- •Введение
- •Часть 1. Безопасность труда на производстве Раздел 1. Организационные основы безопасности труда Глава 1. Основы управления безопасностью труда 1.1. Общие сведения
- •1.2. Расчет численности службы охраны труда на предприятии
- •1.3. Организация профессионального отбора
- •1.5. Оценка состояния безопасности труда
- •1.6. Паспортизация санитарно-бытовых помещений
- •1.7. Расчет экономических последствий травматизма
- •1.7.1. Травма с временной утратой трудоспособности
- •1.7.2. Травма с возможным инвалидным исходом
- •1.7.3. Травма с летальным исходом
- •1.8. Расчет доплат за вредные и тяжелые условия труда
- •1.9. Расчет экономической эффективности мероприятий по охране труда
- •Раздел 2. Производственная санитария
- •Глава 2. Отопление производственных помещений
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Классификация систем отопления
- •2.3. Расчет водяного (правового) отопления
- •2.4. Упрощенный расчет водяного (парового) отопления
- •2.5. Расчет калориферного отопления
- •Глава 3. Вентиляция производственных помещений 3.1 Общие сведения
- •3.2. Классификация систем вентиляция
- •3.3. Расчет вентиляции по коэффициенту кратности воздухообмена
- •3.5. Расчет вентиляции для удаления избытков тепла
- •3.6. Расчет вентиляции для удаления избытков влаги
- •3.7. Расчет естественной вентиляции
- •3.8. Расчёт местной вентиляции
- •3.9. Расчёт механической общеобменной вентиляции
- •Глава 4. Производственное освещение 4.1. Общие сведения
- •4.3. Расчет естественного освещения по световому коэффициенту
- •4.4. Расчёт естественного бокового освещения по минимальному коэффициенту естественной освещённости
- •4.5. Расчёт естественного верхнего освещения по минимальному коэффициенту естественной освещённости
- •4.6. Расчет искусственного освещения лампами накаливания методом светового потока
- •4.7. Расчет искусственного освещения люминесцентными лампами методом светового потока
- •4.8. Расчет искусственного освещения методом удельной мощности
- •Глава 5. Электромагнитные излучения 5.1. Общие сведения
- •5.2. Нормирование электромагнитных излучений
- •5.3. Основные характеристики электромагнитных излучений
- •5.4. Расчет технических средств защиты от тепловых излучений
- •Глава 6. Производственный шум 6.1. Общие сведения
- •6.2. Классификация и основные характеристики шума
- •6.3. Расчет суммарного уровня шума
- •6.4. Расчет требуемого снижения шума
- •6.5. Звукопоглощение
- •6.6. Звукоизоляция
- •6.7. Расчет глушителей шума
- •Глава 7. Производственная вибрация 7.1. Общие сведения
- •7.2. Классификация и основные характеристики вибрации
- •7.3. Виброизоляция
- •7.4. Расчет резиновых виброизоляторов
- •7.5. Расчет пружинных изоляторов
- •7.6. Расчет виброгасяших оснований
- •7.7. Вибропоглощение
- •Раздел 3. Безопасность технических систем
- •Глава 8. Основы электробезопасности
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Расчет тока через человека при однофазном включении в сеть
- •8.3. Расчет тока через человека при двухфазное включение в сеть
- •8.4. Расчет тока через человека при включении в сеть в аварийном режиме
- •8.5. Расчет тока через человека при включении под напряжение шага
- •8.8. Расчет напряжения прикосновения
- •8.7.2. Расчет защитного зануления
- •8.7.3. Расчет и выбор плавких вставок
- •Глава 9. Защита от атмосферного электричества 9.1. Основные характеристики грозовой деятельности
- •9.2. Классификация здании и сооружении ни по устройства молниезащиты
- •9.3. Зоны защиты молниеотводов
- •9.4. Расчет одиночного стержневого молниеотвода
- •9.6. Двойной стержневой молниеотвод разной высоты
- •9.7. Многократный стержневой молниеотвод
- •9.8. Одиночный тросовый молниеотвод
- •9.9. Расчет молниезащиты при установке молниеотвода на объекте защиты
- •Глава 10. Обеспечение безопасности транспортных работ
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Требования к проездам, помещениям и площадкам для размещения машин
- •10.3. Устойчивость мобильных машин к опрокидыванию
- •10.4. Расчет тормозного пути мобильной машины
- •Глава 11. Обеспечение безопасности при эксплуатации грузоподъемных машин и механизмов
- •11.1. Общие сведения
- •11.2. Техническое освидетельствование грузоподъемных машин
- •11.3. Определение опасной зоны грузоподъемных машин
- •Раздел 4. Взрывопожарная безопасность
- •Глава 12. Очаг поражения при пожаре
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Факторы, определяющие пожарную опаность
- •12.3. Оценка пожарной обстановки
- •12.4. Расчет средств пожаротушения
- •12.5. Противопожарное водоснабжение
- •12.6. Определение категории взрывопожарной опасности производств
- •12.7. Расчет параметров эвакуации людей и животных
- •Глава 13. Очаг поражения при взрыве 13.1. Общие сведения
- •13.2. Взрыв топливовоздушных, газовоздушных смесей
- •13.3. Взрыв пылевоздушных смесей
- •105 Па. Объем котла равен 320 м3.
- •Часть 2. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
- •Раздел 5. Природные опасности и стихийные бедствия Глава 14. Природные опасности
- •14.1. Общие сведения
- •14.2. Природные пожары
- •14.3. Очаг поражения при природных пожарах
- •Глава 15. Стихийные бедствия 15.1. Общие сведения
- •15.2. Стихийные бедствия в литосфере
- •15.3. Очаг поражения при землетрясении
- •15.4. Стихийные бедствия в атмосфере
- •15.5. Очаг поражения при ураганах
- •15.6. Стихийные бедствия в гидросфере
- •15.7. Очаги поражения стихийных бедствий в гидросфере
- •Раздел 6. Очаги поражения при применении оружия Глава 16. Современные средства поражения 16.1. Общие сведения
- •16.2. Очаг поражения при взрыве взрывчатых веществ
- •Глава 17. Очаг ядерного поражения
- •17.1. Общие сведения
- •17.3. Поражающее действие светового излучения
- •17.4. Радиоактивное заражение местности
- •17.5. Поражающее действие электромагнитного импульса
- •Глава 18. Очаг химического поражения 18.1. Общие сведения
- •18.2. Оценка обстановки в очаге химического поражения
- •Глава 19. Очаг бактериального поражения 19.1. Общие сведения
- •19.2. Оценка обстановки в очаге бактериологического поражения
- •Раздел 7. Техногенные аварии и катастрофы
- •Глава 20. Аварии на радиационно-опасных объектах
- •20.1. Общие сведения
- •20.2. Оценка радиационной обстановки после аварии на роо
- •Глава 21. Аварии на химически опасных объектах 21.1. Общие сведения
- •21.2. Методика оценки химической обстановки при авариях на хоо
- •21.3. Прогнозирование химической обстановки
- •Глава 22. Гидродинамические аварии 22.1. Общие сведения
- •22.2. Методика оценки воздействия гидродинамических аварий
- •Раздел 8. Защита населения и повышение устойчивости объекта при чрезвычайных ситуациях
- •Глава 23. Защита населения в чрезвычайных ситуациях 23.1. Оповещение, эвакуация и рассредоточение
- •23.2. Защитные сооружения
- •23.3. Режимы защиты населения
- •23.4. Специальная обработка
- •Глава 24. Повышение устойчивости объектов к чрезвычайным ситуациям
- •24.1. Общие сведения
- •24.2. Методика оценки устойчивости отраслей экономики
- •24.3. Методика оценки устойчивости персонала
- •Глава 25. Количественная оценка опасностей 25.1. Понятие о риске. Расчет риска
- •25.2. Вероятностный расчёт чрезвычайного происшествия
- •25.3. Методика расчета средств безопасности
16.2. Очаг поражения при взрыве взрывчатых веществ
Твердые и жидкие энергоносители химических взрывов относятся к классу конденсированных взрывчатых веществ (ВВ).
