Захист населення і територій від надзвичайних ситуацій

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Міністерство освіти РФ

Філія Сочинського державного університету туризму і курортної справи в м. Омськ

Кафедра менеджменту

Контрольна робота

Тема

«Захист населення і територій від надзвичайних ситуацій»

ОМСЬК 2006р.

Загальні відомості про надзвичайні ситуації

Надзвичайна ситуація (НС) - стан, при якому внаслідок виникнення джерела надзвичайної ситуації на об'єкті, визначеній території або акваторії порушуються нормальні умови життя і діяльності людей, виникає загроза їх життю і здоров'ю, завдається шкода майну населення, народному господарству та навколишньому природному середовищі.

Під джерелом надзвичайної ситуації розуміють небезпечне природне явище, аварію або небезпечний техногенний пригода, широко поширену інфекційну хворобу людей, сільськогосподарських тварин і рослин, а також застосування сучасних засобів ураження, в результаті чого сталася або може виникнути надзвичайна ситуація (ГОСТ Р 22.0.02-94 ).

Надзвичайні ситуації можуть бути класифіковані по значному числу ознак. Так, за походженням НС можна поділяти на ситуації техногенного, антропогенного і природного характеру. НС можна класифікувати за типами та видами подій, що лежать в основі цих ситуацій, за масштабом поширення, за складністю обстановки (наприклад, пожежі), тяжкості наслідків.

Перша в нашій країні класифікація НС була розроблена Науково-технічним комітетом ГО СРСР і затверджена в інструкції «Про порядок обміну в РФ інформацією про НС» наказом ГКЧС РФ від 13.04.1992 р. № 49.

На виконання Федерального закону «Про захист населення і територій від надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру (Відомості Верховної Ради України, 1994, № 35, ст. 3648) уряд Російської Федерації своєю постановою № 1094 від 13 вересня 1996 р. затвердив положення про класифікацію надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру.

У цій постанові НС класифікуються в залежності від кількості людей, потерпілих у цих ситуаціях, або людей, у яких виявилися порушені умови життєдіяльності, розміру матеріальних збитків, а також межі зон поширення вражаючих факторів надзвичайних ситуацій.

Надзвичайні ситуації поділяються на локальні, місцеві, територіальні, регіональні, федеральні і транскордонні.

До локальної належить надзвичайна ситуація, в результаті якої постраждало не більше 10 чоловік, або порушено умови життєдіяльності не більше 100 осіб, або матеріальний збиток становить не більше 1 тис. мінімальних розмірів оплати праці в день виникнення надзвичайної ситуації та зона надзвичайної ситуації не виходить за межі території об'єкта виробничого чи соціального призначення.

До місцевої належить надзвичайна ситуація, в результаті якої постраждало понад 10, але не більше 50 чоловік, або порушено умови життєдіяльності понад 100, але не більше 300 осіб, або матеріальний збиток становить понад 1 тис., але не більше 5 тис. мінімальних розмірів оплати праці на день виникнення надзвичайної ситуації та зона надзвичайної ситуації не виходить за межі населеного пункту, міста, району.

До територіальної відноситься НС, в результаті якої постраждало від 50 до 500 осіб, або порушено умови життєдіяльності від 300 до 500 осіб, або матеріальний збиток склав від 5 тис. до 0,5 млн. мінімальних розмірів оплати праці та зона надзвичайної ситуації теж не виходить межі суб'єкта Російської Федерації.

До регіональної та федеральної відповідно ставляться НС, в результаті якої постраждало від 50 до 500 і понад 500 осіб, або порушено умови життєдіяльності від 500 до 1000 і понад 1000 чоловік, або матеріальний збиток становить від 0,5 до 5 млн. і понад 5 млн . мінімальних розмірів оплати праці та зона надзвичайної ситуації охоплює територію двох суб'єктів РФ або виходить за їхні межі.

До транскордонної належить надзвичайна ситуація, вражаючі чинники якої за межі РФ або НС, яка виникла за кордоном і зачіпає територію РФ.

Надзвичайні ситуації, у тому числі аварії на промислових об'єктах, у своєму розвитку проходять п'ять умовних типових фаз:

- Перша - накопичення відхилень від нормального стану або процесу;

- Друга - ініціювання надзвичайної події (аварії, катастрофи або стихійного лиха), причому під надзвичайною подією можна розуміти подія техногенного, антропогенного або природного походження. Для випадку аварії на виробництві в цей період підприємство або його частина переходять в нестабільний стан, коли з'являється фактор нестійкості: цей період можна назвати «аварійною ситуацією» - аварія ще не відбулася, але її передумови наявні. У цей період, в ряді випадків ще може існувати реальна можливість або їй запобігти, або істотно зменшити її масштаби;

- Третя - процес надзвичайної події, під час якого відбувається безпосередній вплив на людей, об'єкти і природне середовище первинних вражаючих факторів; при аварії на виробництві в цей період відбувається вивільнення енергії, речовини, яка може носити руйнівний характер; при цьому масштаб наслідків і характер протікання аварії в значній мірі визначаються не початковим подією, а структурою підприємства і використовується на ньому технологією; ця особливість ускладнює прогнозування розвитку настав лиха;

- Четверта - вихід аварії за межі території підприємства і дію залишкових факторів ураження;

- П'ята - ліквідація наслідків аварії та природних катастроф; усунення результатів дії небезпечних факторів, породжених аварією чи стихійним лихом, проведення рятувальних робіт в осередку аварії або в районі стихійного лиха та у прилеглих до об'єкту постраждалих зонах.

