Біблографичний список до теми
Основні законодавчі та нормативно-правові акти:
[37; 38; 39; 43 ]
Тема 3. Методи розрахунку зон ураження від техногенних вибухів і пожеж та противибуховий і протипожежний захист об’єктів господарювання
Мета: засвоєння, закріплення, поглиблення і систематизація знань про:
- організацію протипожежного захисту підприємства;
- критерії стійкості об’єкта в умовах НС;
- законодавче та нормативно-правове забезпечення життєдіяльності ОГД.
План вичення теми
1. Визначення ступеню їхньої вогнестійкості.
2. Оцінка масштабу і характеру (виду) пожежі, прогнозування її розвитку, швидкості та напрямку поширення , площі зон задимлення і часу зберігання диму.
3. Противибуховий та протипожежний захист об’єктів господарювання, основні заходи захисту від техногенних вибухів та пожеж.
4. Засоби усунення пожеж: стаціонарні, ручні та пересувні. Вимоги пожежної безпеки до шляхів евакуації.
5. Планування дій персоналу підприємств та організацій при пожежах.
6. Методика розрахунку необхідного часу на евакуацію людей із приміщень різного призначення, у яких виникає пожежа.
Методичні рекомендації до самостійної роботи
При пожежній оцінці промислових об’єктів, як правило, виходять із категорії пожежо-, вибухонебезпечності технологічних процесів, які обумовлені в будівельних нормах і правилах (БНіП). Згідно з БНіП, промислові будівлі залежно від технології виробництва поділяються за пожежо-, вибухонебезпечністю на п’ять категорій: «А», «Б», «В», «Г», «Д». Найбільш небезпечні виробництва категорій «А» і «Б», де мають справу з горючими рідинами, вибухонебезпечними газами і деякими дуже небезпечними твердими матеріалами (металевий камінь, літій, натрій та ін.).
До виробництв категорії «В» належать виробництва твердих матеріалів і горючих рідин із температурою загоряння парів +120 оС і нижче. Це лісопильні заводи, столярні і лісотерні цехи, склади масел та інші виробництва.
Найменш пожежонебезпечні категорії «Г» і «Д». До категорії «Г» відносяться виробництва з термічної обробки металу, а до категорії «Д» – цехи холодної обробки металу.
Будинки і споруди за ступенем вогнестійкості класифікуються за п’ятьма ступенями: 1, 2, 3, 4, 5.
До 1-го та 2-го ступенів вогнестійкості відносяться будинки і споруди, основні конструкції яких зроблені з негорючих матеріалів.
До 3-го ступеня вогнестійкості відносяться цегляні будівлі з дерев’яними оштукатуреними перекриттями.
До 4-го ступеня вогнестійкості відносяться дерев’яні оштукатурені будівлі.
До 5-го ступеня вогнестійкості відносяться дерев’яні неоштукатурені будівлі.
1.1. Оцінка інженерної і пожежної обстановки на вибухонебезпечному об’єкті
Ліквідація наслідків стихійного лиха (СЛ), великих виробничих аварій (вибухів, пожеж та ін.) і застосування супротивником ядерної зброї завжди починаються з оцінки обстановки, мета якої полягає в наступному:
з’ясувати характер руйнувань: масштаби руйнувань будівель, споруд, комунікацій, виробничого обладнання і технологічних систем (тобто провести інженерну обстановку);
з’ясувати пожежну обстановку на території об’єкта (району) і її вплив на хід РіІНР;
спрогнозувати ситуацію і виробити практичні рекомендації з усунення наслідків СЛ.
Під оцінкою інженерної обстановки розуміють визначення масштабів і ступеня руйнувань наземних будівель, заглиблених споруд, кабельних енергосистем, гідротехнічних споруд та споруд біля доріг від дії ударної хвилі і вторинних уражаючих факторів.
Оцінка інженерної обстановки проводиться з метою виявлення сил і засобів, необхідних для проведення рятувальних робіт в осередку ураження. Вона проводиться в два етапи:
попередня оцінка можливої інженерної обстановки (до виникнення осередку ураження) – методом прогнозування;
визначення інженерної обстановки в осередку ураження після одержання розвідданих.
Попередня оцінка інженерної обстановки проводиться у наступному порядку:
збір, вивчення й узагальнення вихідних даних;
моделювання ступеня руйнування: об’єкт послідовно «ставиться» у зони повних, сильних, середніх і слабких руйнувань;
виявляється ступінь руйнувань будівель, споруд, сховищ і укриттів, технічного обладнання і кабельної електромережі у кожній зоні руйнування;
виявляються розміри завалів у кожній зоні руйнувань.
Визначаються об’єми інженерних робіт за основними видами:
прокладання проїздів (проходів) до місця ведення РіІНР;
обкопування і відкриття завалених сховищ;
подача повітря в завалені сховища;
невідкладні відновлювальні роботи на енергомережах.
Після надходження даних про вибух (час, місце, потужність і вид вибуху) і ще до одержання даних інженерної розвідки визначають, у яку зону руйнувань потрапив об’єкт, роблять попередню оцінку інженерної обстановки, а після надходження даних розвідки уточнюють її.
Вихідними даними для початкової оцінки інженерної обстановки є:
потужність і вид вибуху;
місце знаходження центра (епіцентра) вибуху;
вогнестійкість будинків і споруд, їх пожежо- і вибухобезпечність;
щільність забудови об’єкта (ЩЗО);
метеодані (швидкість і напрямок приземного вітру).
