2. Выявление и оценка инженерной обстановки
Под инженерной обстановкой понимается совокупность последствий воздействия аварий (катастроф), опасных природных явлений, современных средств поражения, в результате которых имеют место разрушения элементов ОЭ, оказывающих влияние на устойчивость работы объектов и жизнедеятельность населения.
Возможная инженерная обстановка часто вызывается взрывами газо- паро- или пылевоздушных смесей. Все взрывчатые соединения и смеси по своему физическому состоянию могут быть:
• газовыми смесями углеводородосодержащих газов с воздухом, некоторых ОХВ с воздухом и др.;
• жидкими веществами (нитроглицерин, нитрогликоль);
• жидкими смесями (нитробензол и азотная кислота и др.);
• смесями жидких и твердых веществ: нитроглицерина с селитрой (динамит), кислорода с каким-либо горючим веществом (оксиликвиты);
• твердыми соединениями или смесями (тротил, тетрил), т.е. конденсированными ВВ).
Такие взрывы возникают как следствие разрушения емкостей с газом, коммуникаций, агрегатов, трубопроводов или технологических линий. Особенно опасными потенциальными источниками взрывов могут оказаться предприятия высокой пожаро- и взрывоопасности категорий А и Б. При разрушении агрегатов или коммуникаций не исключается истечение газов или сжиженных углеводородных продуктов, что приводит к образованию взрыво- или пожароопасной смеси. Взрыв такой смеси происходит при определенной концентрации газа в воздухе. Например, если в 1 м3 воздуха содержится 21 л пропана, то возможен взрыв, если 95 л –возгорание.
Значительное число аварий связано с разрядами статического электричества. Одной из причин этого является электризация жидкостей и сыпучих веществ при их транспортировке по трубопроводам, когда напряженность электрического поля может достичь величины 30 кВ/см. Необходимо учитывать, что разность потенциалов между телом человека и металлическими частями оборудования может достигать десятков киловольт.
Сильным взрывам пылевоздушной смеси (ПлВС) обычно предшествуют локальные хлопки внутри оборудования, при которых пыль переходит во взвешенное состояние с образованием взрывоопасной концентрации. Поэтому в закрытых аппаратах необходимо создавать инертную среду, обеспечивать достаточную прочность аппарата и наличие противоаварийной защиты. До 90 % аварий связано с взрывом парогазовых смесей (ПрГС), при этом до 60 % таких взрывов происходит в закрытой аппаратуре и трубопроводах.
Ацетилен в определенных условиях способен к взрывному разложению при отсутствии окислителей. Выделяющейся при этом энергии (8,7 МДж/кг) достаточно для разогрева продуктов реакции до температуры 2800°С. При взрыве скорость распространения пламени достигает нескольких метров в секунду. Но для ацетилена возможен вариант, когда часть газов сгорает, а остальная сжимается и детонирует. В этом случае давление может вырасти в сотни раз.
Наиболее опасны в эксплуатации аппараты и трубопроводы высокого давления ацетилена (0,15–2,5 МПа), т.к. при случайных перегревах может возникнуть взрыв, переходящий при большой длине трубопровода в детонацию. Максимальная скорость распространения пламени при горении ацитилено-воздушной смеси, содержащей ацетилена 9,4%, равна 1,69 м/с. Смесь ацетилена с хлором и другими окислителями может взрываться под действием источника света. Поэтому к зданиям, где используется ацетилен, запрещается делать пристройки для производства хлора, сжижения и разделения воздуха.
Часто при ручном вскрытии железных барабанов с карбидом кальция происходит искрообразование, что приводит к взрывам. К тому же надо всегда учитывать возможность присутствия в барабане влаги.
Нагрузки, создаваемые ударной волной в результате взрыва емкостей со сжатым газом, взрыва ГВС, воздушного и наземного ядерных взрывов, приводят к разрушениям зданий, сооружений, оборудования, установок и т.д.
В результате разрушения объектов возникают ЧС с соответствующими степенями разрушения, опрокидывания и смещения оборудования и установок.
Для принятии решений по проведению восстановительных работ на объектах, подвергшихся разрушению, необходимо провести оценку степени разрушения.