Опубликован: 08.06.2017 | Доступ: свободный | Студентов: 702 / 287 | Длительность: 17:38:00
Специальности: Руководитель
Лекция 3:

Выявление и оценка обстановки в чрезвычайных ситуациях

3.5. 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 весьма часто вызывается взрывами различного происхождения. Поэтому в данном пункте будут рассмотрены вопросы выявления и оценки обстановки, складывающейся при взрывах.

Ранее было отмечено, что основным поражающим фактором взрывов является воздушная ударная волна, а ее поражающим параметром - избыточное давление (\black \DeltaРф). В связи с этим выявление обстановки при взрывах сводится прежде всего к определению величины \black \DeltaРф.

Все взрывчатые соединения и смеси по своему физическому состоянию могут быть:

  • газовыми смесями углеводородосодержащих газов с воздухом, некоторых опасных химических веществ с воздухом и др.;
  • жидкими веществами (нитроглицерин, нитрогликоль);
  • жидкими смесями (нитробензола и азотной кислоты 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.

Процесс физико-химических превращений с выделением большого количества энергии, вышеуказанных взрывчатых соединений и смесей, называют взрывным горением.

Различают два режима взрывного горения: дефлаграционный и детонационный.

При дефлаграционном горении пламя распространяется со скоростью значительно ниже скорости звука, а при детонационном - близкой к скорости звука или превышающей его.

Для пожаровзрывоопасных смесей характерны концентрационные пределы воспламенения (взрываемости) - нижний и верхний.

Нижний концентрационный пределнкп) - это такая концентрация горючего газа в смеси с окислительной средой, ниже которой смесь не способна к распространению пламени.

Верхний концентрационный пределвкп) - это такая концентрация горючего в смеси с окислительной средой, выше которой смесь становится неспособной к распространению пламени.

Для инициирования (зажигания) взрывчатых смесей необходима энергия не ниже минимальной. Минимальная энергияи) - наименьшее значение энергии электрического разряда, способное воспламенить смесь стехиометрического состава.

Концентрация газа стехиометрического состава (Сстх) - концентрация горючего газа в смеси с окислительной средой, при которой обеспечивается полное без остатка химическое взаимодействие горючего и окислителя смеси.

Для выявления и оценки обстановки при взрывах газовоздушных, паровоздушных и пылевоздушных смесей в качестве исходных данных используются:

  • количество углеводородных газов (веществ) до взрыва (Q, кг);
  • коэффициенты перехода вещества в ГВС (К);
  • концентрация газа стехиометрического состава (Сстх, в % к объему);
  • молярная масса газа;
  • концентрационный предел воспламенения (\black \varphi);
  • энергия взрывчатого превращения единицы стехиометрического состава (Qстх) и др.

Некоторые из этих показателей представлены в табл. 3.24.

В открытом пространстве на ОЭ возможны взрывы газовоздушных смесей (ГВС), образующихся при разрушении резервуаров со сжатыми и сжиженными под давлением или охлаждением газами, а также при аварийном разливе ЛВЖ.

В производственных помещениях возможны взрывы как газовоздушных, так и газопаровоздушных (ГПВС) и пылевоздушных смесей (ПВС).

Таблица 3.24. Характеристики газо- и паровоздушных смесей
Вещество Формула вещества Характеристика смесей
mk, кг/моль \black \rhoстхкг/м3 Qстх мДж/кг Сстк % к объёму
Аммиак NH3 15 1.180 2.370 19.72
Ацетилен C2H2 26 1.278 3.387 7.75
Бутан C4H10 58 1.328 2.776 3.13
Водород H2 2 0.993 3.425 29.59
Метан CH4 16 1.232 2.763 9.45
Окись углерода CO 28 1.280 2.930 29.59
Пропан C3H8 44 1.315 2.801 4.03
Этан C2H6 30 1.250 2.797 5.66
Эцитилен C2H4 28 1.285 1.285 6.54
Паровоздушные смеси
Ацетон C3H6O 58 1.210 3.112 4.99
Бензин авиац. 94 1.350 2.973 2.10
Бензол C6H6 78 1.350 2.937 2.84
Дихлорэтан C2H4Cl2 99 1.490 2.164 6.54
Диэтиловый эфир C4H10O 74 1.360 2.840 3.38
Метанол CH3OH 32 1.300 2.843 12.30
Толдол C7H8 92 1.350 2.843 2.23
Этанол C2H5OH 46 1.340 2.804 6.54

При взрыве указанных смесей принято выделять две зоны:

  1. Детонационной волны - в пределах облака смеси.
  2. Воздушной ударной волны - за пределами облака смеси.

В зоне действия детонационной волны избыточное давление (\black \DeltaРд) принято считать постоянным и равным 1700 кПа.

Владимир Кесоян
Владимир Кесоян

В структуре МЧС РФ имеется Департамент гражданской защиты, однако его руководитель не может быть первым заместителем руководителя гражданской защиты (Премьер-министра РФ); первым заместитетелем может быть скорее министр МЧС, но в этом случае организация гражданской защиты на федеральном уровне будет аналогична организации гражданской обороны (раздел 1.2 лекции). Необходимо привести материал в соответствие с существующими органами государственного управления РФ

Вячеслав Дружинин
Вячеслав Дружинин
РСЧС действует на федеральном, МЕЖРЕГИОНАЛЬНОМ, региональном, МУНИЦИПАЛЬНОМ и ОБЪЕКТОВОМ уровнях. Соответственно неверно раскрыты органы управления. Приведите лекционный материал в соответствие с Постановлением Правительства 794 от 30.12.2003.
Марина Антонюк
Марина Антонюк
Россия, Уфа, БашГУ, 2017
Роман Преснер
Роман Преснер
Украина, Львов