Вопрос N 65. Специфические опасности, связанные с авариями на химически опасных объекта, АЭС и предприятиях ядерного цикла. Понятие о СДЯВ/АХОВ.

Особенности современного производства и истребления связаны с переработкой, хранением, использованием в различных технологических процес­сах огромного количества опасных для жизнедеятельности веществ. При авари­ях, катастрофах на объектах, использующих такие вещества, создаются аварии с выбросом или угрозой выброса химически опасных веществ. До недавнего времени существовало общепринятое название для таких веществ- СДЯВ (сильно действующие ядовитые вещества), т. е. вещества, которые заража­ют воздух в опасных концентрациях, способных вызвать массовые пораже­ния людей, животных и растении. К таким веществам относятся хлор, амми­ак, сернистый ангидрид, или диоксин. В совре­менной классификации такие вещества называются также АХОВ (аварийно химически опасные вещества). Введение новых обозначений связано с необходимостью подчеркнуть связь этих веществ с производственной деятельностью человека, в то вре­мя как обозначение СДЯВ часто использовалось в контексте применения хи­мического оружия потенциальным противником. В настоящее время употребляют общий термин «химически опасные вещества» (ХОВ), подразделяя их на «отравляющие вещества» (ОВ), т.е. боевые отравляющие вещества и АХОВ.

Совокупность последствий химического заражения местности АХОВ (ОВ), оказывающих влияние на деятельность объектов народного хозяйства (ОНХ), сил ГО и населения, называется химической обстановкой. Химическая обстановка создается в результате разлива (выброса АХОВ) или применения химического оружия с образованием зон химического заражения.

Аварии с выбросом химически опасных веществ отличаются разнообразием характера протекания, последствий, комплексным действием поражающих

факторов в зависимости от характера производства, свойств используемых и хранящихся веществ, условий окружающей среды, поэтому АХОВ неоднородно по химическому строению, физико-химическим, токсическим свойствам.

 

Вопрос N 66. Основные поражающие факторы техногенных ЧС. Ударная волна, тепловые и фу гасные поля. Эффект “домино”. Размеры и структура зон поражения.

Согласно ГОСТ Р22.0.С2-94 поражающий фактор источника ЧС - это составляющая опасного явления или процесса, вызванная источником чрезвычайной ситуации и характеризуемая физическими, химическими и биологическими действиями или проявлениями, которые определяются или выражаются соответствующими параметрами. При этом выделяют первичные и вторичные поражающие факторы.

Одним из наиболее мощных поражающих факторов при авариях на пожаро-, взрывоопасных объектах является воздушно-ударная волна. Она образуется в результате внезапного выделения в ограниченном пространстве большого количества энергии, что обусловливает резкое повышение температуры и давления. Последующее быстрое расширение газов в зоне взрыва вызывает сильное его сжатие в примыкающих областях, порождая воздушную ударную волну (БУВ). Она распространяется во все стороны со сверхзвуковой скоростью, что

вызывает возникновение уплотнения (избыточного давления) на ее передней движущейся границе, называемой фронтом ударной волны, за которым давление постепенно снижается. Время, за которое происходит снижение давления до атмосферного, называется "положительной фазой ВУВ" Т ⁺. Затем наступает фаза разрежения, которая длится в течение времени Т ^-.

Энергоносители (в первую очередь, углеводородные топлива) способны гореть и взрываться, т.е. создавать воздушно-ударную волну и тепловые пора­жающие поля. Технологическое оборудование при действии на него тепловых и ударных нагрузок разрушается с образованием осколочных (фугасных) полей. Дальность разлета осколков зависит от массы, размеров, начальной скорости. Радиус раз­лета фрагментов и осколков технологических установок подчиняется нормаль­ному закону распределения вероятности, причем 45% всех фрагментов и оскол­ков находится в пределах окружности радиуса 700 м.

Процесс горения на пожаро- и взрывоопасных объектах можно пред­ставить в виде двух последовательных процессов:

а) процесс разгорания, когда интенсивность горения нарастает;

б) процесс выгорания, когда интенсивность горения снижается до нуля, вследствие уменьшения горючего материала.

Основными параметрами пожаров, таким образом, являются характери­стики и количество горючего вещества (пожарная нагрузка).