В даний час існують два основних напрями мінімізації ймовірності виникнення і наслідків НС на промислових об'єктах. Перший напрямок полягає у розробці технічних та організаційних заходів, які зменшують імовірність реалізації небезпечного уражує потенціалу сучасних технічних систем. У рамках цього напрямку технічні системи постачають захисними пристроями - засобами вибухо-і пожежозахисту технологічного обладнання, електро-і блискавкозахисту, локалізації та гасіння пожеж і т. д.

Другий напрямок полягає у підготовці об'єкта, обслуговуючого персоналу, служб цивільної оборони та населення до дій в умовах НС. Основою другого напряму є формування планів дій у НС, для створення яких потрібні детальні розробки сценаріїв можливих аварій і катастроф на конкретних об'єктах. Для цього необхідно розташовувати експериментальними та статистичними даними про фізичні і хімічні явища, що становлять можливу аварію; прогнозувати розміри і ступінь ураження об'єкта при впливі на нього вражаючих факторів різних видів.

З метою здійснення контролю за дотриманням заходів безпеки, оцінки достатності та ефективності заходів щодо попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій на промислових об'єктах Уряд Російської Федерації постановою від 1 липня 1995 р. № 675 «Про декларації безпеки промислового об'єкта Російської Федерації» ввело для підприємств, установ, організацій та інших юридичних осіб усіх форм власності, що мають у своєму складі виробництва підвищеної небезпеки обов'язкову розробку декларації промислової безпеки.

Наказом МНС Росії та Держнаглядохоронпраці України від 4 квітня 1996 р. № 222/59 введено в дію «Порядок розробки декларації безпеки промислового об'єкта Російської Федерації».

Згідно цієї постанови декларація безпеки промислового об'єкта є документом, в якому відображені характер і масштаби небезпек на промисловому об'єкті, і вироблені заходи щодо забезпечення промислової безпеки та готовності до дій в техногенних надзвичайних ситуаціях. Декларація розробляється як для діючих, так і для підприємств, які проектуються.

Як підсумковий документ декларація безпеки включає наступні розділи: загальна інформація про об'єкт; аналіз небезпеки промислового об'єкта, забезпечення готовності промислового об'єкта до локалізації та ліквідації надзвичайних ситуацій; інформування громадськості; і додатки, що включають ситуаційний план об'єкта та інформаційний лист.

Декларація безпеки діючого промислового об'єкта з особливо небезпечними виробництвами є обов'язковим документом, який розробляється організацією власними силами (або організацією, яка має ліцензію на такий вид робіт) і подається до органів Держнаглядохоронпраці України при отриманні ліцензії на здійснення промислової діяльності, пов'язаної з підвищеною небезпекою виробництв.

Стійкість промислових об'єктів

Під стійкістю роботи промислового об'єкта розуміють здатність об'єкта випускати встановлені види продукції в обсягах і номенклатурі, передбачених відповідними планами в умовах НС, а також пристосованість цього об'єкта до відновлення у разі пошкодження. Для об'єктів, не пов'язаних з виробництвом матеріальних цінностей (транспорту, зв'язку, ліній електропередач і т. п.) стійкість визначається його здатністю виконувати свої функції. Під стійкістю технічної системи розуміється можливість збереження нею працездатності при НС.

Підвищення стійкості технічних систем та об'єктів досягається головним чином організаційно-технічними заходами, яким завжди передує дослідження стійкості конкретного об'єкта.

На першому етапі дослідження аналізують стійкість і уразливість його елементів в умовах НС, а також оцінюють небезпеку

Рис. 8.1. Орієнтовна схема оцінки небезпеки промислового об'єкта виходу з ладу або руйнування елементів або всього об'єкта в цілому.

На цьому етапі аналізують:

- Надійність установок і технологічних комплексів;

- Наслідки аварій окремих систем виробництва;

- Поширення ударної хвилі по території підприємства при вибухах судин, комунікацій, ядерних зарядів і т. п.;

- Поширення вогню при пожежах різних видів;

- Розсіювання речовин, що вивільняються при НС;

- Можливість вторинного утворення токсичних, пожежо-і вибухонебезпечних сумішей і т. п.

Орієнтовна схема оцінки небезпеки промислового об'єкта представлена ​​на рис. 8.1. Оцінка може проводитись із застосуванням різних методів аналізу пошкоджень і дефектів, у тому числі і з побудовою дерева відмов і дерева подій.

На другому етапі дослідження розробляють заходи щодо підвищення стійкості та підготовки об'єкта до відновлення після НС. Ці заходи складають основу плану-графіка підвищення стійкості об'єкта. У плані вказують обсяг і вартість запланованих робіт, джерела фінансування, основні матеріали та їх кількість, машини і механізми, робочу силу, відповідальних виконавців, терміни виконання і т. д.

Дослідження стійкості функціонування об'єкта починається задовго до введення його в експлуатацію. На стадії проектування це в тій чи іншій мірі робить проектант. Таке ж дослідження об'єкта проводиться відповідними службами на стадії технічних, економічних, екологічних та інших видів експертиз. Кожна реконструкція або розширення об'єкта також вимагає нового дослідження стійкості. Таким чином, дослідження стійкості - це не одноразова дія, а тривалий, динамічний процес, що вимагає постійної уваги з боку керівництва, технічного персоналу, служб цивільної оборони.

Будь-промисловий об'єкт включає наземні будівлі та споруди основного і допоміжного виробництва, складські приміщення і будівлі адміністративно-побутового призначення. У будинках і спорудах основного і допоміжного виробництва розміщується типове технологічне обладнання, мережі газо-, тепло-, електропостачання. Між собою будівлі та споруди з'єднані мережею внутрішнього транспорту, мережею енергоносіїв і системами зв'язку і управління. На території промислового об'єкта можуть бути розташовані споруди автономних систем електро-і водопостачання, а також окремо розташовані технологічні установки і т. д. Будинки і споруди зводяться за типовими проектами, з уніфікованих матеріалів. Проекти виробництв виконуються за єдиними нормами технологічного проектування, що призводить до середнього рівня щільності забудови (зазвичай 30-60%). Все це дає підставу вважати, що для всіх промислових об'єктів, незалежно від профілю виробництва і призначення, характерні загальні фактори, що впливають на стійкість об'єкта і підготовку його до роботи в умовах НС.

