с металлическим каркасом и стенами из листового металла
	Толуол	ЛВЖ		Аварийный разлив	Кирпичное многоэтажное	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т
	Водород	ГГ		Резервуар	Железобетонное крупнопанельное малоэтажные	Складские помещения с металлическим каркасом и стенами из листового металла	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т
	Пентан	ЛВЖ		Аварийный разлив	Железобетонное крупнопанельное многоэтажные	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т
	Бутан	ГГ		Сжижен под давлением	Железобетонное монолитное многоэтажное	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т	Железобетонное крупнопанельное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т
	Ксилол	ЛВЖ		Аварийный разлив	Железобетонное монолитное повышенной этажности	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т	Складские помещения с металлическим каркасом и стенами из листового металла
	Окись углерода	ГГ		Резервуар	Каменное малоэтажное	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью до 50 т	Железобетонное крупнопанельное с железобетонным каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью от 50 до 100 т

* ГГ – горючий газ; ВВ – взрывоопасное вещество; ЛВЖ – легковоспламеняющаяся жидкость.

Расчет:

1. Определяем радиус зоны действия детонационной волны (м):

– коэффициент, принимаем в зависимости от способа хранения продукта по приложению 1;

(%) – стехиометрическая концентрация газа, принимаем по приложению 2;

(кг/кмоль) – молярная масса газа, принимаем по приложению 2;

(кг) – количество сжиженных углеводородных газов в хранилище до взрыва, принимаем в зависимости от способа хранения продукта по таблице 1.

2. Определяем соотношение .

3. По приложению 3 определяем давление во фронте ударной волны , кПа.

4. По приложению 4 и 5 необходимо спрогнозировать последствия взрывов газовоздушной смеси (ГВС) в открытом пространстве при детонационном режиме горения и оформить вывод.

Задача 2

Произошел взрыв ГПВС при разгерметизации технологического блока внутри производственного помещения (размеры цеха: длина – a, м, ширина – b, м, высота – h, м). Используя исходные данные (см. табл. 2) требуется определить избыточное давление во фронте ударной волны ( ) ГПВС на расстоянии – r₁ м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций. Спрогнозировать последствия взрывов газопаровоздушной смеси (ГПВС) в производственных помещениях.

Таблица 2

Исходные данные для самостоятельного решения

Расчет:

1. Определяем объем помещения:

м³.

2. Определяем свободный объем помещения:

м³.

3. Определяем энергию взрыва смеси

кдж.

(кг/м³) – плотность смеси стехиометрического состава, принимают по приложению 2;

(кДж/кг) – энергия взрывчатого превращения единицы массы смеси стехиометрического состава, принимают по приложению 2;

(%) – стехиометрическая концентрация газа, принимают по приложению 2;

4. Определяем радиус зоны детонационной волны, которая образуется при взрыве газопаровоздушных смесей (ГПВС)

м.

5. Определяем соотношение

6. По приложению 3 определяем давление во фронте ударной волны , кПа.

7. По приложению 4 и 5 необходимо спрогнозировать последствия взрывов газопаровоздушной смеси (ГПВС) в производственном помещении и оформить вывод.

Задача 3

Произошел взрыв в цехе при разгерметизации технологического блока ПВС (размеры цеха: длина – a, м, ширина – b, м, высота – h, м). Используя исходные данные (см. табл. 3) требуется определить избыточное давление во фронте ударной волны ( ) ПВС на расстоянии – r₁ м от контура помещения при разрушении его ограждающих конструкций. Спрогнозировать последствия взрывов пылевоздушной смеси (ПВС) в производственных помещениях.

Таблица 3

Исходные данные для самостоятельного решения

Расчет:

1. По приложению 6 определяем нижний концентрационный предел распространения пламени, ; г/м³ и удельную теплоту сгорания вещества, образовавшего пыль, кДж/кг.

2. Определяем стехиометрическую концентрацию пыли

г/ м³.

3. Определяем объем помещения, м³.

4. Определяем свободный объем помещения:

м³.

5. Определяем массу пыли исходя из условия, что свободный объем помещения будет полностью заполнен взвешенным дисперсным продуктом, образуя при этом ПВС стехиометрической концентрации

кг.

6. Определяем энергию взрыва смеси: кДж.

7. Определяем радиус зоны детонационной волны, которая образуется при взрыве ПВС:

м.

8. Определяем соотношение

9. По приложению 3 определяем давление во фронте ударной волны , кПа.

10. По приложению 4 и 5 необходимо спрогнозировать последствия взрывов газопаровоздушной смеси (ГПВС) в производственном помещении и оформить вывод.

Задача 4

Используя исходные данные (см. табл. 4) требуется определить показатели, влияющие на объемы поисково-спасательных работ, в пределах которой оказались цех № 1, цех № 2 и жилое здание при взрыве облака ГВС.

Расчетные формулы, используемые при оценке показателей, влияющих на объемы поисково-спасательных работ приведены на с. 18 (п. 4).

Таблица 4

Расчет:

1. Определяем количество зданий, получивших степень разрушения путем сопоставления давлений, характеризующих прочность зданий (см. прил. 4) и давлений, характеризующих воздействие взрыва (см. задача 1).

2. Определяем количество людей, находящихся в зданиях, получивших разрушения.

3. Определяем максимальное количество людей, вышедших из строя в зданиях.

4. Определяем безвозвратные потери людей на объекте.

5. Определяем санитарные потери.

6. Определяем число пострадавших, оказавшихся в завалах.

7. Определяем число людей, оказавшихся без крова.

8. Определяем потребности в жилой площади во временных зданиях, домиках и палаточных городках.

Вопросы для самопроверки

1. Какие объекты относят к пожаровзрывоопасным?

2. Что называется горением?

3. Что называют распространением пламени?

4. Каким может быть горение в зависимости от скорости распространения пламени?

5. Что называется ударной волной?

6. Что называют фронтом ударной волны?

7. Каким основным параметром ударной волны определяется ее разрушающее и поражающее действие?

8. При каких условиях возможно инициирование газовоздушной среды с образованием очага горения?

9. Что называется нижним и верхним концентрационным пределом распространения пламени?

10. Что называют минимальной энергией инициирования?

11. Что называютконцентрацией газа стехиометрического состава?

12. Что является основными факторами, влияющими на параметры взрыва?

13. Назовите две группы, на которые можно разделить взрывы на промышленных предприятиях и базах хранения.

14. Какие две зоны действия различают при взрыве ГВС?

15. Перечислите основные показатели инженерной обстановки.

16. Перечислите основные показатели, влияющие на объемы поисково-спасательных работ.

Приложение 1

Значение коэффициента k

Приложение 2

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: