ДИПЛОМ / Раздел ДП Безопасность и охрана труда, Методические указхапния и примеры расчета / ПРимеры выполнения расчетов по ОТ

Ядерные боеприпасы, взрывы которых сопровождаются повышенным нейтронным излучением, называют нейтронными.

Очаг ядерного поражения и взрыва взрывчатых веществ может явиться следствием производственной аварии, например, при ядерных взрывах на ра- диационно-опасных объектах, при неправильной транспортировке и хранении взрывчатых веществ.

Психотронноеоружие–это оружие, основанное на воздействиях словесного характера (психогенного) фактора. Боевое оружие для ведения психогеннойвойныдолжно воздействовать на массы людей с целью передачи мыслей, заторможенности, пассивности или вызывания болезней и гибели (табл. 16.1).

Таблица 16.1 – Виды психогенных войн

Информационное оружие – умышленные информационные воздействия, осуществляемые сознательно и целенаправленно для дезориентации населения, порождения паники, утраты ценной информации, внедрение негативной информации, воздействия на психику людей. Информационные воздействия могут быть в виде дезинформации–материала, передаваемого через средства массовой информации с целью дезориентации населения, порождения паники, дестабилизации политической обстановки. К информационному оружию относятся и средства радиоэлектронной борьбы – компьютерные вирусы и логические бомбы.

Обычное оружие – это все огневые и ударные средства, использующие зенитные, артиллерийские, авиационные, стрелковые и инженерные боеприпасы, а также зажигательные боеприпасы и огнесмеси.

Обычные средства поражения

Рис. 16.2. Обычные средства поражения [28]

Термин «обычные средства поражения» стал употребляться после появле-

337

ния ядерного оружия, обладающего более высокими поражающими свойствами, однако, некоторые образцы так называемого обычного оружия по своей эффективности вплотную подошли к оружию массового поражения [41].

Классификация обычных средств поражения представлена на рис. 16.2. Обычное оружие применяется самостоятельно и в сочетании с ядерным

оружием для поражения живой силы противника, уничтожения техники и разрушения объектов различного назначения.

Принцип действия обычных средств поражения приведен в табл. 16.2

Кроме перечисленных видов обычного оружия разработаны разведывательные ударные комплексы и управляемые авиационные бомбы, которые от-

носятся к образцам высокоточного оружия.

16.2. Очаг поражения при взрыве взрывчатых веществ

Твердые и жидкие энергоносители химических взрывов относятся к классу конденсированных взрывчатых веществ (ВВ).

КонденсированнымиВВназывают твердые вещества с плотностью от 1,5·103

342

до 1,8·103 кг/м3, содержащие в своем составе количество кислорода, достаточное для осуществления взрывной реакции.

Главной характеристикой ВВ считают теплоту взрыва QV – количество энергии, которое выделяется при взрыве 1кг ВВ (кДж/кг).

Отношение теплоты взрыва любого вещества к теплоте взрыва тринитро-

толуола (ТНТ) называют тротиловымэквивалентомα[24].

Тротиловый эквивалент определяется по формуле

где QV THT – энергия взрыва тринитротолуола, кДж/кг (табл. 16.3).

Таблица 16.3 – Теплота взрыва взрывчатых веществ

В мировой практике выведена формула, устанавливающая зависимость массы заряда от расстояния до объекта с соответствующим уровнем разрушения

k – константа разрушений; k = 4,7 – полные разрушения; k = 6,4 – сильные разрушения; k=8,2– средние разрушения; k = 13,5–слабые разрушения (без учета подстилающей поверхности).

Избыточное давление при взрыве ВВ определяют по формулам [9]

- воздушный взрыв Pф 84 3Gr 270 3Gr22 2 700 rG3

(16.3)

где G·α – масса эквивалентного заряда, кг (Gэкв=G·α); r – расстояние до объекта, м.

Ударная волна поражает незащищенных людей в результате прямого и косвенного воздействия. При косвенном воздействии люди поражаются обломками разрушенных зданий, осколками стекла и другими предметами, перемещающихся под действием скоростного напора (табл. 16.4).

Таблица 16.4 – Степень поражения незащищенных людей

За пределами зоны слабых разрушений возможны косвенные поражения людей при избыточном давлении 3 кПа, а ранения глаз осколками стекла при 1 кПа.

Возможные потери людей на объекте определяются по формуле [24]

где Р- плотность населения, чел/км2; G- масса заряда, т.

Санитарные потери определяются из выражения

344

Результат воздействия ударной волны взрыва на объекты можно определить по табл. 16.6.

Таблица 16.5 – Потери рабочих и служащих на объекте в зависимости от степени защищенности персонала, %.

Пример 16.1. На объекте произошел взрыв 1000 кг тротила, на расстоянии 100 м от центра взрыва расположен населенный пункт с одноэтажными деревянными и многоэтажными кирпичными домами. Плотность населения 3000 чел./км2.