Конденсированными ВВназывают твердые вещества с плотностью от 1,5-103
342
до 1,8-103 кг/м3, содержащие в своем составе количество кислорода, достаточное для осуществления взрывной реакции.
Главной характеристикой ВВ считают теплоту взрыва QV - количество энергии, которое выделяется при взрыве 1кг ВВ (кДж/кг).
Отношение теплоты взрыва любого вещества к теплоте взрыва тринитротолуола (ТНТ) называют тротиловым эквивалентом я [24].
Тротиловый эквивалент определяется по формуле
(16.1)
где Qv tht - энергия взрыва тринитротолуола, кДж/кг (табл. 16.3). Таблица 16.3 — Теплота взрыва взрывчатых веществ
Взрывчатое вещество |
Теплота взрыва QV, кДж/кг |
Тротиловый эквивалент, а |
Тринитротолуол (тротил, ТНТ) |
4,52-10' |
1 |
Гексоген |
5,36-10' |
1,19 |
Октоген |
5,68-Ю' |
1,26 |
Нитроглицерин |
6,7-10' |
1,48 |
Тетрил |
4,5-10' |
1 |
Гремучая ртуть |
1,79-10' |
0,395 |
Пикриновая кислота |
4,18-10' |
0,926 |
Азид свинца |
1,54-10' |
0,34 |
В мировой практике выведена формула, устанавливающая зависимость массы заряда от расстояния до объекта с соответствующим уровнем разрушения
r = k-VG, (16.2)
где G - масса заряда, кг;
k - константа разрушений; k = 4,7- полные разрушения; k = 6,4 - сильные разрушения; k=8,2 - средние разрушения; k = 13,5 - слабые разрушения (без учета подстилающей поверхности).
Избыточное давление при взрыве ВВ определяют по формулам [9]
2
2
V )
(16.3)
+ 270-
2
2
Г
Г
V
2
2
+
1400
2
2
г
г
[Ш
+ 430-
V
(1
(16.4)
343
где Ga- масса эквивалентного заряда, кг (Gэкв= G «);
г - расстояние до объекта, м.
Ударная волна поражает незащищенных людей в результате прямого и косвенного воздействия. При косвенном воздействии люди поражаются обломками разрушенных зданий, осколками стекла и другими предметами, перемещающихся под действием скоростного напора (табл. 16.4).
Таблица 16.4 - Степень поражения незащищенных людей
Избыточное давление АРФ, кПа |
Травмы |
Характер поражения |
от 20 до 40 |
Легкие |
Легкая общая контузия организма, временное повреждение слуха, ушибы и вывихи конечностей |
от 40 до 60 |
Средние |
Серьезные контузии, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей, сильные вывихи и переломы конечностей |
от 60 до 100 |
Тяжелые |
Сильная контузия всего организма, повреждение внутренних органов и мозга, тяжелые переломы конечностей, возможен смертельный исход |
свыше 100 |
Крайне тяжелые |
Травмы часто приводят к смертельному исходу |
За пределами зоны слабых разрушений возможны косвенные поражения людей при избыточном давлении 3 кПа, а ранения глаз осколками стекла при 1 кПа.
Возможные потери людей на объекте определяются по формуле [24]
(16.5)
i=\
где Ni - число людей на объекте, чел.; Сi — процент потерь, % (табл. 16.5); п - число зданий на объекте.
Число безвозвратных потерь определяется по формуле
(16.6)
где Р - плотность населения, чел/км ; G - масса заряда, т. Санитарные потери определяются из выражения
NcaH = (3..A)N6e3e
(16.7)
344
Результат воздействия ударной волны взрыва на объекты можно определить по табл. 16.6.
Таблица 16.5 - Потери рабочих и служащих на объекте в зависимости от степени защищенности персонала, %.
Степень разрушения зданий, сооружений |
Степень защищенности персонала | |||||||
персонал незащищен |
персонал находится в зданиях |
персонал находится в защитных сооружениях | ||||||
общие |
санитарные |
общие |
санитарные |
общие |
санитарные | |||
слабая |
8 |
3 |
1,2 |
0,4 |
0,3 |
ОД | ||
средняя |
12 |
9 |
3,5 |
1,0 |
1,0 |
0,3 | ||
сильная |
80 |
25 |
30 |
10 |
2,5 |
0,8 | ||
полная |
100 |
30 |
40 |
15 |
7,0 |
2,5 |
Таблица 16.6 - Уровни разрушений зданий
Характеристика повреждения здания |
Избыточное давление, кПа |
Константа разрушений |
Полное разрушение зданий |
70 |
3,8... 5,6 |
Тяжелые повреждения (здание подлежит сносу) |
33 |
5,6... 9,6 |
Средние повреждения (возможно восстановление здания) |
25 |
9,6... 28 |
Разбито 90% остекления |
4 |
28 ... 56 |
Разбито 50% остекления |
0.2 |
более 56 |
Разбито 5% остекления |
0.05 |
более 56 |
Пример 16.1. На объекте произошел взрыв 1000 кг тротила, на расстоянии 100 м от центра взрыва расположен населенный пункт с одноэтажными деревянными и многоэтажными кирпичными домами. Плотность населения 3000 чел./км2.
Определить радиус зон поражения, избыточное давление на заданном расстоянии, степени разрушения зданий и потери людей.
Решение. Так как по условию примера взрывчатым веществом является тротил, коэффициент а =1, тротиловый эквивалент G-a = 1000-1 = 1000 кг.
Определяем радиусы зон разрушений по формуле (16.2), подставляя соответствующую константу разрушений k и тротиловый эквивалент G-a:
зона полных разрушений r1 = 4,7 • 31000 = 47м;
зона сильных разрушений r2 = 6,4 • 31000 = 64м;
345
зона средних разрушений r3 = 8,2 • 31000 = 82м;
зона слабых разрушений r4 = 13,5 • 31000 = 135м.
Так как расстояние от центра взрыва до объекта 100 м, населенный пункт окажется в зоне слабых разрушений с радиусом по внешней границе 135 м.
Определяем избыточное давление при взрыве тротила на расстоянии 100 м по формуле (16.4) для наземного взрыва, подставляя тротиловый эквивалент G-a:
2
По таблице 16.6 находим результат воздействия взрыва с избыточным давлением 15,7 кПа на объекты - кирпичные малоэтажные и многоэтажные дома получат средние разрушения.
Общие потери незащищенных людей (табл. 16.5) составят: при средней степени разрушения 12%; при сильной 80%.
Потери людей, находящихся в зданиях, при средней и сильной степени разрушения составят 3,5% и 30%, соответственно.
Число безвозвратных потерь определяется по формуле (16.6):
Санитарные потери определяются из соотношения (16.7)
Nсан = (3.) N безв = 12 чел.
Площадь зоны чрезвычайной ситуации определим, принимая во внимание радиус зоны слабых разрушений r4 = 135 м:
S = 7rr2 = 3.14-1352 = 57227 м2.
Вывод. Безопасным можно считать расстояние 135 м и более (радиус зоны слабых разрушений). Площадь зоны чрезвычайной ситуации составит 57227 м2. Пострадает 15 человек в населенном пункте (безвозвратные + санитарные потери). Объект окажется в зоне слабых разрушений, а здания получат средние разрушения.
Задачи
На объекте произошел взрыв 500 кг октогена. На расстоянии 200 м отцентра взрыва расположен населенный пункт с многоэтажными кирпичнымидомами. Плотность населения 4000 чел./км2. Определить радиус зон поражения,избыточное давление на заданном расстоянии, степени разрушения зданий ипотери людей.
На объекте произошел взрыв 700 кг гексогена, на расстоянии 300 м отцентра взрыва расположен населенный пункт с одноэтажными деревяннымидомами. Плотность населения 2000 чел./км2 . Определить радиус зон поражения,
избыточное давление на заданном расстоянии, степени разрушения зданий
346
и потери людей и площадь зоны чрезвычайной ситуации.
3 На объекте произошел взрыв 1000 кг нитроглицерина, на расстоянии 350 м от центра взрыва расположен населенный пункт с многоэтажными кирпичными домами. Плотность населения 2500 чел./км2 . Определить радиус зон поражения, избыточное давление на заданном расстоянии, степени разрушения зданий и потери людей.