Характер руйнувань

Надлишковий тиск

Зона осередку вибуху

Визначимо за формулами (1), (2), в яку зону осередку вибуху потрапляє наш об’єкт.

Радіус зони 1:

R₁ =17,5 Q^⅓, м = 17,5 x = 17,5 x 6,7 = 117 м < 800 м (1)

Радіус зони 2:

R₂ = 1,7 x R₁=1,7 x 117 = 199 м < 800 м (2)

Тобто наш об’єкт при можливій аварії потрапить в 3-ю зону осередку вибуху.

Для зони 3 за допомогою графіків (рис. 2, с. 83) знаходимо величину надлишкового тиску ударної хвилі на відстані L = 800 м від центру вибуху, об’ємом Q = 300 т пропану. Це буде ∆P = 25 кПа. (3)

Будівля. З додатку 1 визначаємо, що будівля зі збірного залізобетону від ударної хвилі з надлишковим тиском 25 кПаотримає середні руйнування. (4)

З додатку 2 визначаємо, що середні руйнування нашої будівлі означають:

- руйнування даху;

- руйнування легких внутрішніх перегородок;

- в капітальних стінах з'являться тріщини.

Обладнання. 3 додатку 1 визначаємо:

Легкі верстати отримають сильні руйнування, що означає (додаток 2, с. 94): (5)

- зміщення верстатів з фундаменту;

- деформація верстатів;

- тріщини в деталях.

Комунікації. Наземні трубопроводи отримають здебільшого слабкі руйнування, це означає (додаток 2): пошкодження окремих елементів. Кабельні наземні мережі отримають слабкі руйнування. (6)

Висновок: Під час аварії на вибухонебезпечному об'єкті з вибухом 300 т пропану будівля цеху може отримати середні руйнування. Верстати отримують сильні руйнування, а наземні трубопроводи та кабельні наземні мережі - слабкі руйнування.

2.2 Визначення очікуваного характеру пожеж

Внаслідок вибухів на промислових об'єктах можуть виникати окремі або суцільні пожежі.

Окрема пожежа виникає в окремій будівлі чи споруді.

Суцільна пожежа характеризується тим, що упродовж 1...2 годин вогонь охоплює до 90% всіх будівель і споруд об’єкту.

Характер виникнення та розповсюдження пожежі залежить від таких чинників:

- ступеню руйнувань будівель і споруд під час вибуху;

- категорії пожежної небезпеки виробництва (додаток 3, с.94);

- ступеня вогнестійкості будівель і споруд (додаток 4, с. 95);

- щільності забудови об'єкту (Щ) та ін.

Очікуваний характер пожеж з урахуванням наведених чинників можна визначити за допомогою таблиці 2.1, с.86.

Таблиця 2.1 - Можлива пожежна обстановка після вибуху

№ п/п	Характер забу-дови та категорія пожежної небез-пеки	Ступінь вогне-стійкості будівель	ΔР, кПа	Очікувана пожежна обстановка
Варіант оцінки	Упродовж перших 30хв.	Через 1-2 години після вибуху
	Міська забудова або виробничі приміщення, будівлі та спору-ди категорій по-жежної небез-пеки В, Г, Д	IV, V	10-20		Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>20%
> 20		Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>10%
III	20-50		Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>20%
I, II	20-50		Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>30%
2	Виробничі об’єкти катюго-рій пожежної небезпеки А і Б	-	10-50		Окремі пожежі, що швидко перетво­рюються у суцільні, і супроводжуються вибухами виробничого устаткування

Примітка:

Щільність забудови - це процентне відношення загальної площі всіх забудов до площі території об'єкту.

Завдання № 2

Умови: Визначити можливу пожежну обстановку після вибуху, якщо в районі розташування цеху надлишковий тиск ударної хвилі 25 кПа.

Рішення

1. Визначаємо категорію пожежної небезпеки виробниц-тва.

З таблиці вихідних даних за номером варіанту - цех відноситься до категорії В пожежної небезпеки виробництва. (7)

2. Визначаємо ступінь вогнестійкості будівлі цеху.

Згідно варіанту завдання у таблиці вихідних даних знаходимо, що будівля цеху має вогнестійкість несучих стін – 2 години. Щільність забудови об'єкту 23%

У додатку 4, с. 95 знаходимо наступні дані: будівля зі збірного залізобетону із границею вогнестійкості несучих стін – 2 години має

- неспалимі стіни;

- важкозаймисті перекриття із границею вогнестійкості 0,75 години;

- важкозаймисті перегородки із границею вогнестійкості 0,25 години.

Згідно усіх цих даних наш цех має ІІІ ступінь вогнестійкості. (8)

3. Оцінюємо можливу пожежну обстановку на ділянці, де розташований цех. По таблиці 2.1, с. 86 визначаємо, що для виробництва категорії В, III ступеню вогнестійкості будівель, при надлишковому тиску 25 кПа і щільності забудови більше 20% можна очікувати в перші 30 хв. окремі пожежі, які за 1-2 години можуть перерости в суцільну. (9)

Висновок: Після вибуху в районі цеху очікуються окремі пожежі з подальшим переростанням їх у суцільну пожежу.

2.3 Оцінка ступеня можливих уражень персоналу

Ударна хвиля уражає незахищених людей безпосередньо, а також непрямим шляхом. Безпосередній вплив на людей відбувається через надлишковий тиск ударної хвилі. Залежно від величини надлишкового тиску люди можуть отримати травми, які поділяються на легкі, середні, важкі та надважкі (табл. 2.2)

Таблиця. 2.2 - Ступінь ураження людей в залежності від надлишкового тиску

Варіант оцінки	ΔР, кПа	Ступінь травмування	Характер уражень
	20-40	Легкі	Легка контузія організму, часткова втрата слуху, вивихи кінцівок
	40-60	Середні	Середні контузії, ураження органів слуху, кровотеча з носу і вух, переломи кінцівок
	60-100	Важкі	Сильні контузії, ураження внутрішніх органів і мозку, важки переломи кісток
	> 100	Надважкі	Від отриманих травм більшість людей гине

Непрямий вплив ударної хвилі проявляється через ураження людей уламками зруйнованих будівель, розбитим склом та іншими предметами. Радіус непрямого впливу на людей перевищує радіус безпосереднього впливу і досягає зон з надлишковим тиском ударної хвилі лише 3 кПа.

Завдання № 3

Умови: Визначити ступінь можливих ушкоджень людей, які працюють у одноповерховій будівлі цеху зі збірного залізобетону, якщо під час вибуху величина надлишкового тиску ударної хвилі в районі цеху становить 25 кПа.

Рішення

1. Оцінюємо ступінь ураження людей в будівлі цеху від надлишкового тиску (пряма дія) ударної хвилі. Ударна хвиля проникає в приміщення крізь вибиті вікна і двері.

По таблиці 2.2, с. 87 визначаємо, що при ΔР = 25 кПа люди можуть отримати легкі травми. (10)

2. Оцінюємо ступінь можливого ураження через непряму дію ударної хвилі вибуху. Раніше (Завдання 1, с. 84) ми встановили, що будівля цеху може отримати середні руйнування. З характеристики цих руйнувань (додаток 2, с. 94) визначаємо, що вибиття вікон і дверей, руйнування даху і пошкодження внутрішніх перегородок може викликати суттєві ураження персоналу через непряму дію ударної хвилі вибуху.

Висновок: Через безпосередню (пряму) і непряму дію ударної хвилі виробничий персонал може отримати легкі травми та пошкодження уламками скла і елементами пошкоджених конструкцій і обладнання.

Загальні висновки і рекомендації

Підводячи підсумки проведеної оцінки, треба відповісти на такі запитання:

В яку зону руйнувань може потрапити цех?

Які очікуються руйнування елементів цеху?

Яка пожежна обстановка може скластися в районі розташування цеху?

Який можливий характер ураження виробничого персоналу?

Рекомендації, спрямовані на зменшення наслідків можливого вибуху на виробничий об’єкт, можуть бути такими:

- порушити питання перед відповідними наглядовими органами про перенесення вибухонебезпечного об'єкту на більшу відстань, або зменшення запасу вибухонебезпечної речовини, що зберігається на об’єкті;

- передбачити укладання необхідних договорів страхування ризиків та можливих втрат на випадок вибуху;

- укріпити конструкцію будівель встановленням додаткових колон, ферм, підкосів тощо;

- змінити спосіб прокладання комунікацій; трубопроводи та кабельні лінії прокласти під землею;

- встановити на вікнах захисні металеві сітки, щоб розбите скло не потрапляло в приміщення цеху.

