Особенности взрыва ГВС. Характеристики зон при взрыве ГВС

Очаги поражения при взрыве горюче-воздушной смеси могут возникать на взрывоопасных объектах в результате разрушения емкостей с жидким топливом, продуктопроводов нефти, газа, взрыва древесной, текстильной, мучной пыли и т. д. В случаях взрыва емкостей с топливом взрывается не само топливо, а ГВС, т. е. пары топлива, скапливающиеся в свободном пространстве и смешивающиеся с кислородом воздуха.

В результате взрыва ГВС образуются 3 зоны:

• бризантного действия в пределах облака ГВС с примерно одинаковым давлением во фронте ударной волны 170 кПа. Радиус зоны R ₁ зависит от массы продукта Q и может составить при Q = 10, 100, 500, 1000 т соответственно R ₁ = 40, 90, 150, 190 м;
• действия продуктов взрыва, где избыточное давление во фронте ударной волны резко падает и на внешней границе зоны составляет примерно 30 кПА. Радиус зоны R ₂ примерно в 1,7 раза больше радиуса зоны R ₁. Эта зона охватывает зоны полных и сильных разрушений;
• с избыточным давлением во фронте ударной волны на внешней границе 10 кПа.

Твердые взрывчатые вещества в своей формуле содержат кислород. Так, на 100 кг ТНТ (тринитротолуол) приходится 42 кг кислорода, и взрыв может происходить без доступа воздуха. Для взрыва ГВС в качестве окислителя используется кислород воздуха (50 – 70 % от общего веса горючего), поэтому общая масса при взрыве ГВС увеличивается примерно на 50 – 70 %, что и определяет увеличение мощности взрыва.

Световое излучение представляет собой электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной частях спектра. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из нагретых до высоких температур конструкционных материалов и воздуха.

За единицу светового импульса принят джоуль на квадратный метр (Дж/м²).

Световой импульс зависит от мощности взрыва Q (q), в кт, расстояния до центра взрыва R, в км, и коэффициента ослабления светового излучения средой распространения k, 1/км.

Световое излучение, действуя на незащищенных людей, вызывает ожоги открытых участков тела и вызывает поражение глаз.

Тяжесть поражения от воздействия светового излучения зависит не только от степени ожога, но и от размеров пораженных участков.

Кроме ожогов кожи, световое излучение вызывает поражение глаз:

• временное ослепление после взгляда на светящуюся область — длится в течение нескольких минут. Особенно действен световой импульс в ночное время суток;
• ожоги глазного дна возникают в результате прямого взгляда на светящуюся область;
• ожоги роговицы и век глаз возникают при тех же условиях, что и ожоги незащищенных участков кожи.

Следует учитывать, что роговица и веки глаз имеют не такую грубую структуру как кожный покров, поэтому и величины светового импульса, вызывающего поражения, будут меньше.

При защищенных глазах временное ослепление и ожоги глазного дна сводятся к минимуму.

Для защиты людей от светового излучения можно использовать любую тень, укрытие, жалюзи, шторы на окнах и т. д.

Тепловое воздействие светового излучения может вызвать повреждения линий связи, деформацию металлических конструкций, возгорание деревянных сооружений, что может привести к возникновению пожаров в населенных пунктах, лесах. Вероятность возникновения пожаров зависит от мощности и длительности светового импульса, огнестойкости материалов, плотности и характера городской застройки.

При небольшой мощности взрыва время действия светового импульса τ_си незначительно и промежуток времени между приходом светового импульса и ударной волной мал, а поэтому еще не успеет произойти возгорания, как приходящая ударная волна успеет погасить очаг возгорания. При больших мощностях взрыва время действия светового импульса τ_си увеличивается, и приходящая ударная волна усиливает процесс воспламенения, так как процесс возгорания уже установился (ударная волна отстает от светового излучения).

Для защиты от воздействия светового излучения необходимо принимать меры обычной пожарной безопасности.

Дата добавления: 2015-04-24