2.1.2 Оценка устойчивости объекта в целом к воздействию ударной волны

Рассмотрим вариант оценки устойчивости на примере участковой станции, имеющей локомотивное депо.

Предел устойчивости ИТК Рф пр участковой станции будет определяться устойчивостью локомотивного депо, т.е. ИТК депо. При выходе из строя локомотивного депо станция теряет свои функции участковой, может работать как промежуточная станция при условии если сохранились пути.

Для выявления целесообразного Рф пр рекомендуется на основе расчетов составить свободную таблицу (см. табл.9.1) устойчивости элементов объекта к воздействию ударной волны (в табл. 9.1 указаны лишь некоторые элементы станции, включая депо). Реально таблицы могут быть разработаны по подразделениям (локомотивное депо и т.д.) или отдельно по зданиям, оборудованию, инженерным сетям и т.п.

Из табл. 9.1 видно, что элементы станции выходят из строя при Рф, кПа, равных: здание депо – 35; станки средние – 30; станки легкие – 17; блоки с ЧПУ – 12; крановое оборудование – 35; вводы энергетических сетей в здания – 22; котельная – 20; пассажирское здание – 20;

остекление – 5. Убежище, путь, коммунально – энергетические сети в пределах указанных в таблице значений Рф не разрушаются.

В депо слабыми элементами являются станки легкие, блоки с ЧПУ, вводы энергетических сетей в здание, котельная. Целесообразным пределом повышения устойчивости указанных элементов можно считать Рф пр = 35 кПа, при превышении которого выходят из строя здание депо и крановое оборудование.

Выводы. 1. Пределом устойчивости участковой станции К к воздействию воздушной ударной волны может быть принято значение

Рф пр = 35 кПа.

2. Пределы устойчивости к воздействию светового и теплового излучений и др. поражающих факторов должны соответствовать пределу устойчивости по ударной волне как основного фактора^1)*.

3. Целесообразно различными ИТМ и ОТМ по повышению устойчивости объекта в ЧС в ходе очередного ремонта,

реконструкции или переоборудовании объекта повысить устойчивость

отдельных элементов, которые имеют ее ниже предельного значения, т.е.

до величины Рф пр = 35 кПа.

Возможные мероприятия по повышению устойчивости депо до

Рф пр = 35 кПа изложены в учебном пособии кафедры ч.II.

2.2. Оценка устойчивости элементов объектов к воздействию

теплового излучения

Критерием оценки может служить тепловой импульс (тепловая доза) Q, кДж/м². По величине теплового импульса, определенного расчетным путем для интересующих расстояний, и табличным данным, характеризующих теплостойкость (возгораемость) различных материалов, можно ориентировочно судить путем сравнения этих величин о возможности возгорания (обугливания, тления) различных материалов (элементов). Повышение устойчивости отдельных элементов объекта можно добиться путем замены легковоспламеняющихся материалов другими, более стойкими к тепловому воздействию. Но повышение устойчивости в целом всего объекта является сложной задачей. Решение подобной задачи усложняется тем, что на железнодорожной станции всегда имеются деревянные вагоны, платформы, грузы из сгораемых материалов, не говоря уже о ЛВЖ и взрывоопасных грузах. Помимо этого, на устойчивость объекта будут влиять и такие факторы как: плотность застройки объекта; степень разрушения зданий и сооружений ударной волной; огнестойкость зданий и сооружений; наличие соседних пожароопасных производств; категория промышленных зданий и пожаровзрывоопасности; метеоусловия; наличие сгораемых материалов на объекте. Как видим, оценка противопожарной устойчивости объекта сложна. Речь можно вести только лишь о вероятности возникновения пожара на объекте.

Пожары возможны только в сохранившихся зданиях и сооружениях, получивших слабые или средние разрушения. В завалах полностью или сильно разрушенных зданий и сооружений возможны отдельные очаги тления и горения сгораемых материалов, к которым имеется доступ воздуха. Поэтому ориентировочно можно считать, что пожары могут возникать на тех расстояниях от центра взрыва, на которых величина Рф находится в пределах: для зданийI,IIиIIIстепени огнестойкости от 30 до 50 кПа, а для зданийIVиVстепеней – до 20 кПа.

Плотность застройки объекта определяют в процентах как отношение застроенной площади к общей площади объекта. Чем выше плотность застройки, тем благоприятнее условия для распространения пожара (см. таблицу).

Расстояние между зданиями, м	0	5	10	15	20	30	40	50	70	90
Вероятность распространения пожара, %	100	87	65	47	27	23	9	3	2	0

При плотности застройки территории объекта до 7% пожары практически не распространяются, т.к. большие расстояния между зданиями исключают загорание соседних зданий из – за теплового излучения от горящих зданий. При плотности застройки от 7 до 20% могут распространяться отдельные пожары, а свыше 20% - вероятно возникновение сплошных пожаров.

Плотность застройки территории станции мала, но наличие подвижного состава увеличивает опасность распространения огня.

Обеспечить абсолютную теплостойкость зданий и сооружений невозможно. Поэтому следует стремиться увеличить теплостойкость сгораемых материалов, имеющихся в здании, до какого – то рационального предела. Этим пределом может быть величина Qна таком расстоянии от центра взрыва, на которомР_фравно пределу устойчивости данного здания (сооружения) по ударной волне. То - есть, теплостойкость здания (сооружения) должна быть «согласована» с его ударной стойкостью. Нецелесообразно, например, повышать теплостойкость здания там, где оно может получить сильное или полное разрушение от ударной волны.

Взаимосвязь QиРф можно оценить зависимостью:

Рф, кПа	5	10	20	30	40	50	70
Q, кДж/м2 (МДж/ м2)	160 (0,16)	400 (0,4)	800 (0,8)	1200 (1,2)	1600 (1,6)	2000 (2,0)	2800 (2,8)

Эта зависимость приведена для воздушного ЯВ для ясной погоды.

Вообще, с тепловым импульсом надо обращаться осторожно. Для строгой оценки необходимо учитывать не только величину теплового импульса, но и коэффициент поглощения материалов, коэффициенты теплопроводности, температуропроводности, теплоемкость и плотность материалов. Эти данные в лекции, как и строгая методика оценки температурного нагрева отдельных изделий ввиду ее сложности, не приводятся. Подобная методика излагается в технической литературе.

Кроме этого, надо учитывать и ориентацию объекта (изделия, элемента) к тепловому потоку, т.е. угол падения потока на изделие. Реально величина теплового потока может уменьшаться вcos, .

Прогнозирование пожарной обстановки на объекте с учетом рассмотренных факторов ведут в такой последовательности.

1. Устанавливают степень огнестойкости зданий и сооружений и

категорию пожароопасности производства.

2. С учетом ожидаемого взрыва и удаления строений от его центра определяют величину Рф и по ней степень разрушения зданий и сооружений.

3. Для неразрушаемых зданий и сооружений, а также тех, которые

получают слабые и средние разрушения, определяют вероятность их загорания по определенному тепловому импульсу с учетом их удаления от центра взрыва и их огнестойкости.

4. С учетом плотности застройки объекта прогнозируют

вероятность распространения огня и пожарную обстановку на различное время после взрыва.

5. Намечают противопожарные мероприятия.

6. Определяют потребность сил и средств для тушения пожаров.

Пожарное отделение на автоцистерне способно вести борьбу с пожаром на фронте до 50 м.

Основные противопожарные мероприятия, проводимые на объекте, подробно изложены в учебном пособии ч.II.