На працездатність промислового об'єкта чинять негативний вплив специфічні умови і перш за все район його розташування. Він визначає рівень і ймовірність впливу небезпечних факторів природного походження (сейсмічну дію, селі, зсуви, тайфуни, цунамі, число гроз, зливових дощів і т. д.). Тому велика увага приділяється дослідженню та аналізу району розташування об'єкта. При цьому з'ясовуються метеорологічні умови району (кількість опадів, напрямок пануючих вітрів, максимальна і мінімальна температура самого жаркого і самого холодного місяця; вивчається рельєф місцевості, характер грунту, глибина залягання підгрунтових вод, їх хімічний склад. На стійкість об'єкта впливають: характер забудови території ( структура, тип, щільність забудови), що оточують об'єкт суміжні виробництва, транспортні магістралі, природні умови прилеглої місцевості (лісові масиви - джерела пожеж, водні об'єкти - можливі транспортні комунікації, огнепреградітельние зони і в той же час джерела повеней і т. п.).

Район розташування може виявитися вирішальним чинником у забезпеченні захисту та працездатності об'єкта в разі виходу з ладу штатних шляхів подачі вихідної сировини або енергоносіїв. Наприклад, наявність річки поблизу об'єкта дозволить при руйнуванні залізничних або трубопровідних магістралей здійснити подачу матеріалів, сировини і комплектуючих водним транспортом.

При вивченні стійкості об'єкта дають характеристику будівель основного і допоміжного виробництва, а також будівель, які не будуть брати участь у виробництві основної продукції у разі НС. Встановлюють основні особливості їх конструкції, вказують технічні дані, поверховість, довжину і висоту, вид каркаса, стінові заповнення, світлові прорізи, покрівлю, перекриття, ступінь зносу, вогнестійкість будівлі, число робітників і службовців, одночасно знаходяться в будинку (найбільша робоча зміна), наявність вбудованих в будівлю і поблизу розташованих притулків, наявність в будівлі засобів евакуації та їх пропускна здатність.

При оцінці внутрішнього планування території об'єкта визначається вплив щільності і типу забудови на можливість виникнення і поширення пожеж, утворення завалів входів у сховища і проходів між будівлями. Особлива увага звертається на ділянки, де можуть виникнути вторинні фактори ураження. Такими джерелами є: ємності з ЛЗР і СДОР, склади ВВ і вибухонебезпечні техно логічні установки, технологічні комунікації, руйнування яких може викликати пожежі, вибухи і загазованість, склади легкозаймистих матеріалів, аміачні установки та ін При цьому прогнозуються наслідки наступних процесів:

- Витоку важких і легких газів або токсичних димів;

- Розсіювання продуктів згоряння у внутрішніх приміщеннях;

- Пожежі цистерн, колодязів, фонтанів;

- Нагрівання та випаровування рідин в басейнах і ємкостях;

- Вплив на людину продуктів горіння та інших хімічних речовин;

- Радіаційного теплообміну при пожежах;

- Вибухів парів ЛЗР;

- Утворення ударної хвилі в результаті вибухів парів ЛЗР, посудин, що перебувають під тиском, вибухів в закритих і відкритих приміщеннях;

- Поширення полум'я в будівлях і спорудах об'єкту і т. п.

Технологічний процес вивчається з урахуванням специфіки виробництва на час НС (зміна технології, часткове припинення виробництва, перемикання на виробництво нової продукції і т. п.). Оцінюється мінімум і можливість заміни енергоносіїв можливість автономної роботи окремих верстатів, установок і цехів об'єкта; запаси і місця розташування СДОР, ЛЗР і горючих речовин, способи безаварійної зупинки виробництва в умовах НС. Особлива увага приділяється вивченню систем газопостачання, оскільки руйнування цих систем може призвести до появи вторинних вражаючих факторів.

При дослідженні систем управління виробництвом на об'єкті вивчають розстановку сил і стан пунктів управління і надійності вузлів зв'язку; визначають джерела поповнення робочої сили, аналізують можливості взаємозамінності керівного складу об'єкту.

Прогнозування параметрів небезпечних зон

Оцінка зон впливу при розгерметизації ємностей і судин.

Аварійна розгерметизація обладнання для зберігання, транспортування та переробки речовин, що знаходяться в газоподібному і рідкому стані, призводить до викиду вмісту апаратів в навколишнє середовище. Розміри утворюються при цьому небезпечних зон істотним чином залежать від фізико-хімічних властивостей надходять в атмосферу речовин, умов їх зберігання в ємностях і т. д.

Розглянемо способи зберігання речовин в рідкому стані.

Речовини, у яких критична температура істотно нижче температури навколишнього середовища, зберігають у спеціальних теплоізольованих резервуарах (кріогенних резервуарах з високоефективної вакуумно-порошкової теплоізоляцією) у зрідженому стані водень, кисень, азот і т. д. Пари цих речовин, неминуче утворюються при такому способі зберігання , або знову зріджується, або скидаються в атмосферу. При розгерметизації такої судини до рідини з навколишнього середовища надходить тепловий потік, що призводить до негайного скипанню рідини і переходу її в газоподібний стан. Інтенсивність процесу пароутворення пропорційна швидкості підведення теплоти, яка, у свою чергу, залежить від умов теплообміну кріогенної рідини з атмосферою і поверхнею, що підстилає, на яку стався протоку.

Речовини, у яких критична температура більше температури навколишнього середовища, а температура кипіння менше, теж зберігаються в рідкому стані, причому на відміну від речовин першої групи для зрідження їх необхідно лише стиснути (СПГ, пропан, бутан, аміак, хлор і т. д. ). При розгерметизації ємності і втрати тиску в ній частину рідини миттєво випаровується, а решта охолоджується до температури кипіння при атмосферному тиску. Так, пропан може зберігатися при температурі 26,9 ° С і тиску 1 МПа. Після розгерметизації резервуару і падінні тиску до атмосферного температура залишилася (не випарувався,) рідини буде -42,1 ° С. Не випарувався, рідина може розлитися по підстилаючої поверхні, і подальший процес випаровування відбуватиметься за рахунок припливу теплоти з навколишнього середовища.

Речовини, у яких критична температура і температура кипіння більше температури навколишнього середовища, знаходяться при атмосферному тиску в рідкому стані. При надходженні таких речовин і атмосферу інтенсивність процесу випаровування визначається різницею парціальних тисків пари над поверхнею рідини і в навколишньому середовищі. Тому що температура навколишнього середовища може потиснути в широкому діапазоні -40 ... +50 ° С (тобто змінна для різних територій і пір року), то одне і те ж речовину можна віднести до цієї чи попередньої групи. Так, температура кипіння бутану при атмосферному тиску близько 0 ° С, тому при негативних температурах навколишнього середовища бутан знаходиться в рідкому стані, а при позитивних - у газоподібному.

Таким чином, в залежності від термодинамічного стану рідини, що знаходиться в посудині, можливі три шляхи протікання процесу при його розгерметизації:

- При великих енергіях перегріву рідини або стиснутих газів (парів) рідина може повністю переходити в зважений мелкодісперсноє і пароподібний стан з освітою вибухонебезпечних сумішей;

- При низьких енергетичних параметрах рідини відбувається спокійний її протоку на тверду поверхню, а випаровування здійснюється шляхом тепловіддачі від твердої поверхні;

- Проміжний режим, коли в початковий момент відбувається різке скипання рідини з утворенням дрібнодисперсного фракції, а потім наступає режим вільного випаровування з відносно низькими швидкостями.

Для визначення розмірів зон впливу необхідно спочатку спрогнозувати, яка кількість рідини чи газу надійде в навколишнє середовище при тому чи іншому вигляді аварії. Приблизно кількість миттєво випарувалася рідини

m = (Н Т-Н Х) / r X,

де m-частка миттєво випарувалася рідини в адіабатичному наближенні при температурі Т; Нт - питома ентальпія рідини при температурі Т; НХ - питома ентальпія рідини в точці кипіння при атмосферному тиску; r Х - питома прихована теплота пароутворення в точці кипіння при атмосферному тиску.

На рис. 8.2 представлені дані про частку миттєво випарувалася рідини, отримані за наведеним співвідношенню.

На другому етапі розрахунку необхідно з урахуванням рельєфу місцевості, кліматичних умов, планування майданчика розрахувати процеси розтікання та випаровування рідини, а також розсіювання парів пролитої рідини. Результатом такого розрахунку повинні бути нанесені на ситуаційний план поля концентрацій парів пролитої рідини. На плані місцевості відзначають також динаміку процесу розсіювання парів, прогнозують зміну концентрації в різних точках місцевості за часом. Розрахунок розсіювання газоподібних речовин в атмосфері див. ОНД-86 і ОНД - 90.

При протоках СДОР зовнішні кордони зараження визначають за інгаляційної токсодоза. В якості її використовують середню смертельну дозу L 50, середню вражаючу, що викликає ураження нижче легкого ступеня у 50% уражених Е 50, середню виводить з ладу I 50; середню порогову P 50.

Рис. 8.2. Частка миттєво випарувалася рідини в адіабатичному наближенні:

1 - етилен; 2 - пропан; 3-хлор і аміак; 4 - бутан; t хр-температура зберігання

Для характеристики впливу на людей приймають дозу D обчислюється для певної точки,

t

D = SC (t) dt,

0

де C (t)-концентрація СДОР в повітрі, відповідна моменту часу (t); t - час перебування в даній точці.

В якості критерію вражаючої дії дози, перевищення якої визначає ділянки території, відповідні зоні зараження, використовують токсодоза, що характеризує ступінь токсичності отрути. Токсодоза різного ступеня тяжкості ураження (L 50, I 50, E 50, P 50) при фіксованому часі експозиції для кожного СДОР є постійною величиною.

Рішення завдання турбулентної дифузії СДОР для наземних джерел може бути представлено у вигляді:

-1,8 Y 2

D = 0,94 k Q e fx 2,

f 3 / 2 ux 2

де D-токсодоза СДОР; х, у-відстань по осях Х і Y, Q - кількість речовини, що перейшло у первинне або вторинне хмару; u - швидкість вітру; f - константа, що залежить від вертикальної стійкості атмосфери; k - параметр, який визначається співвідношенням u і х (пропорційний х -1 / 2).

При заданому значенні D це співвідношення можна розглядати як рівняння для визначення сукупності точок (X, У), що утворюють ізолінію рівних значень токсодоза. При прогнозуванні розмірів зони зараження СДОР по токсодоза можна використовувати методику РД 52.04.253-90, засновану на вищенаведеному рівнянні. Порядок розрахунку наведений у додатку 2.2.

Оцінка зон впливу вибухових процесів. Під вибухом прийнято розуміти широке коло явищ, пов'язаних з виділенням за дуже короткий проміжок часу великої кількості енергії в обмеженому просторі. Зазвичай вибухи пов'язані з перетвореннями речовини в результаті хімічної реакції або в результаті ядерних перетворень. На практиці частіше за інших зустрічаються такі типи вибухів: вільний повітряний вибух, наземний (приземний) вибух, вибух всередині приміщення (внутрішній вибух), а також вибухи великих газоподібних хмар в атмосфері.