Щільністю забудови об’єкта називають відношення (яке часто подають у відсотках) площі, яку займають забудови, до площі ділянки, на якій вони знаходяться. Райони, на території яких більшість будинків і споруд охоплені вогнем, називають зонами суцільних пожеж. А ті райони, на території яких мають місце окремі пожежі, – зонами окремих пожеж.
Райони, на території яких унаслідок вибуху будинки (споруди) одержали повні руйнування, характеризуються як зони пожеж і тління в завалах.
Зовнішнім кордоном
зони окремих пожеж
є умовна лінія зі світловим імпульсом
(поверхневою густиною енергії)
(
)
.
Зовнішнім кордоном
зони суцільних пожеж вважається
умовна лінія зі світловим імпульсом
(
)
.
Зовнішнім кордоном
зони пожеж і тління в завалах вважається
кордон зі світловим імпульсом
600
.
Під оцінкою пожежної обстановки розуміють масштаби і вид пожежі в осередку вибуху.
В Україні діє понад 1200 вогнепожежонебезпечних об’єктів (ВПНО), на яких знаходиться понад 13,6 млн. т рідких і твердих вибухопожежонебезпечних речовин (ВПНР). Щорічно в Україні реєструється майже 100 значних аварій, що супроводжуються людськими втратами т значними матеріальними збитками. Кожну годину у вогні гине одна людина і близько 20 осіб отримують опіки.
Пожежна небезпека посилюється тим, що велика кількість горючих речовин є токсичними або під час їх згоряння утворюються токсичні речовини, що прирівнюються до сильнодіючих отруйних речовин (СДОР).
Тому під час пожеж небезпекою для людини є:
прямий контакт із розжареними предметами та відкритим вогнем;
висока температура повітря;
наявність високої концентрації СО2 та СО, ряду токсичних речовин, що утворюються під час горіння.
Це призводить до виникнення опіків різного ступеня важкості, а у разі аварій на хімічно небезпечних об’єктах (ХНО) – хімічних опіків та отруєння СДОР (ОР).
Визначення параметрів руйнувань після вибуху
Ступінь руйнувань
будівель, споруд, обладнання залежить
від їх конструктивної міцності та
величини надлишкового тиску
повітряно-ударної хвилі (ПУХу). Величина
надлишкового тиску, у свою чергу,
визначається кількістю вибухової
речовиниQ
і відстанню до досліджуваного об’єкта
від епіцентра вибуху L.
Під час вибуху газоповітряної суміші вуглецево-водневих продуктів створюється осередок вибуху, який поділяють на три зони.
Зона І – зона детонаційної хвилі (знаходиться в межах хмари вибуху) – має радіус RI (2.1):
(м), (2.1),
де Q – кількість вуглеводневого продукту; [Q] = т.
У межах цієї зони
надзвичайно високий надлишковий тиск:
кПа.
Зона ІІ – зона дії продуктів вибуху (охоплює всю територію, якою розлетілися продукти газоповітряної суміші внаслідок її детонації) – має радіус RIІ (2.2):
. (2.2),
Надлишковий тиск у межах зони ІІ розраховується за формулою (2.3):
,
(кПа), (2.3),
де L – відстань від центра вибуху до обраної точки в межах зони 2.
Зона ІІІ – зона дії ПУХу. Надлишковий тиск у цій зоні може бути розрахований за формулою (2.4):
(2.4),
або визначається за допомогою графіків (Додатки А.1 та А.2).
Після визначення величини надлишкового тиску вибухової хвилі в районі цеху можна оцінити ступінь можливих руйнувань (Додаток Б.1).
Визначення очікуваного характеру пожеж
Унаслідок вибухів на промислових об’єктах можуть виникати окремі або суцільні пожежі.
Окрема пожежа виникає в окремій будівлі чи споруді.
Суцільна пожежа характеризується тим, що упродовж 1–2 годин вогонь охоплює до 90% усіх будівель і споруд об’єкта.
Характер виникнення та розповсюдження пожежі залежить від таких чинників:
ступеня руйнувань будівель і споруд під час вибуху (Додаток Б.2);
категорії пожежної небезпеки виробництва (Додаток Б.3);
ступеня вогнестійкості будівель і споруд (Додаток Б.4);
щільності забудови об’єкта – ЩЗО – та ін.
Очікуваний характер пожеж з урахуванням наведених чинників можна визначити за допомогою таблиці 5 (Додаток Б.5).
Оцінка ступеня можливих уражень персоналу та мешканців населених пунктів
ПУХ уражає незахищених людей безпосередньо, а також непрямим шляхом. Безпосередній вплив на людей відбувається через надлишковий тиск ПУХу. Залежно від величини надлишкового тиску люди можуть отримати травми, які поділяються на легкі, середні, важкі та надважкі. Ступінь ураження людей залежно від величини надлишкового тиску подано в таблиці 6 (Додаток Б.6).
Непрямий вплив ПУХу виявляється через ураження людей уламками зруйнованих будівель, розбитим склом та іншими предметами. Радіус непрямого впливу на людей перевищує радіус безпосереднього впливу і досягає зон із надлишковим тиском ПУХу до 20 кПа.