Практические занятия (СУС, для ИКПИ) / Задание 1 (воздействие ударной волны, светового излучения и сейсмической волны) / ДТ. Оценка устойчивости функционирования объектов экономики и БЖД

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

Тема: Оценка устойчивости функционирования объектов экономики и безопасности жизнедеятельности населения и персонала в прогнозируемых условиях чрезвычайных ситуаций: поражающие факторы, возникающие в результате взрывов Учебная цель: получение практических навыков расчёта параметров поражающих факторов

возникающих в результате взрывов, умений формулировать выводы и разрабатывать инженерно-технические мероприятия Воспитательная цель: формирование поведенческих и волевых качеств будущего руководителя

Метод проведения: деловая игра

Легенда:

В результате нарушения правил хранения на складе ГСМ произошёл взрыв хранилища дизельного топлива на территории объекта (взрыв газовоздушной смеси – ГВС). В зоне бризантного действия продуктов взрыва ГВС взрываются пары топлива, скапливающиеся в свободном пространстве и смешивающиеся с кислородом воздуха. Бризантное действие в пределах облака ГВС.

Определить:

избыточное давление во фронте УВ, сделать выводы; мощность СИ, сделать выводы.

Определить в зоне бризантного действия:

избыточное давление во фронте ударной волны, сделать выводы; мощность светового импульса, сделать выводы.

Разработать:

Инженерно-технические мероприятия (ИТМ) по повышению БЖД жителей населённого пункта, персонала объекта, элементов объекта и объекта в целом при воздействии УВ, СИ.

ПРИМЕР ВАРИАНТА РАСЧЁТА

Исходные условия:

Хранилище ГСМ находится на территории объекта на расстоянии R2 = 0,8 км от аварийной ДЭС и содержит Q = 100 т дизельного топлива. Емкости с топливом расположены открыто и частично под землей.

Решение:

1. Определяем избыточное давление во фронте УВ ∆Ргвсф в зависимости от коэффициента

К:

В результате вычислений получаем значение коэффициента К = 2,41 > 2 и выбираем формулу (2).

Избыточное давление во фронте УВ составит ∆Ргвсф = 12,4 кПа. 2. Определяем мощность СИ Uгвс в кДж/м2

Uгвс = 74 ∙2 −2 = 10,67 кДж/м22

где Q – в тоннах,

R2 – в километрах,

k – коэффициент ослабления светового излучения средой распространения, 1/км (для практических расчетов принимается совершенно чистый воздух k = 0,1).

Выводы:

1.Объект находится в зоне слабых разрушений.

2.Из рассмотрения прочностных характеристик элементов объекта (табл. 1) видим, что на расстоянии 800 м получат разрушения и повреждения:

3-х этажные здания из кирпича,

2-х этажные коттеджи, неукрепленные элементы РЭА.

3.Открыто расположенные люди травм не получат.

4.В зоне бризантного действия ГВС r1 = 90 м (табл. 2) взрываются пары топлива, скапливающиеся в свободном пространстве и смешивающиеся с кислородом воздуха. В радиусе 90 м от точки взрыва имеет место избыточное давление 170 кПа и сплошной пожар за счет растекающегося горючего, поэтому все элементы объекта будут разрушены и повреждены.

5.В зоне действия продуктов взрыва с радиусом r2 = 90 – 153 м (табл. 2) избыточное давление уменьшится до 30 кПа на внешней границе и поэтому все элементы объекта в радиусе 153 м получат разрушения и повреждения.

6.Из табл. 1 видим, что при воздействии светового излучения элементы объекта повреждений не получат.

7.Открыто расположенные люди ожогов не получат, но может иметь место временное ослепление людей при прямом взгляде незащищенными глазами на светящуюся область.

ТАБЛИЦА 1. Прочностные характеристики элементов объекта связи

ТАБЛИЦА 2. Радиусы зон избыточного давления во фронте УВ в случае взрыва ГВС

Зоны разрушений

I зона – зона бризантного действия в пределах облака ГВС с примерно одинаковым избыточным давлением во фронте УВ равным 170 кПа и сплошного пожара за счет разлива топлива.

II зона – зона действия продуктов взрыва, где избыточное давление во фронте УВ резко падает и на внешней границе составляет 30 кПа, а радиус этой зоны определяется соотношением r2 = 1,7 r1, м.

Ш зона – зона слабых разрушений с избыточным давлением во фронте УВ на внешней границе 10 кПа и охватывает зоны средних и слабых разрушений.

Ожоги открытых участков тела

I степень – наступает при величине светового импульса 100-200 кДж/м2 и вызывает покраснение кожного покрова, небольшую её припухлость, болезненные ощущения, может быть незначительное повышение температуры тела;

II степень –наступает при величине светового импульса 200-400 кДж/ м2 и вызывает появление пузырей на кожном покрове человека, сильные болезненные ощущения, повышение температуры тела;

III степень - наступает при величине светового импульса 400-600 кДж/ м2 и вызывает омертвение кожного покрова, появляются язвы.

Поражение глаз

I степень поражения – временное ослепление человека, возникающее в результате прямого взгляда незащищенными глазами на светящуюся область. Такое ослепление может длиться несколько минут. Особенно сильное воздействие на глаза оказывается в темное время суток.

II степень поражения – это ожоги глазного дна, наступающее при прямом и длительном взгляде на светящуюся область.

III степень – ожоги роговицы и век глаз наступает при тех же условиях, что и ожоги кожного покрова при минимальных значениях светового излучения, которое вызывает ожоги кожного покрова 3-х степеней.

Разработать инженерно-технические мероприятия

При разработке ИТМ необходимо учитывать, что населённый пункт и объект давно построены и требуется их реконструкция, повышение прочностных характеристик существующих зданий, сооружений и работающей аппаратуры.

Рассмотреть вопросы повышения пожарной безопасности на территории объекта и в аппаратных залах с учетом современных требований по пожарной безопасности.

3