Облако пара или топливовоздушной смеси, переобогащенное топли­вом, и не способное поэтому объемно детонировать, начинает гореть вокруг своей внешней оболочки, образуя огневой шар. Такие шары, вызванные горе­нием углеводородов, светятся и излучают тепло, что может причинить смер­тельные ожоги и вызвать возгорание горючих веществ. Поднимаясь, огневой шар образует грибовидное облако, ножка которого - это сильное восходящее конвективное течение. Такое течение может всасывать отдельные предметы, зажигать их и разбрасывать горящие предметы на большие площади. Огневой шар как поражающий фактор оценивается следующими параметрами:

- максимальный размер

- время существования огневого шара

- плотность теплового потока или мощность, выделяющаяся ори сгора­нии шара.

При авариях на промышленных предприятиях масса огневого шара дос­тигает 50 т, диаметр - 200м, время существования -14 с; а мощность при сго­рании достигает 170 Гвт.

Пожары и взрывы на промышленных предприятиях могут приводить к образованию поражающих факторов как на территории предприятия, так и в на прилегающих территориях населенных пунктов. По масштабу распространения пожары подразделяются на отдельные, массовые, сплошные, огненный шторм.

Отдельные пожары возникают в зданиях, рассредоточенных по району при невысокой плотности застройки (менее 15-20%). При отдельных пожарах возможна эвакуация пострадавших через район пожаров.

Сплошные пожары охватывают значительную территорию (более 90%) и возникают при плотности застройки 20-30%. Проход через район пожаров невозможен и аварийно-спасательные и другие неотложные работы (АСиДНР) в районе можно проводить лишь через 4-10 часов после начала таких пожаров. Главная задача пожарных подразделений в этом случае - локализация района сплошных пожаров.

Сплошные пожары при плотной городской застройке, отсутствии приземного ветра и малой влажности, при одновременном их возникновении в нескольких местах, могут превратиться в огненный шторм. В этом случае образуется мощный столб пламени, формирующийся воздушными потоками со скоростью 50 км/ч, движущимися к центру горящего района. Огненный шторм нельзя потушить. Войти в район пожара можно через двое суток.

Масштаб пожара определяется его видом и зависит от конкретной обстановки (климатические условия, характер застройки, готовности сил пожарных подразделений и средств пожаротушения и др.). Количественно масштабы оцениваются длиной фронта пламени, а также плотностью пожаров по формуле , где P_n - количество горящих зданий. N - общее число зданий в районе пожаров.

«Эффект домино». Для техногенных катастроф характерно появление дополнительного комплексного поражающего фактора - так называемого «эффекта домино», под которым понимается механизм вовлечения новых опасностей (ядовитые вещества, энергозапас, возникновение воздушной ударной

волны (ВУВ), взрывы облаков топливо-воздушных смесей (ТВС), тепловое излучение огневых шаров и горящих разлитий, осколочные поля при полном разрушении сосудов под давлением и т.п.).

'"Эффект домино" наблюдается не только в ЧС техногенного характера, к инициированию этого эффекта могут приводить землетрясения, наводнения, ураганы, лавины и т.п.

При образовании облаков топливно-воздушных смесей (ТВС) в результате появления трещин в резервуарах, повреждения фланцевых соединений трубопроводов и т.д. и наличия источника воспламенения происходит взрывное (детонационное или дефлаграционное) превращение облака. Источник воспламенения в аварийной ситуации, как правило, всегда находится. Взрыв ТВС про­исходит с тем или иным временем задержки. Наибольшая вероятность взрыва наблюдается в пределах от 0 до 5 мин с момента образова­ния ТВС.

Облако ТВС до воспламенения может дрейфовать, что в ряде случаев усиливает эффект "домино" и делает его возможным не только внутри одного предприятия, но и среди нескольких предприятий. Дрейф обусловлен атмо­сферными процессами и временем достижения облаком нижнего концентраци­онного предела воспламенения.

Для упрощенной оценки последствий взрывных явлений существуют таблицы, в которых приведены радиусы поражения ВУВ облака ТВС (значения избыточного давления ВУВ в зависимости от массы облака и радиуса). При эф­фекте "домино" наблюдаются массовые пожары, уничтожающие 80-90% ос­новных производственных фондов.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: