Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Прогнозирование чрезвычайных ситуаций. Прогнозирование последствий взрыва облака топливно-воздушной смеси. Учебное пособие
.pdf
Рис. 6.14. Границы поражения людей при взрывах облаков ТВС:
1 – порог поражения; 2 – 1 % пораженных; 3 – 10 % пораженных;
4 – 50 % пораженных; 5 – 90 % пораженных; 6 – 99 % пораженных
151
Рис. 6.15. Размеры зоны расстекления при различных режимах
взрывного превращения облака ТВС
152
Определив по изображенным на рис. 6.3–6.15 графикам радиусы
N
N
зон поражения или разрушений, можно легко рассчитать количество
людей, погибших как на открытой местности, так и среди находящихся
внутри зданий и сооружений.
Так, количество погибших, находящихся на открытой местности,
определяется по формуле [12]
6
nP
мм
N
м
ii
1
i
,
(6.36)
100
где
– количество людей, погибших на открытой местности;
м
n
– количество людей, находящихся в i-й зоне разрушения;
мi
P
– статистический процент людей, погибающих в i-й зоне раз-
мi
рушения.
Процентное количество людей, погибающих на открытой местности в каждой из шести зон разрушений, по статистике принимается
равным:
Р
= 99 %.
6м
Р
1м
= 0 %;
Р
2м
= 1 %;
Р
3м
= 10 %;
Р
4м
= 50 %;
Р
5м
= 90 %;
Количество погибших среди людей, находящихся в зданиях, определяется по формуле
где
44
Nn n
зж
– количество людей, погибших в зданиях;
з
n
– количество людей, попавших в жилые здания, находящихся в
жi
iiп
ii
13
PP
ж
iiп
11,
100 100
(6.37)
i-й зоне разрушения;
Р
– статистическое процентное количество людей, выживших в
жi
жилых зданиях, находящихся в i-й зоне разрушения;
n
– количество людей, попавших в промышленные здания, нахо-
пi
дящихся в i-й зоне разрушения;
Р
– статистическое процентное количество людей, выживших в
пi
промышленных зданиях, находящихся в i-й зоне разрушения.
153
Процентное количество людей, выживших в жилых зданиях в зависимости от зоны разрушений, составляет:
Р
= 94 %;
3ж
ное соотношение составляет:
Р
= 98 %. Для промышленных зданий данное процент-
4ж
Р
= 40 %;
3п
Р
1ж
Р
4п
= 30 %;
= 90 %.
Р
2ж
= 85 %;
Пример расчета
Требуется определить количество пострадавших среди персонала
объекта и размеры зон всех степеней разрушения промышленных и
жилых зданий в случае мгновенного разрушения резервуара с пропаном, если известно, что масса пропана в резервуаре составляла 100 т,
плотность персонала на территории объекта – 0,001 чел/м
2
, а сам ре-
зервуар окружен технологическим оборудованием, размешенным с
высокой плотностью.
Решение
1. Так как произошло мгновенное разрушение резервуара, то принимаем, что в реакции взрыва примет участие вся его масса, или 100 т
пропана.
2. По табл. 2.1 определяем, что пропан относится к веществам второго класса опасности.
3. По табл. 2.2 с учетом
того, что взрыв произошел в сильнозагро-
можденном пространстве, т. е. относится к второму классу, определяем, что ожидаемый режим взрывного превращения будет относиться
также к второму классу, т. е. к дефлаграции со скоростью фронта пламени от 300 до 500 м/с.
4. По графикам, изображенным на рис. 6.4, определим границы зон
полных, сильных
, средних и слабых разрушений:
– зона полных разрушений 200 м – для промышленных и 300 м –
для жилых зданий;
– зона сильных разрушений 400 м – для промышленных и 500 м –
для жилых зданий;
– зона средних разрушений 650 м – для промышленных и 900 м –
для жилых зданий;
– зона слабых разрушений 1200 м – для промышленных и 2000 м –
для жилых зданий.
5. По графикам, представленным на рис. 6.10, определим радиусы
поражения персонала:
– зона 99 % поражения людей составляет 100 м;
154
– зона 90 % поражения людей составляет 150 м;
– зона 50 % поражения людей составляет 180 м;
– зона 10 % поражения людей составляет 210 м;
– зона 1 % поражения людей составляет 230 м;
– порог поражения составит 300 м.
6. По рассчитанным радиусам зон разрушений и поражения людей
рассчитаем площади указанных зон:
– площадь зоны 99 % поражения людей составляет:
99
22 2
3,14 100 31 400 м ;Sr
– площадь зоны 90 % поражения людей составляет:
90 99
22 2
3,14 150 – 31 400 39 250 м ;SrS
– площадь зоны 50 % поражения людей составляет:
50 99 90
22 2
3,14 180 – 31 400 – 39 250 31 086 м ;SrSS
– площадь зоны 10 % поражения людей составляет:
SrSSS
10 99 90 50
3,14 210 – 31 400 – 39 250 – 31 086 36 738 м ;
22
2
– площадь зоны 1 % поражения людей составляет:
SrSSSS
3,14 230 – 31 400 – 39 250 – 31 086 – 36 738 27 632 м .
