3. Прогнозирование и оценка вероятных последствий чс мирного времени (техногенного характера)
3.1. Краткие теоретические сведения
Объекты, на которых производят, используют, перерабатывают, хранят или транспортируют легковоспламеняющиеся и пожаровзрывоопасные вещества, создающие реальную угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации, относятся к пожаровзрывоопасным объектам. При возникновении и развитии чрезвычайных ситуаций на таких производствах, сопровождающихся взрывами, формируются поля поражающих факторов, в качестве которых в настоящих методических указаниях рассматриваются:
- воздушная ударная волна (ВУВ), образующаяся в результате взрывных превращений облаков газовоздушных смесей (ГВС) или в результате взрыва твердых (конденсированных) взрывчатых веществ (ТВВ);
- осколки и обломки оборудования;
- обломки зданий и сооружений, образующиеся в результате взрыва.
Для защиты людей, зданий, сооружений от поражающего или разрушающего действия ВУВ устанавливается безопасное расстояние LБВУВ (см. рис. 3.1). Расстояние, на котором колебания грунта, вызываемые взрывом, становятся безопасными для зданий и сооружений, является безопасным по сейсмическому воздействию LБсв .
Рис. 3.1 Схема очага взрыва по совокупности зон разрушения
Территория, подвергшаяся воздействию ударной волны, называется очагом взрыва. Его внешняя граница проходит через точки на местности с избыточным давлением во фронте ВУВ ΔPф, равным 3 кПа. В очаге взрыва принято выделять круговые зоны. В пределах действия ВУВ с целью прогнозирования последствий взрыва выделяют зоны разрушений (см. рис.3.1):
- зоны полных разрушений (ΔPф более 100 кПа), 100% безвозвратных потерь среди населения, полное разрушение зданий и сооружений);
- зона сильных разрушений (ΔPф = 70÷100 кПа), до 90 % безвозвратных потерь населения, полное и сильное разрушение зданий и сооружений);
- зона средних разрушений (ΔPф = 30÷70 кПа), до 20 % безвозвратных потерь населения, среднее и сильное разрушение зданий и сооружений).
- зона слабых разрушений (ΔPф = 15÷30 кПа), слабое и среднее разрушение зданий и сооружений);
- зона расстекления зданий и сооружений (ΔPф = 3 ÷ 15 кПа), внешняя граница данной зоны определяет безопасное эвакуационное расстояние).
3.2. Задание
Требуется оценить вероятные последствия аварийного взрыва ГВС и ТВВ. На объекте экономики (BOO) расположено необвалованное хранилище с твёрдым взрывчатым веществом. Конкретный вид ВВ, его количество в хранилище, расстояние от хранилища до зданий и людей, тип зданий объекта, плотность населения представлены в табл. 3.1 в соответствии с назначенным вариантом задания. При аварийном взрыве люди находятся в зданиях.
Таблица 3.1
Исходные данные по вариантам
Номер варианта |
Тип зданий объекта/его высота, м |
Горючий компонент ГПВС/его количество в хранилище, т |
Взрывчатое вещество/его количество, т |
Расстояние от хранилища до зданий и людей, м, плотность населения в чел./км2 |
1 |
Кирпичное малоэтажное /12 |
Водород /10 |
ТЕН (тетранитро- пентаэрит) |
20, 200 |
2 |
Кирпичное многоэтажное/27 |
Пропан/15 |
Тринтробензол /20 |
30, 250 |
3 |
КПД малоэтажное /15 |
Этан/15 |
Пикрат Амния /20 |
30, 300 |
4 |
КПД многоэтажное /30 |
Пропан /10 |
Гикольдинитрат /20 |
20, 200 |
5 |
Железобетонное монолитное |
Бутан/10 |
Нитрогуанидин /20 |
30, 250 |
6 |
Промышленное с краном грузоподъёмностью до 50т/10 |
Водород /15 |
Пироксилин (13)/20 |
30,400 |
7 |
Промышленное с краном грузоподъёмностью 50-100т/14 |
Ацетилен /20 |
Аммотол (80/20)/20 |
50, 300 |
8 |
Здания со стенами типа «сендвич»/10 |
Этилен/25 |
Тетрил/20 |
50, 200 |
9 |
Складские здания со стенами из металла/8 |
Пропилен/25 |
Динамит/20 |
50, 250 |
10 |
Кирпичное малоэтажное/12 |
Водород/ 20 |
Динамон/20 |
70, 300 |
11 |
Кирпичное многоэтажное/27 |
Ацетилен/10 |
Гексаген/20 |
70, 400 |
12 |
КПД малоэтажное/15 |
Ацетилен/10 |
Динитробензол/20 |
70, 350 |
13 |
КПД многоэтажное/30 |
Аммиак/ 10 |
Тринитроанилин/20 |
70, 350 |
14 |
Железобетонное монолитное/27 |
Аммиак/ 15 |
0ктоген/20 |
70, 400 |
15 |
Промышленное с краном грузоподъемностью до 50 т/10 |
Аммиак/20 |
Тринитрохлорбензол/20 |
70, 300 |
16 |
Промышленное с краном грузоподъемностью 50-100 т/14 |
Водрод/20 |
Дымный порох/20 |
60, 350 |
Продолжение табл.3.1
Номер варианта |
Тип зданий объекта/его высота, м |
Горючий компонент ГПВС/его количество в хранилище, т |
Взрывчатое вещество/его количество, т |
Расстояние от хранилища до зданий и людей, м, плотность населения в чел./км2 |
17 |
Здания со стенами типа «сэндвич»/10
|
Пропан/20 |
Аммонийная селитра/20 |
60, 300 |
18 |
Складские здания со стенами из металла/8
|
Этан/20 |
Дегонит «М»/30 |
60, 250 |
19 |
Кирпичное малоэтажное/12 |
Пропан/15 |
Пикриновая кислота/30 |
60, 200 |
20 |
Кирпичное многоэтажное/27 |
Бутан/25 |
Аммонит/30 |
80, 200 |
21 |
КПД малоэтажное/15 |
Водород/30 |
Тетрил/40 |
80, 150 |
22 |
КПД многоэтажное/30 |
Ацетилен /30 |
Динамит/40 |
80, 400 |
23 |
Железобетонное монолитное/27 |
Этилен/30 |
Динамон/30 |
80, 400 |
24 |
Промышленное с краном грузоподъемностью до 50 т/10 |
Пропилен /30 |
Гексаген/20 |
80, 500 |
25 |
Промышленное с краном грузоподъемностью 50-100 т/14 |
Водород/40 |
Пикриновая кислота/30 |
90, 350 |
26 |
Здания со стенами типа «сэндвич»/10 |
Этан/30 |
Аммонит/10 |
90, 400 |
27 |
Складские здания со стенами из металла/8 |
Пропан/40 |
Дымный порох/30 |
90, 450 |
28 |
Кирпичное малоэтажное/12 |
Бутан/40 |
Аммонийная селитра/10 |
90, 400 |
29 |
Кирпичное многоэтажное/27 |
Ацетилен/40 |
Детонит "М"/40 |
90, 300 |
30 |
КПД малоэтажное/15 |
Аммиак/40 |
Аммонит/50 |
90, 250 |
Каркасными являются здания промышленные, складские и со стенами типа «сэндвич». Малоэтажные КПД сделаны с использованием легкого бетона. Остальные здания - из бетона и железобетона армированием не менее 0,5%. Сейсмостойкими являются железобетонные монолитные здания. Хранилища ВВ не обвалованы.