3. Вихідні дані для самостійного розв’язання задач згідно варіанту

№ варіанту	Відстань до місця вибуху, L, (м)	Маса	Будівля цеху	Вогнестійкість несучих стін, (годин)	Облад- нання	Комунально-енергетичні мережі та споруди	Катего- рія пожеж- ної небез- пеки вироб­ництва	Щільність забудови об'єкту, Щ, (%)
вибухової речовини (пропану), Q, (тонн)	(1...2-х повер­хова)	Верстати	Трубо­проводи	Інше облад­нання
			цегляна	2,5	важкі	наземні	кабельні наземні­ мережі	Д
				Б
			2,5	середні	В
			збірний залізо-­ бетон		на еста-­ кадах	Г
			2,5	легкі	Д
			0,5	газголь­- дери	Б
			з мета- левим карка- сом		середні	наземні	В
			0,5	Г
				легкі	Д
				на еста­ кадах	Б
			0,5	важкі	наземні металеві ємності	В
			безкар- касна констру- кція		Д
				середні	наземні	Д
			0,5	Б
			цегляна	2,5	легкі	В
				на еста-­ кадах	кабельні наземні мережі	Г
			збірний залізо-­ бетон		важкі	Д
			2,5	Б
				середні	наземні	Г
			з легким металле- вим каркасом	2,5	В
				легкі	газголь- дери	Г
			2,5	на еста-­ кадах	Д
			безкар- касна констру- кція	0,5	середні	Б
				В
			0,5	легкі	наземні	Г

4. Тестові завдання для контролю рівня опанування матеріалу даної теми

Який підхід до питань нормування в галузі вибухопожежонебезпеки ґрунтується на недопущенні впливу на людей і матеріальні цінності небезпечних факторів пожежі з імовірністю, яка перевищує нормативну?

1. Ймовірнісний 3. Обструктивний 5. Прогнозний

2. Детермінований 4. Вимірювальний

Який підхід до питань нормування в галузі вибухопожежонебезпеки базується на розподілі об'єктів за ступенем вибухопожежонебезпеки на категорії і класи з позначенням їх конкретних кількісних меж залежно від параметра, що характеризує можливі наслідки пожежі та вибуху?

1. Ймовірнісний 3. Детермінований 5. Прогнозний

2. Обструктивний 4. Вимірювальний

Які, відповідно до ОНТП 24-86, існують категорії приміщень за вибухопожежною та пожежною небезпекою?

1. К, Г, Б 3. Й, К, Л, М, Н 5. О, П, Р, С, Т

2. М, В, Д 4. А, Б, В, Г, Д

На скільки класів, згідно із ДНАОП 0.00-1.32-01, поділяється пожежонебезпечна зона?

1. Три 3. Один 5. Два

2. П’ять 4. Чотири

Які класи вибухонебезпечних зон утворюють газо- і пароповітряні вибухонебезпечні середовища?

1. 1, 2, 3, 4 3. 20, 21, 22 5. 0, 1, 2

2. 0, 1, 2, 3 4. 20, 21, 22, 23

Які класи вибухонебезпечних зон утворюють пило повітряні вибухонебезпечні середовища?

1. 1, 2, 3, 4 3. 20, 21, 22 5. 0, 1, 2

2. 0, 1, 2, 3 4. 20, 21, 22, 23

Яким критерієм вибухопожежної небезпеки приміщень (будівель) є наявність в них речовин з певними показниками вибухопожежної небезпеки?

1. Кількісним 3. Якісним 5. Суб’єктивним

2. Загальноприйнятним 4. Об’єктивним

Яким критерієм визначення категорії є надмірний тиск, який може розвинутися при вибуховому загорянні максимально можливого скупчення (навантаження) вибухонебезпечних речовин у приміщенні?

1. Кількісним 3. Якісним 5. Суб’єктивним

2. Загальноприйнятним 4. Об’єктивним

Що приймається в якості показника оцінки стійкості промислового підприємства до дії ударної хвилі?

1. Відстань до місця вибуху 3. Величина надлишкового тиску

2. Кліматичні умови 4. Кількість вибухової речовини

5. Тип захисних споруд

Захист робітників і службовців підприємства з використанням сховищ, протирадіаційних і простіших укриттів, це:

1. Радіаційний захист 3. Бактеріологічний захист

2. Хімічний захист 4. Інженерний захист

5. Медичний захист

Кількість ступенів вогнестійкості, відповідно до БН ІП 201-85, на які поділяються будинки і споруди

1. Чотири 3. Три 5. Шість

2. П’ять 4. Дві

Час (у годинах) від початку вогневого стандартного випробування зразків до виникнення одного з граничних станів елементів та конструкцій (втрата несучої та теплоізолюючої здатності, щільності), це:

1. Протипожежна перешкода 3. Межа вогнестійкості

2. Межа розповсюдження вогню 4. Час горіння

5. Час гасіння пожежі

Дата добавления: 2014-11-29