До вільних повітряним вибухів відносять вибухи, що відбуваються на значній висоті від поверхні землі, при цьому не відбувається посилення ударної хвилі між центром вибуху і об'єктом за рахунок відображення. Надмірний тиск на фронті і тривалість фази стиснення залежать від енергії вибуху (маси З заряду ВР), висоти центру вибуху над поверхнею Землі, умов вибуху і відстані R від епіцентру.

Для ядерних вибухів величина С являє тротиловий еквівалент по ударної хвилі. Якщо позначити Сп - повний тротиловий еквівалент, то для вільно розповсюджується в атмосфері ударної хвилі повітряного вибуху З = 0,5 Сп, а для наземного і приземного ядерних вибухів С = 2 х 0,5 Сп.

Наземні та приземні вибухи. Якщо вибух відбувається на поверхні Землі, то повітряна ударна хвиля від вибуху посилюється за рахунок відображення.

Рис. 8.3. Хвилеутворення при повітряному вибуху:

Е - епіцентр вибуху; П-фронт падаючої хвилі; О - фронт відбитої хвилі; Г-фронт головний ударної хвилі; Т-траєкторія потрійної точки; А - зона регулярного відображення; Б - зона нерегулярного відображення

Параметри ударної хвилі розраховують за формулами повітряного вибуху, проте величину енергії вибуху подвоюють; у разі конденсованих ВВ надлишковий тиск вибуху можна розраховувати за співвідношенням:

де Ро - атмосферний дашеніе, МПа; r-відстань від центру вибуху; С - потужність заряд;, кг; n - властивості поверхні, на якій відбувається вибух. Значення коефіцієнта n наведені нижче.

Грунт середньої щільності ........ 0,6 ... 0,65

Щільні глини і суглинки ...... 0,8

Бетон ................. 0,85 ... 0,9

Сталеві плита ............ 0,95 ... 1,0

Більш складні процеси відбуваються при вибухах в приземних шарах атмосфери. При цих вибухах утворюються сферичні повітряні ударні хвилі, що поширюються в просторі у вигляді області стиснення-розрядження (рис. 8.3). Фронт повітряної ударної хвилі характеризується стрибком тиску, температури, щільності і швидкості частинок повітря. При досягненні сферичної ударної хвилі земної поверхні вона відбивається від неї, що призводить до формування відбитої хвилі. На деякій відстані від епіцентру вибуху (проекції центр вибуху на земну поверхню) фронти прямий і відображеної ударних хвиль зливаються, утворюючи головний хвилю, що має фронт, нормальний до поверхні Землі і переміщується уздовж її поверхні. Область простору, де відсутній накладення і злиття фронтів, називається зоною регулярного відображення, а область простору, у якій поширюється головний хвиля,-зоною нерегулярного відображення.

З моменту приходу фронту повітряної ударної хвилі в точку наземної поверхні тиск різко підвищується до максимального значення Рф, а потім убуває до атмосферного Ро і нижче за нього. Період підвищеної надлишкового тиску називається фазою стиснення, а період зниженого тиском-фазою розрідження.

Дія повітряної ударної хвилі на будівлі та споруди визначається не тільки надлишковим тиском, але і ділом швидкісного напору повітряних мас, величину якого можна визначити за наступним співвідношенням:

Pcкф = 1 p Ф н Ф 2 = Рф Рф '/ [(y-1) Рф '+2 y],

2

для повітря у = C P / C V = l, 4, тоді

Рскф = 5 Рф Рф '/ ( Рф '+7),

2

де Рф '= Рф / P 0

Для випадку нормального відображення від огороджувальних та внутрішніх конструкцій надлишковий тиск (МПа) на фронті відображеної ВУВ

Ротру = 2 Рф + 6 Рф 2.

Рф +0,72

Внутрішній вибух характеризується тим, що навантаження впливає на об'єкт зсередини. Виникаючі навантаження залежать від багатьох чинників: типу вибухової речовини, його маси, повноти заповнення внутрішнього об'єму приміщення вибуховою речовиною, його місця розташування у внутрішньому обсязі і т. д. Повне рішення задачі визначення параметрів вибуху є складним завданням, з ним можна познайомитися в спеціальній літературі. Орієнтовно оцінку можливих наслідків вибухів всередині приміщення можна виробляти за величиною надлишкового тиску, що виникає в обсязі виробничого приміщення по НПБ 105-95.

Надмірний тиск вибуху для горючого пилу визначають за формулою (8.1), де за відсутності даних коефіцієнт Z приймається рівним 0,5.

Розрахунок надлишкового тиску вибуху для речовин і матеріалів, здатних вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним проводять за формулою (8.1), приймаючи Z = 1 і в якості величини Нт енергію, що виділяється при взаємодії 1 кг речовини (із урахуванням згоряння продуктів взаємодії до кінцевих сполук), або експериментально в натурних випробуваннях.

Розрахунковий надлишковий тиск вибуху для гібридних вибухонебезпечних сумішей, що містять гази (пари) і пилу,

Р = Р1 + Р2

де Р1-тиск вибуху, обчислений для газу (пари); Р2-тиск вибуху, обчислений для пилу.

Маси m r горючого газу (масу парів рідини або масу зваженої в об'ємі приміщення пилу), що надійшов в результаті аварії в приміщення, визначають відповідно до НПБ 105-95 «Визначення категорій приміщень і будинків по вибухопожежної і пожежної небезпеки» або виходячи з інших об'єктивних експертних оцінок .

Вибух (горіння) газової хмари. Причинами вибухів можуть бути великі газові хмари, що утворюються при витоках або раптовому руйнуванні герметичних ємностей, трубопроводів і т. п. Процес вибуху або горіння таких газових хмар має ряд специфічних особливостей, що призводить до необхідності розглянути ці процеси окремо. Утворені в атмосфері газові хмари найчастіше мають сигарообразну форму, витягнуту по напрямку вітру. Ініціатори горіння або вибуху в цих випадках носять найчастіше випадковий характер. Причому займання не завжди супроводжується вибухом.

При поганому перемішуванні газоподібних речовин з атмосферним повітрям вибуху взагалі не спостерігається. У цьому випадку під час займання газо-або пароповітряної суміші від місця ініціювання з дозвуковою швидкістю буде поширюватися «хвиля горіння». Так як поширення полум'я відбувається з порівняно низькою дозвуковій швидкістю, у хвилі горіння тиск не підвищується. У такому процесі має місце тільки розширення продуктів горіння за рахунок їх нагрівання в зоні полум'я, і тиск встигає вирівнятися по всьому об'єму. Повільний режим горіння хмари з зовнішньої поверхні з великим виділенням променистої енергії може призвести до утворення безлічі осередків пожеж на промисловому об'єкті. При оцінці руйнівної дії вибуху газової хмари у відкритому просторі необхідно визначити надлишковий тиск (швидкісний напір) у фронті полум'я. Якщо полум'я поширюється від точкового джерела запалювання в необмеженому просторі, то воно має форму, близьку до сфери радіуса г, що безперервно збільшується за законом

r = ekut,

де u-нормальна швидкість полум'я; е-ступінь розширення газів при згорянні, k-коефіцієнт викривлення фронту полум'я; t - поточне значення часу, що відраховується від моменту запалювання.

У довільній точці М на відстані х від точки займання швидкість газу

v x = v 0 (r 3 / x 3) = ku (e-1) (ekut / x) 3,

де v 0 - швидкість руху фронту полум'я при вільному згорянні, v 0 = (е-1) ku.

Якщо в точці М розташований який-небудь об'єкт, то на нього впливає швидкісний напір

Р = pv 2 x / 2 = (p / 2) [ku (e-1) (ekut / x) 3] 2,

де р - густина газів при нормальних умовах.

Швидкісний напір досягає максимуму, коли фронт полум'я підходить безпосередньо до цього об'єкту. Для полум'я граничних вуглеводнів швидкісний напір у відкритому просторі може досягати 26 кПа.

За надлишкового тиску вибуху можна орієнтовно оцінити ступінь руйнування різних видів об'єктів (див. додаток 3).

Оцінка пожежонебезпечних зон. Під пожежею звичайно розуміють неконтрольований процес горіння, що супроводжується знищенням матеріальних цінностей та створює небезпеку для життя людей. Пожежу може приймати різні форми, проте всі вони в кінцевому підсумку зводяться до хімічної реакції між горючими речовинами і киснем повітря (або іншим видом окисних середовищ), що виникає при наявності ініціатора горіння або в умовах самозаймання.

Освіта полум'я пов'язано з газоподібним станом речовин, тому горіння рідких і твердих речовин передбачає їх перехід в газоподібну фазу. У разі горіння рідин цей процес зазвичай полягає в простому кипінні з випаровуванням у поверхні. При горінні майже всіх твердих матеріалів утворення речовин, здатних випаровуватися з поверхні матеріалу, і попадання в область полум'я відбувається шляхом хімічного розкладання (піролізу). Більшість пожеж пов'язано з горінням твердих матеріалів, хоча початкова стадія пожежі може бути пов'язана з горінням рідких та газоподібних горючих речовин, які широко використовуються в сучасному промисловому виробництві.

При горінні прийнято підрозділяти два режими: режим, в якому горюча речовина утворює однорідну суміш з киснем або повітрям до початку горіння (кінетичне полум'я), і режим, в якому пальне і окислювач спочатку розділені, а горіння протікає в області їх перемішування (дифузійне горіння) . За рідкісним винятком при великих пожежах зустрічається дифузійний режим горіння, при якому швидкість горіння багато в чому визначається швидкістю надходження в зону горіння утворюються летючих горючих речовин. У разі горіння твердих матеріалів швидкість надходження летючих речовин безпосередньо пов'язана з інтенсивністю теплообміну в зоні контакту полум'я і твердого горючої речовини. Масова швидкість вигоряння [г / (м2-с)] залежить від теплового потоку, сприйманого твердим пальним, і його фізико-хімічних властивостей. У загальному вигляді цю залежність можна представити як:

Mi = (Qпр-Qух) / r,

де Qпр - тепловий потік від зони горіння до твердого палива, кВт / м; Qух - тепловтрати твердого пального в навколишнє середовище, кВт/м2; г - теплота, необхідна для утворення летких речовин, кДж / г; для рідин являє собою питому теплоту паротворення .

Тепловий потік, що надходить із зони горіння до твердого палива, істотним чином залежить від енергії, виділеної в процесі горіння, і від умов теплообміну між зоною горіння і поверхнею твердого пального. У цих умовах режим і швидкість горіння можуть значною мірою залежати від фізичного стану горючої речовини, його розподілу в просторі і характеристик навколишнього середовища.

Вогнестійкість характеризується багатьма параметрами: температурами займання, спалахи, самозаймання, нижнім (НКМЗ) і верхнім (ВКМЗ) концентраційними межами запалення; швидкістю поширення полум'я, лінійної і масової (в грамах в секунду) швидкостями горіння і вигоряння речовин.

Під займанням розуміється загоряння (виникнення горіння під впливом джерела запалювання), що супроводжується появою полум'я. Температура займання-мінімальна температура речовини, при якій відбувається загоряння (неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем).