Определить радиус зон поражения, избыточное давление на заданном расстоянии, степени разрушения зданий и потери людей.

Решение. Так как по условию примера взрывчатым веществом является тротил, коэффициент α =1, тротиловый эквивалент G·α = 1000·1= 1000кг.

Определяем радиусы зон разрушений по формуле (16.2), подставляя соответствующую константу разрушений k и тротиловый эквивалент G·α:

- зона сильных разрушений r2 6,4 31000 64м;

345

- зона средних разрушений r3 8,2 31000 82м;

Так как расстояние от центра взрыва до объекта 100 м, населенный пункт окажется в зоне слабых разрушений с радиусом по внешней границе 135 м.

Определяем избыточное давление при взрыве тротила на расстоянии 100 м по формуле (16.4) для наземного взрыва, подставляя тротиловый эквивалент

G·α:

Pф 100 (31000/100) 430 (310002 /1002) 1400(1000/1003)= 15.7кПа

По таблице 16.6 находим результат воздействия взрыва с избыточным давлением 15,7 кПа на объекты – кирпичные малоэтажные и многоэтажные дома получат средние разрушения.

Общие потери незащищенных людей (табл. 16.5) составят: при средней степени разрушения 12%; при сильной 80%.

Потери людей, находящихся в зданиях, при средней и сильной степени разрушения составят 3,5% и 30%, соответственно.

Число безвозвратных потерь определяется по формуле (16.6):

Nбезв=P·G0,666= 3·10,666=3чел.

Санитарные потери определяются из соотношения (16.7)

Nсан = (3…4)Nбезв = 12чел.

Площадь зоны чрезвычайной ситуации определим, принимая во внимание радиус зоны слабых разрушений r4 = 135м:

S= π·r2 = 3.14·1352 =57227м2.

Вывод. Безопасным можно считать расстояние 135 м и более (радиус зоны слабых разрушений). Площадь зоны чрезвычайной ситуации составит 57227 м2. Пострадает 15 человек в населенном пункте (безвозвратные + санитарные потери). Объект окажется в зоне слабых разрушений, а здания получат средние разрушения.

Задачи

1 На объекте произошел взрыв 500 кг октогена. На расстоянии 200 м от центра взрыва расположен населенный пункт с многоэтажными кирпичными домами. Плотность населения 4000 чел./км2. Определить радиус зон поражения, избыточное давление на заданном расстоянии, степени разрушения зданий и потери людей.

2 На объекте произошел взрыв 700 кг гексогена, на расстоянии 300 м от центра взрыва расположен населенный пункт с одноэтажными деревянными домами. Плотность населения 2000 чел./км2. Определить радиус зон поражения, избыточное давление на заданном расстоянии, степени разрушения зданий

346

- для воздушного взрыва

- для наземного взрыва

где q– мощность боезаряда, кт.

Площадь зоны составляет 15% от площади всего очага.

Зона сильных разрушений r2 с избыточным давлением во фронте ударной волны от 50 до 30 кПа характеризуется безвозвратными потерями (90%) среди населения, полным и сильным разрушением зданий и сооружений. Радиус зоны сильных разрушений r2 определяется по формулам [14]

- для воздушного взрыва

- для наземного взрыва

Площадь зоны составляет 10% от площади очага.

Зона средних разрушений r3 с избыточным давлением во фронте ударной волны от 30 до 20 кПа характеризуется безвозвратными потерями среди населения до 20%, средними и сильными разрушениями зданий и сооружений.

Радиус зоны средних разрушений r3 определяется по формулам

Площадь зоны составляет 15% от площади очага.

Зона слабых разрушений r4 с избыточным давлением во фронте ударной волны от 20 до 10 кПа характеризуется слабыми и средними разрушениями зданий и сооружений.

Радиус зоны слабых разрушений r4 определяется по формулам

- для воздушного взрыва

34710

Площадь зоны составляет 60% от площади очага.

Площадь очага для равнинной местности можно принять за площадь круга и вычислять по формуле

точноедавление–это разница между максимальным давлением воздуха но фронте ударной волны Рфи атмосферным давлением Р0.

где Рф–максимальное давление воздуха во фронте ударной волны, кПа; Р0–атмосферное давление, кПа.

Избыточное давление в данной точке зависит от расстояния до центра взрыва r и мощности ядерного боеприпаса q, измеряемой тротиловым эквивалентом (кг). Избыточное давление для ядерных взрывов можно определить по формуле

где r – расстояние до центра взрыва, м;

С– тротиловый эквивалент; для свободно распространяющейся ударной волны воздушного взрыва С = 0,5·q;для наземного и подземного взрыва

С= 2·0,5·q(q –мощность боеприпаса, кт).

Избыточное давление Рф можно также определить по табл. 17.1. Для этого необходимо знать вид взрыва; мощность боеприпаса; расстояние от эпицентра взрыва до рассматриваемой точки. Результат воздействия избыточного давления Рфна объекты определяют по табл. 17.2.

11