- •Цивільний захист
- •5.1 Короткі теоретичні відомості 93
- •5.3.1 Визначення параметрів хвилі прориву при руйнуванні гребель водосховищ 101
- •Передмова
- •Практичне заняття 1 Моніторинг та визначення рівня небезпек при нс
- •1.1.1 Приклади для визначення рівня надзвичайної ситуації
- •1.2 Ідентифікація потенційно небезпечних підприємств
- •1.3 Ідентифікація об'єктів підвищеної небезпеки за наявності на об’єкті небезпечних речовин
- •1.3.1 Категорирование небезпечних речовин
- •1.3.2 Групи небезпечних речовин
- •1.3.3 Встановлення класу небезпеки потенційно небезпечного об’єкту
- •1.4 Практичне визначення класу об’єкту підвищеної небезпеки.
- •1.4.1 Коротка схема проведення ідентифікації пно
- •Практичне заняття 2 Практичні розрахунки пов’язані з вибухами та пожежами
- •2.1 Загальні відомості
- •2.2 Визначення надлишкового тиску та ступеню руйнування будівель та споруд при вибуху горючої речовини всередині приміщення
- •2.3 Вибухи горючої речовини ззовні приміщення (у відкритому просторі)
- •2.4 Визначення надлишкового тиску на певної відстані при вибуху вибухонебезпечної речовини у відкритому просторі
- •2.5 Розрахунок характеристик зони задимлення, що утворюється під час пожеж
- •Практичне заняття 3 Оцінка прогнозованої радіаційної обстановки
- •3.1 Загальні положення
- •3.2 Поняття про радіоактивність, іонізуючи випромінювання та їх характеристики
- •3.3 Оцінка прогнозованої радіаційної обстановки
- •Виявлення прогнозованої обстановки
- •3.3.2 Виявлення радіаційної обстановки при невідомому виході активності зі зруйнованого реактора
- •3.3.3 Визначення дози опромінення в зонах зараження
- •3.3.4 Визначення дози опромінення при подоланні зон радіоактивного зараження
- •3.3.5 Визначення часу початку перебування в зоні зараження
- •3.3.6 Визначення тривалості перебування в зонах зараження
- •3.3.6 Визначення втрат населення у залежності від отриманої дози опромінення
- •Практичне заняття 4 Оцінка хімічної обстановки
- •4.1 Загрози хімічної небезпеки
- •4.2 Визначення масштабів зон хімічного зараження
- •4.2.1 Визначення глибини зон хімічного зараження
- •Швидкість
- •4.2.2 Урахування впливу перешкод на шляху розповсюдження хмари забрудненого повітря
- •Населений
- •Населений
- •4.2.3 Визначення площі зони хімічного зараження
- •4.3 Визначення тривалості дії нхр
- •4.4 Визначення часу підходу хмари зараженого повітря до об’єкту
- •4.5 Визначення можливих втрат населення в районах хімічного зараження
- •4.6 Визначення часу перебування людей у засобах індивідуального захисту
- •4.7 Довгострокове (оперативне) прогнозування
- •Практичне заняття №5
- •5.2 Оцінка ступеню руйнування та розмірів зон руйнування при землетрусі
- •5.2.1 Визначення інтенсивності землетрусу в епіцентрі і на відстані від епіцентру
- •5.2.2 Визначення розміру і площі зон руйнувань в осередку землетрусу
- •5.2.3 Визначення ступеню руйнувань окремих будинків і споруд за землетрусу певної інтенсивності
- •5.3 Оцінка інженерної обстановки при повені
- •5.3.1 Визначення параметрів хвилі прориву при руйнуванні гребель водосховищ
- •5.4 Визначення ступеню ураження об’єкту і міста залежно від ступеню руйнувань будинків та споруд
- •5.5 Визначення втрат населення і потреби в медичних формуваннях для медичної допомоги ураженим, кількості особового складу формувань та техніки для проведення аварійно – рятувальних робіт
- •Практичне заняття №6 Оцінка стійкості роботи промислового підприємства за надзвичайних ситуацій
- •6.1 Загальні положення
- •6.2 Оцінка стійкості роботи об’єкту господарювання при дії надлишкового навантаження
- •6.3 Оцінка стійкості об'єкта в умовах радіоактивного зараження
- •6.4 Оцінка стійкості об'єкта в умовах хімічного зараження.
- •Рекомендована література
2.2 Визначення надлишкового тиску та ступеню руйнування будівель та споруд при вибуху горючої речовини всередині приміщення
При оцінці обстановки, що виникає на об’єкті, де використовуються вибухо-, пожеженебезпечні речовини, важливо розрізняти випадки, коли аварія виникає в приміщенні чи поза приміщенням. Вибухи в приміщеннях приводять до більш тяжких руйнацій тому, що частка участі горючої речовини внаслідок виключення розпорошення, у вибуху значно більша. Також при вибухах у приміщеннях значну небезпеку для людей становить не стільки безпосередній вплив повітряної хвилі, скільки вторинні впливи (уламки, бите скло тощо) при руйнуванні обладнання, котре там знаходиться, та конструкцій об’єкту.
При вирішенні цього завдання розраховують величину надлишкового тиску, який виникає при вибуху, за ним визначають ступінь руйнування обладнання та споруд. Можна також визначати категорію виробництва за вибухо – пожежною небезпекою.
Рисунок 2.1 - Руйнування будинків при вибуху вибухонебезпечної (горючої) рідини
Якщо при вибуху утворюється надлишковий тиск більше 5 кПа – виробництво вважається вибухо – пожежо небезпечним і відносится до категорії А або Б.
Надлишковий тиск вибуху для горючих речовин , які складаються з атомів C , H , O , Cl , Br , I , F, визначають за формулою:
Р = (Рmax- Рo) * (100* m *z) / (Vс в.* Cстех.kн *),
де Рmax - максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної або пароповітряної суміші у замкнутому об’ємі , кПа;
Рo – початковий тиск (приймається рівним 101 кПа);
m – маса горючої речовини, газу, кг;
z
Vс в– вільний об’єм приміщення, м3 ;
C стех.– стехіометрична концентрація горючого газу або пари, об. %;
C стех.= 100/(1 +4.84β), де β – стехіометричній коефіцієнт оксигену в реакції згоряння: β = nC+ [ (nН+ nХ) / 4] - nО/2, тут nC, nН, nХ, nО - число атомів карбону, гідрогену, галогенів, оксигену в молекулі горючої речовини.
k н - коефіцієнт негерметичності приміщення (приймається рівнім 3);
- густина пари або газу.
Надлишковий тиск вибуху для горючих речовин, крім зазначених вище, а також сумішей, можна обчислити наступним чином :
Р = (m * НТzРo) / (Vс в.* Т0* Ср*kн* в),
де НТ - теплота згоряння, Дж / кг.
В - густина повітря до вибуху, кг/ м3;
С р - теплоємність повітря (приймається рівною 1.01 * 10 3Дж / кг * К);
Т 0 – початкова температура повітря , К.
Приклад за завдання: У виробничому приміщенні розміром 12*6*3,2 м. у результаті аварії на трубопроводі розлилося 8кг ацетону. Приміщення цеху – цегляній двоповерховий будинок. Визначити величину надлишкового тиску, що утворюється при вибуху.
Розв’язування: 1) Стехіометричний коефіцієнт оксигену в реакції згоряння (формула ацетону - С 3 Н6 О):
β = nC + (nН + nХ) / 4 - nО /2= 3 + (6/4) – 1/2 = 4
2) Стехіометрична концентрація:
C стех. = 100 /(1 +4.84β) = 100/ (1+ 4.84 * 4) = 4.91
3) Вільний об’єм приміщення VСВ. = VПР. * 0.8 = 252 * 0.8 =201,6 м3
4) Надлишковий тиск: Р = (Рmax - Рo) * (100* m *z) / (Vс в. * C стех*. k н* ) =
= (909 – 101) (100 * 8* 0.3) / (201,6* 4,91 * 3 * 2.4) = 26,97 кПа.
Висновок: При вибуху 8 кг. ацетону в середини приміщення утворюється надлишковий тиск у 27 кПа. При цьому тиску цегляній двоповерховий будинок буде повністю зруйнований.