Температура спалаху - мінімальна температура горючої речовини, при якій над її поверхнею утворюються гази і пари, здатні спалахувати (спалахувати - швидко згоряти без утворення стиснутих газів) в повітрі від джерела запалювання (палаючого чи розпеченого тіла, а також електричного розряду, що володіють запасом енергії і температурою, достатніми для виникнення горіння речовини). Температура самозаймання-найнижча температура, при якій відбувається різке збільшення швидкості екзотермічної реакції (при відсутності джерела запалювання), що закінчується полум'яним горінням. Концентраційні межі спалахування - мінімальна (нижня межа) і максимальна (верхня межа) концентрації, які характеризують області займання.

Температура спалаху, самозаймання та запалення горючих рідин визначається експериментально або розрахунковим шляхом згідно з ГОСТ 12.1.044-89. Нижній і верхній концентраційний межі запалення газів, парів і горючого пилу також можуть визначатися експериментально або розрахунковим шляхом згідно з ГОСТ 12.1.041-83 *, ГОСТ 12.1.044-89 або керівництву по «Розрахунку основних показників пожежовибухонебезпеки речовин і матеріалів».

Пожежовибухонебезпека виробництва визначається параметрами пожежонебезпеки і кількістю використовуваних у технологічних процесах матеріалів і речовин, конструктивними особливостями і режимами роботи обладнання, наявністю можливих джерел запалювання та умов для швидкого розповсюдження вогню у випадку пожежі.

Згідно НПБ 105-95 всі об'єкти відповідно до характеру технологічного процесу з вибухопожежної та пожежної небезпеки поділяються на п'ять категорій (табл. 8.1).

Окреслені вище норми не поширюються на приміщення та 'будівлі для виробництва та зберігання вибухових речовин, засобів ініціювання вибухових речовин, будівлі і споруди, які проектуються за спеціальними нормами і правилами, затвердженими в установленому порядку.

Категорії приміщень і будівель застосовують для встановлення нормативних вимог щодо забезпечення вибухопожежної та пожежної безпеки вказаних будівель і споруд у відношенні планування та забудови, поверховості, площ, розміщення приміщень, конструктивних рішень, інженерного обладнання і т. д.

Під вогнестійкістю розуміють здатність будівельної конструкції чинити опір дії високої температури в умовах пожежі і виконувати при цьому свої звичайні експлуатаційні функції.

Час (в годинах) від початку випробування конструкції на вогнестійкість до моменту, при якому вона втрачає здатність зберігати несучі або огороджувальні функції, називається межею вогнестійкості.

Втрата несучої спроможності визначається обваленням конструкції або виникненням граничних деформацій і позначається індексом R. Втрата огороджувальних функцій визначається втратою цілісності або теплоізолювальної здібності. Втрата цілісності зумовлена ​​проникненням продуктів згоряння за ізолюючу перешкоду і позначається індексом Є. Втрата теплоізолювальної спроможності визначається підвищенням температури на поверхні конструкції, в середньому більш ніж на 140 ° С або в будь-якій точці цієї поверхні більше ніж на 180 ° С і позначається індексом J.

Основні положення методів випробувань конструкцій на вогнестійкість викладені в ГОСТ 30247.0-94 «Конструкції будівельні. Методи випробувань на вогнестійкість. Загальні вимоги »та ГОСТ 30247.1-94« Конструкції будівельні. Методи випробувань на вогнестійкість. Несучі та огороджувальні конструкції ».

Ступінь вогнестійкості будинку визначається вогнестійкістю його конструкцій відповідно до табл. 8.1 (СНиП 21-01-97).

Таблиця 8.1. Вогнестійкості будівельних конструкцій

Ступінь вогнестійкості будинку

Максимальні межі вогнестійкості будівельних конструкцій


несучі елементи будівлі

зовнішні стіни

перекриття міжповерхові горищні та над підвалом

покриття бесчердачниє

сходові клітини










внутрішні майданчики стіни

марші сходів

I

II

III

IV

R120

R45

R15

RE30 RE15 RE15

REJ60 REJ45 REJ15


RE30 RE15 RE15

REJ120 REJ90 REJ45

R60

R45

R30

Не нормується

СНиП 21-01-97 регламентує класифікацію будівель за ступенем вогнестійкості, конструктивної та функціональної пожежної небезпеки. Ці норми введені в дію з 1 січня 1998

Клас конструктивної пожежної небезпеки будинку визначається ступенем участі будівельних конструкцій в розвитку пожежі та освіті її небезпечних факторів.

За пожежною небезпекою будівельні конструкції поділяються на класи: КВ, Kl, K2, КЗ (ГОСТ 30-403-95 «Конструкції будівельні. Метод визначення пожежної небезпеки»). Клас пожежної небезпеки конструкції визначається за табл. 8.2 (по найменш сприятливому фактору).

Таблиця 8.2. Класи пожежної небезпеки конструкції

Клас по-

Допустимий розмір

Наявність

Допустимі характеристики по-

жежної

пошкодження конструкцій



пожежною небезпекою пошкодженого

небезпеки

ції

, См




матеріалу


конструкції

вертикаль-

горизон-

теплового

горіння

Група


ні

тальне

ефекту


горючості

займання-

димообра-







няемості

рюючої








здатне-








сти

КВ

0

0

Н.Д.

Н.Д.

-

-

-

К1

До 40

До 25

Н.Д.

Н.Д.

Н.Р.

Н.Р.

Н.Р.


»

»

Н.Р.

Н.Р.

Г2

В2

Д2

К2

Більше

Більше

Н.Д.

Н.Д.

Н.Р.

Н.Р.

Н.Р.


40, але до

25, але до







80

50








»

Н.Р.

Н.Д.

Г3.

В3

Д2

КЗ




Н.Р.




Будинки й пожежні відсіки за конструктивної пожежної небезпеки поділяються на класи.

