Воздействие поражающих факторов взрыва на здания и сооружения.

Воздействие ударной волны взрыва может привести к различным степеням разрушения (повреждения) зданий и сооружений. Эти степени условно подразделяют на слабые, средние, сильные и полные.

Слабые разрушения не выводят объект из строя, его эксплуатация может продолжаться. Повреждения или серьезные деформации получают от­дельные легкие элементы конструкций (окна, двери, крыша и т.п.). Уст­ранение слабых разрушений возможно в процессе текущего ремонта.

Средние разрушения соответствуют разрушению второстепенных конс­трукций и деформации (прогибу) основных ограждающих и несущих конс­трукций. Средние разрушения устранимы, но требуют прекращения эксплуа­тации объекта и проведения его капитального ремонта.

Сильные разрушения приводят к частичному разрушению стен колонн и перекрытий, а также к полному разрушению легких конструктивных элемен­тов. Сильно разрушенные здания не восстановимы. При таком разрушении объект в какой-то мере сохраняет свои контуры. Некоторые его элементы могут быть использованы, например для ремонта других сооружений.

Полное разрушение сопряжено не только с прекращением возможности восстановления объекта, но и с резким изменением внешних очертаний объекта, с невозможностью использования его и его элементов в ка­кой-либо мере.

Воздействие поражающих факторов взрыва на людей.

Воздействие избыточного давления ударной волны на человека восп­ринимается как резкий удар, а скоростного напора - в виде толчка (отбрасывания) по направлению распространения ударной волны. При этом происходят разрывы крове и газонаполненных органов, возникают травмы конеч­ностей, ушибы, вывихи. По степени тяжести различают крайне тяжелые, тяжелые, средние и легкие поражения людей.

Крайне тяжелые поражения у людей возникают при избыточном давле­нии во фронте более 100 кПа. Эти поражения, как правило, заканчиваются смертельным исходом. Они сопровождаются разрывами внутренних органов и сосудов, наполненных кровью (или другими жидкостями), или газом.

Тяжелые поражения человек получает при 60-100 кПа. К тяжелым поражениям относят сильные контузии, потерю сознания, внутренние кровотечения, кровотечение из ушей и носа.

Средние поражения наступают при 40-60 кПа. К ним относят контузию головного мозга, множественные вывихи, потерю слуха.

Легкие поражения, не требующие госпитали­зации, наступают при 20-40 кПа. К ним относят скоропроходящую головную боль, головокружение.

Воздействие скоростного напора (метательное действие взрыва) приводит к отбрасыванию людей на расстояния в несколько метров, что вызывает травмы по своим последствиям соизмеримые с воздействием давления. Помимо непосредственного поражения от воздействия ударной волны человек может пострадать от вторичных факторов взрыва (обломков разрушаемых зданий, осколков стекол и т.п.). Максимальному расс­тоянию такого поражения примерно соответствует 20 кПа.

Мероприятия по обеспечению взрывобезопасности.

Масштабы разрушений и уровни поражения при взрывах определяются количеством и скоростью высвобождения энергии. Состав конкретных мер, обеспечивающих требуемую степень защищенности от воздействия поражающих факторов взрыва определяется по результатам проведения исследования функционирования потенциально опасного объекта. При проведении исследования анализируются различные сценарии возникновения и развития аварий и различные виды возможных опасностей, а не только поражающее действие собственно взрыва. К таким опасностям может например относиться химическое или биологическое воздействие исходных хранящихся веществ или продуктов, получающихся в результате взрыва.

В ходе исследований проводятся расчеты по определению значений параметров, характеризующих поражающие факторы. Расчеты обычно ведутся для худшего сценария развития аварии. По результатам исследований принимаются решения о составе мероприятий, направленных либо на исключение возможности возникновения аварии, либо на ограничение возможных поражающих факторов, либо на защиту от их воздействия.

Состав мероприятий в каждом конкретном случае уникален, однако их обобщенный перечень применительно к защите от опасности взрыва может быть представлен в следующем виде:

• ограничение объемов единовременного накопления взрывоопасных веществ;

• промежуточное хранение взрывоопасных веществ в производственных условиях;

• рациональное размещение зданий и сооружений вблизи взрывоопасного объекта;

• реорганизация технологических процессов, в которых используются взрывоопасные вещества;

• создание надежных, взрывобезопасных конструкций оборудования и конструкций, устойчивых к воздействию ударной волны;

• подготовка персонала к работе в условиях повышенной взрывоопасности.

Полностью исключить накопление взрывоопасных веществ в условиях производства невозможно. В тоже время очевидно, что с увеличением объемов их накопления возрастает степень тяжести возможных последствий аварийных взрывов. Для ограничения запасов веществ, используемых в ходе производства или получающихся в ходе технологических процессов применяют различного рода нормативы.

В тех случаях, когда по нормативам накапливать требуемые объемы веществ не допускается, а по условиям производства необходимы большие запасы, на безопасном расстоянии создаются промежуточные (развязочные) хранилища, выполняющие буферные функции. В любом случае необходимость создания складов как основного, так и промежуточного хранения должна быть научно и технологически обоснована для каждого конкретного производства.

Рациональное размещение промышленных объектов на территории предприятия необходимо для того, чтобы взрывы и пожары не привели к разрушению потенциально опасных объектов, например с запасом ядовитых веществ. В зонах высокого уровня поражения часто находятся здания заводоуправлений, проектно-конструкторских и других подразделений, которые не связаны с эксплуатацией потенциально опасных объектов и могут быть без ущерба для технологического процесса размещены на безопасном расстоянии.

Особого внимания в этом отношении заслуживают различного рода пульты управления, т.к. с одной стороны их обычно требуется приблизить к месту реализации управляемым процессом, а с другой стороны именно такое приближение создает опасность для диспетчеров, выполняющих управление в случае аварии. Для снижения возможности поражения управленческого персонала в случае аварии обычно применяют целую систему мер, включающих в себя: максимально возможное удаление пультов управления от потенциально опасного участка и их размещение вне зоны вероятного распространения газового облака,, вывод на пульты управления , расположенные в опасной зоне, минимально необходимой информации и соответствующее сокращение персонала, имеющего доступ в эту зону, устройство помещений пультов управления повышенной пожаро и взрыво защищенности, оснащение пультов управления средствами сигнализации и противоаварийной защиты.

Возможных направлений реорганизации технологических процессов достаточно много. Обычно они направлены на исключение потенциально опасные вещества из производственного процесса, например путем замены на другие, менее опасные, или на изменение условий использования веществ, в которых они не могут гореть или взрываться. Из других направлений можно отметить: секцонирование и вынос наиболее опасных процессов из помещений, флегматизацию опасных веществ, сокращение числа производственных операций с участием персонала и др.

Создание надежных конструкций, которые исключают возможность взрыва или снижают его вероятность достаточно сложная задача над решением которой работают специалисты многих производственных отраслей. Для каждого конкретного вида оборудования технические решения по повышению его надежности специфичны. Среди наиболее часто используемых можно отметить: устройство взрывонепроницаемых оболочек, устройство защитных кожухов с повышенным давлением внутри, защита погружением в масло, защита песком и др.

Подготовка персонала должна проводиться по двум основным направлениям: знание своих функциональных обязанностей и готовность к действиям в аварийных ситуациях; повышение уровня понимания существа технологических процессов и возможных вариантов их развития при тех или иных условиях.

Основные схемы, формулы и т.д., иллюстрирующие содержание:

Представлены на слайде.

Вопросы для самоконтроля:

1. Физическая природа взрывов и виды взрывного горения. Причины взрывов.

2. Характеристика процесса взрыва конденсированных ВВ, ГВС и ПлВС.

3. Ударная волна конденсированных ВВ и ГВС, характеризующие ее параметры и их изменение во времени.

4. Особенности ударной волны ЯВ.

5. Поражающее действие ударной волны на людей.

6. Воздействие ударной волны на здания и сооружения и способы оценки возможной степени их разрушения.

Рекомендуемая литература:

[Основная литература: 2 (электронный ресурс) Доп. литература: 1 (стр. 51-216), 4 ( стр. 12-145), 15 ( стр. 130-139)]

Тема №14: Основы организации и проведения аварийно-спасательных работ.

Цель работы: ознакомление с основными мерами проведения АСДНР

Ключевые слова: ликвидация, оповещение, спасательные работы, завалы.

Основные вопросы (положения) и краткое содержание:

1. Цели и состав, назначение, организация проведения, привлекаемые силы при проведении аварийно-спасательных и других неотложных работ.

2. Перечень спасательных и неотложных работ

3. Особенности проведения АСДНР при действии различных поражающих факторов мирного и военного времени.