22
2
1 99905010
7. С учетом плотности персонала на территории объекта рассчита-
ем количество людей, находящихся на открытой местности в каждой
зоне поражения:
– в зоне 99 % поражения находится 32 человека;
– в зоне 90 % поражения находится 40 человек;
155
– в зоне 50 % поражения находится 32 человека;
– в зоне 10 % поражения находится 37 человек;
– в зоне 1 % поражения находится 28 человек.
8. По формуле (6.36) определим количество погибших на открытой
местности в каждой зоне поражения:
– в зоне 99 % поражения:
N
99
– в зоне 90 % поражения:
N
90
– в зоне 50 % поражения:
N
50
– в зоне 10 % поражения:
N
10
– в зоне 1 % поражения:
N
1
nP
99 99
100 020;1
nP
90 90
100 060;1
nP
50 50
100 060;1
nP
10 10
100 1;00
nP
11
100 100
32 99
40 90
32 50
37 10
37 1
1.
3
3
1
4
9. Определим общее количество погибших на открытой местности
во всех зонах поражения:
N = 89 чел.
156
Задание для самостоятельной работы
Требуется определить количество погибших на открытой местности при взрыве резервуара с горючим газом в соответствии с заданным
вариантом.
Номер
варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Масса
вещества, т
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
Плотность
персонала,
чел/м
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
2
Класс
вещества
I
II
III
IV
I
II
III
IV
I
II
III
IV
I
II
III
IV
I
II
III
IV
Класс
пространства
III
IV
I
II
IV
I
II
III
II
III
IV
I
II
I
II
III
IV
III
IV
I
6.6. Расчет вероятности гибели людей при взрыве
облака ТВС по данным об устойчивости зданий
и избыточного давления ВУВ
Вероятность гибели людей в здании при взрыве облака ТВС определяется на основании данных об устойчивости зданий и избыточного
давления ударной волны. В зависимости от избыточного давления здания подвергаются той или иной степени разрушения, данные о которых приведены в табл. 6.6 [3].
157
Таблица 6.6
у
Данные о степени разрушения производственных, административных
зданий и сооружений
Тип зданий,
сооружений
Промышленные здания с легким каркасом
и бескаркасной конструкции
Складские кирпичные
здания
Одноэтажные складские помещения с металлическим каркасом
и стеновым заполнением из листового металла
Бетонные и железобетонные здания и антисейсмические конструкции
Здания железобетонные монолитные повышенной этажности
Котельные, регуляторные станции в
пичных зданиях
Деревянные дома
Подземные сети, трубопроводы
Трубопроводы наземные
Кабельные подземные
линии
Цистерны для перевозки нефтепродуктов
Резервуары и емкости
стальные наземные
Подземные резерв
кир-
ары
Разрушения при определенном избыточном
давлении
Слабое Среднее Сильное Полное
10...25
10...20
5...7
25...35
25...45
10...15
6...8
400...600
20
до 800
30...50
35...55
40...75
25...35
20...30
7...10
80...120
45...105
15...25
8...12
600...1000
50
–
50...70
55...80
75...150
35...45
30...40
10...15
150...200
105...170
25...35
12...20
1000...15 000
130
–
70...80
80...90
150...200
>45
>40
>15
>200
170...215
35...45
>20
>1500
–
>1500
>80
>90
>200
158
В зависимости от степени повреждения здания по данным табл. 6.7 [3]
определяется условная вероятность травмирования и гибели людей.
Таблица 6.7
Зависимость степени поражения людей от степени разрушения зданий
Степень разрушения
Тяжесть поражения
Полное Сильное Среднее Слабое
Смертельное
Тяжелые травмы
Легкие травмы
0,6
0,37
0,03
0,49
0,34
0,17
0,09
0,1
0,2
0
0
0,05
Пример расчета
Требуется определить степени поражения персонала, находящегося
в здании, где произошел взрыв ТВС, избыточное давление во фронте
волны составило 60 кПа. Известно, что по своему типу здание относится к промышленному зданию легкого типа, а в момент взрыва в нем
находилось 40 человек.
Решение
1. По данным табл. 6.6 определим, что при избыточном давлении
60
кПа промышленные здания с легким каркасом получают полную
степень разрушения.
2. По данным табл. 6.7 определим процентное соотношение персо-
нала, получившего ту или иную тяжесть поражения.
3. Рассчитаем количество людей с той или иной тяжестью повреждения. Получаем, что смертельное поражение может получить 24 человека, тяжелые травмы 14–15 человек, а легкие травмы могут полу
чить 1-2 человека.
Задания для самостоятельной работы
-
Определить тяжесть травм персонала при взрыве ТВС на объекте в
соответствии со своим вариантом.
159
Номер
варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Тип здания
Промышленные здания с легким каркасом
Здания бескаркасной конструкции.
Железобетонные здания
Здания антисейсмической конструкции
Здания железобетонные монолитные
Кирпичные здания
Деревянные дома
Котельные
Складские кирпичные здания
Складские помещения с металлическим
каркасом
Промышленные здания с легким каркасом
Здания бескаркасной конструкции.
Железобетонные здания
Здания антисейсмической
Здания железобетонные монолитные
Кирпичные здания
Деревянные дома
Котельные
Складские кирпичные здания
Складские помещения с металлическим
каркасом
конструкции
∆
Р,
кПа
15
25
35
40
45
50
60
70
80
85
90
95
45
55
35
75
65
100
40
60
Количество
персонала
50
10
120
140
80
60
20
8
10
6
40
20
60
60
80
110
30
10
20
6
160
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]