За функціональної пожежної небезпеки будинку і приміщення поділяються на класи залежно від способу їх використання і від того, якою мірою безпеку людей в них, у разі виникнення пожежі, знаходиться під загрозою, з урахуванням їх віку, фізичного стану, сну або неспання, виду основного функціонального контингенту і його кількості.

До класу Ф1 відносяться будівлі і приміщення, пов'язані постійним або тимчасовим проживанням людей, в який входять:

- Ф1.1-дитячі дошкільні установи, будинки престарілих та інвалідів, лікарні, спальні корпуси шкіл-інтернатів і дитячих установ;

- Ф1.2-готелі, гуртожитки, спальні корпуси санаторіїв і будинків відпочинку, кемпінгів і мотелів, пансіонатів;

- Ф1.3-багатоквартирні житлові будинки;

- Ф1.4-індивідуальні, в тому числі блоковані будинки.

До класу Ф2 відносяться видовищні та культурно-просвітницькі установи, в який входять:

- Ф2.1-театри, кінотеатри, концертні зали, клуби, цирки, спортивні споруди та інші установи з місцями для глядачів у закритих приміщеннях;

- Ф2.2-музеї, виставки, танцювальні зали, публічні бібліотеки та інші подібні установи в закритих приміщеннях;

- Ф2.3-те ж, що Ф2.1, але розташовані на відкритому повітрі.

До класу ФЗ відносяться підприємства з обслуговування населення:

- Ф3.1-підприємства торгівлі та громадського харчування;

- Ф3.2-вокзали;

- ФЗ.З-поліклініки та амбулаторії;

- Ф3.4-приміщення для відвідувачів підприємств побутового та комунального обслуговування населення;

- Ф3.5-фізкультурно-оздоровчі та спортивно-тренувальні установи без трибун для глядачів.

До класу Ф4 відносяться навчальні заклади, наукові і проектні організації:

- Ф4.1-загальноосвітні школи, середні спеціальні навчальні заклади, профтехучилища, позашкільні навчальні заклади;

- Ф4.2-вищі навчальні заклади, установи підвищення кваліфікації;

- Ф4.3-установи органів управління, проектно-конструк-нями організації, інформаційно-видавничі організації, науково-дослідні організації, банки, офіси.

До п'ятого класу відносяться виробничі і складські приміщення:

- Ф5.1-виробничі та лабораторні приміщення;

- Ф5.2-складські будівлі та приміщення, стоянки автомобілів без технічного обслуговування, книгосховища та архіви;

- Ф5.3-сільськогосподарські будівлі.

Виробничі та складські приміщення, а також лабораторії і майстерні в будівлях класів Ф1, Ф2, ФЗ, Ф4 відносяться до класу Ф5.

Відповідно до ГОСТ 30244-94 «Матеріали будівельні. Методи випробувань на горючість »будівельні матеріали, залежно від значення параметрів горючості, поділяються на горючі (Г) і негорючі (НГ)

Визначення горючості будівельних матеріалів проводять експериментально.

Для оздоблювальних матеріалів крім характеристики горючості вводиться поняття величини критичної поверхневої густини теплового потоку (КППТП), при якій виникає стійке полум'яне горіння матеріалу (ГОСТ 30402-96). У залежності від значення КППТП всі матеріали поділяються на три групи займистості:

- Bl-КППТП дорівнює або більше 35 кВт на м2;

- В2 - більше 20, але менше 35 кВт на м2;

- ВЗ - менше 20 кВт на м2.

За масштабами та інтенсивності пожежі можна підрозділити на:

- Окремий пожежа, що виникає в окремій будівлі (споруді) або в невеликій ізольованій групою будинків;

- Суцільний пожежа, характеризується одночасним інтенсивним горінням переважного числа будівель і споруд на певній ділянці забудови (більше 50%);

- Вогневий шторм, особлива форма поширюється суцільного пожежі, що утворюється в умовах висхідного, потоку нагрітих продуктів згорання і швидкого надходження в бік центру вогневого шторму значної кількості свіжого повітря (вітер зі швидкістю 50 км / ч);

- Масовий пожежа, що утворюється при наявності в місцевості сукупності окремих і суцільних пожеж.

Поширення пожеж та перетворення їх у суцільні пожежі за інших рівних умовах визначається щільністю забудови території об'єкта.

Швидке розповсюдження пожежі можливо при таких поєднаннях ступеня вогнестійкості будівель і споруд з щільністю забудови: для будівель I і II ступеня вогнестійкості щільність забудови має бути не більше 30%; для будинків III ступеня -20%; для будівель IV і V ступеня - не більше 10 %.

Вплив трьох факторів (щільності забудови, ступеня вогнестійкості будинку і швидкості вітру) на швидкість розповсюдження вогню можна прослідкувати на таких цифрах:

1) при швидкості вітру до 5 м / с в будинках I і II ступені вогнестійкості швидкість поширення пожежі складає приблизно 120 м / год; у будинках IV ступеня вогнестійкості - приблизно 300 м / год, а у разі спалимої покрівлі до 900 м / год;

2) при швидкості вітру до 15 м / с в будинках I і II ступеня вогнестійкості швидкість поширення пожежі досягає 360 м / с.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Військова справа | Контрольна робота
137.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Захист території і населення від надзвичайних ситуацій
Захист населення і територій в надзвичайних ситуаціях
Захист населення і територій у надзвичайних ситуаціях 2
Захист від надзвичайних ситуацій
Забезпечення безпеки населення і територій Арктичного району Красноярського краю від надзвичайних
Основні принципи захисту населення від надзвичайних ситуацій
Захисна дія населення від надзвичайних ситуацій та їх можливий наслідок
Правові нормативно-технічні та організаційні основи захисту населення і територій в надзвичайних
Правові та організаційні основи захисту населення і територій у надзвичайних ситуаціях мирного
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru