12.2. Прогнозирование параметров и оценка обстановки при чс

Методики прогнозирования параметров ЧС разрабатываются для типовых сценариев развития аварий на опасных производственных объектах, для ЧС природного происхождения (прогноз сейсмической обстановки, прогноз параметров волны прорыва при наводнениях и др.), для ЧС военного происхождения на территориях, прилегающих к районам боевых действий и в тылу.

Рассмотрим основные виды ЧС техногенного происхождения и методы оценки их параметров.

Аварийно химически опасные вещества, химически опасные объекты, зоны химического заражения при ЧС. Из большого числа вредных веществ, в том числе производимых и используемых в промышленно­сти (см. п. 6.2), лишь сравнительно небольшая часть может быть отнесена к опасным и тем более к тем, которые могут привести к ЧС различного масштаба.

К АХОВ, например, отнесены:

аммиак, окислы азота, диметиламин, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, соляная кислота, синильная кислота, формальдегид, фосген, фтор, хлор, хлорпикрин, окись этилена, метилизоцианат, диоксин, метиловый спирт, фенол, бензол, анилин, металлическая ртуть и др.;

компоненты ракетных топлив: несимметричный диметилгид- разин, жидкая четырехокись азота и др.;

отравляющие вещества боевого применения: иприт, люизит, за­рин, зоман, Ви-газы и др.

Химически опасным объектом (ХОО) называется объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей и загрязнения окружающей среды аварийно химически опасными веществами.

Наиболее эффективным способом хранения является сжижение газов, при котором объем хранения уменьшается в 800—1000 раз.

Для хранения веществ в виде жидкости используются два основных способа. Первый способ — хранение под давлением, при котором температура кипения вещества повышается выше температуры окружающей среды.

Для определения размеров зон заражения вначале прогнозируется возможное количество АХОВ, вышедшего в окружающую среду при аварии. Приближенно количество АХОВ, переходящего при разгерметизации в первичное облако, можно определить по удельной энтальпии вещества Н_Т при температуре и в точке кипения при атмосферном давлении Н_х и теплоте парообразования r:

m = (Н_т- Н_х)/r.

Пожары: физико-химические основы, параметры.

Пожар — это неконтролируемое горение вне специального очага.Оно представляет собой сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождаемый интенсивным выделением тепла и светового излучения.

В основе горения лежат быстротекущие химические реакции окисления сгораемых материалов кислородом воздуха, в первую очередь углерода с образованием С0₂ и водорода с образованием Н₂0.

Различают два основных вида горения: гомогенное и гетерогенное.

При гомогенном (пламенном) горении окислитель и горючее находятся в газовой фазе.

При гетерогенном (беспламенном) горении горючее находится в твердом состоянии, а окислитель — в газообразном. Процесс горения происходит в твердой фазе и проявляется в покраснении твердого вещества в результате экзотермических реакций окисления.

К основным параметрам пожара относятся пожарная нагрузка,массовая скорость выгорания, скорость распространения пожара,температура пожара, интенсивность выделения теплоты и др.

Пожарная нагрузка характеризует энергетический потенциал сгораемых материалов, приходящийся на единицу площади пола или участка земли. Она измеряется в единицах энергии или единицах массы сгораемых материалов (в пересчете на древесину) на единице площади — Дж/м², кг/м² . Пересчет на древесину осуществляется исходя из того, что при сгорании 1 кг древесины в среднем выделяется 18,8 МДж энергии.

Массовая скорость выгорания — потеря массы горючего материала в единицу времени.

Скорость распространения пожара определяется скоростью распространения пламени по поверхности горючего материала.

По признаку изменения площади пожары делятся на распространяющиеся и нераспространяющиеся.

По условиям массо- и теплообмена с окружающей средой различают пожары в ограждениях (внутренние пожары) и на открытой местности (открытые пожары).

Большинство внутренних пожаров, связанных с горением твердых материалов, начинается с возникновения локального открытого пламенного горения.

Показатель опасности при пожаре — время, по истечении которого возникают критические ситуации для жизни людей. Время эвакуации, при превышении которого могут сложиться такие ситуации,называется критическим временем эвакуации.Оценка поражающих факторов ЧС при пожарах. Возможность возгорания конструкций и материалов под действием потоков горячего воздуха и лучистого излучения пожара, а также безопасное удаление сооружений и людей от очага пожара являются главными показателя­ми, характеризующими обстановку при ЧС.

Взрыв: физико-химические основы, виды ВВ, пожаровзрывоопас- ность технологических процессов на производстве.

Взрыв — быстро протекающий процесс физического или химиче­ского превращения веществ, сопровождающийся высвобождением большого количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная создать угрозу жизни и здоровью людей, нанести материальный ущерб и ущерб окружающей среде, стать источником ЧС.

К взрывчатым веществам могут быть отнесены любые вещества, способные к взрывчатому превращению, однако на практике к ВВ относят вещества, обладающие следующими свойствами:

достаточно высокое содержание энергии в единице массы и большая мощность, развиваемая при взрыве;

пределами чувствительности к внешнему воздействию, обеспечивающие как достаточную безопасность, так и легкость возбуждения взрыва.

Оценка поражающих факторов ЧС при взрывах. На практике чаще других встречаются свободные воздушные взрывы, наземные (приземные) взрывы, взрывы внутри помещений (внутренний взрыв), а также взрывы больших облаков ГВС.

К свободным воздушным взрывам относят взрывы, происходящие на значительной высоте от поверхности Земли, при этом не про­исходит усиления ударной волны между центром взрыва и объектом за счет отражения. Избыточное давление на фронте и длительность фазы сжатия т зависят от энергии взрыва (массы Сзаряда ВВ), высоты центра взрыва над поверхностью Земли, условий взрыва и расстояния R от эпицентра. Параметры взрыва подчиняются законам подобия согласно следующим соотношениям:

где С₁ и С₂ — массы первого и второго заряда; R₁ и R₂ — расстояния до рассматриваемых точек.

Предыдущее соотношение можно записать в виде

где R — приведенное расстояние; С* — тротиловый эквивалент. Для воздушных взрывов на высоте H из условий подобия имеем

где H - приведенная высота.

Давление Р_ф (МПА) для свободно распространяющейся сферической воздушной ударной волны

в которой вид взрывчатого вещества учитывается тротиловым эквивалентом.