Осередки враження при надзвичайній ситуації: характеристики та шляхи зниження впливу на населення і території, страница 12

При завалюванні будівлі замість тривалості пожежі t_ПОЖ, _ГОД, підставля­ється значення . Для несучих сталевих конструкцій Т_С.Б = 350…400 ^оС є критичною й обумовлює їх руйнування.

Дана формула справедлива для визначення орієнтовного нагрівання типових стін із залізобетону, бетону, цегли товщиною 500…1000 мм і для тривалості пожежі не менше 0,5 год (при t_ПОЖ < 0,5 год нагрівання практично не позначається на міцності стін).

Визначення послідовності розвитку пожежі. Можливі два варіанти: під час пожежі не відбувається руйнування конструкції будівлі (t_зв ³ t_ПОЖ); під час пожежі відбува­ється руйнування конструкції будівлі (t_зв < t_ПОЖ):

а)       при t_зв ³ t_ПОЖ тривалість 1-ї фази ; 2-ї фази ; 3-ї фази ;

б)       при t_ЗВ < t_ПОЖ тривалість 1-ї фази ; 2-ї фази (у першому наближенні) ; потім аналізується співвід­ношення між t_М.В і t_2Ф; при цьому можливі також два варіанти: t_2Ф < t_М.В та t_2Ф ³ t_М.В; при t_2Ф < t_М.В ; t_3Ф = t_М.В – t_2Ф; при t_2Ф ³ t_М.В t_2Ф = t_М.В; t_3Ф = 0,

де t_п – час з моменту загоряння до повного охоплення вогнем приміщення, год; t_ПОЖ – тривалість пожежі, год.

При t_1Ф + t_2Ф = t_ЗВ 3-я фаза відсутня (t_ЗВ – час, що минув з початку пожежі до початку завалювання конструкцій, год); t_М.В – межа вогне­стійкості будівельних конструкцій, год. У випадку, коли t_1Ф + t_2Ф > t_ЗВ, 3-я фаза пожежі відсутня, а тривалість 2-ї фази визначається за формулою

.

Визначення можливості виникнення суцільної пожежі. здійснюється в залежності від щільності забудови території ОГД будівлями та спорудами і ступеня їх вогнестійкості.

Суцільні пожежі можуть утворюватися при наступних рівнях забудови ОГД будівлями та спорудами:

1-го і 2-го ступенів вогнестійкості та Щ > 30 %;

3-го ступеня вогнестійкості та Щ > 20 %;

4-го і 5-го ступенів вогнестійкості та Щ > 7 %.

При аварії, яка супроводжується розгерметизацією вмістища, що містить стис­нений або зріджений газ, розриванням газопроводів тощо, утворюється хмара газо­повітряної суміші (ГПС). За даними досліджень, значна частина вибухів ГПС, що спостерігаються в різноманітних промислових та транспортних аваріях, відбувалася в режимі, коли частина пальної речовини вибухала, а частина згоряла.

Під час вибуху ГПС утворюється осередок вибуху з уражаючими факторами – ударною хвилею і тепловим випромінюванням, джерелами яких є значний тиск і розжарені продукти вибуху в його центрі. Уражаюча дія теплових випромінювань характеризується високою температурою, яка призводить до виникнення пожеж, а ударна хвиля – надмірним тиском у фронті (передній межі хвилі), що призводить до руйнувань обладнання, споруд тощо. Розміри осередку враження залежать в основному від кількості вуглеводневих продуктів, а також від характеру місцевості, метеоумов, щільності забудови. Зовнішній кордон осередку обмежується умовною лінією на місцевості, де надмірний тиск у фронті ударної хвилі DР_ф = 10 кПа.

В осередку вибуху ГПС виділяють три кругові зони (рис. 3.4).

Зона дії детонаційної хвилі (зона І) – це територія, яка знаходиться в межах хвилі вибуху. Надмірний тиск у межах цієї зони DР^І_ф = 1700 кПа, який трохи знижується на межі зони. Радіус зони приблизно може бути визначений за формулою

де Q – кількість зрідженого вуглеводневого газу, т.

Зона дії продуктів вибуху (зона ІІ) – це територія, яка охоплює всю площу поширення продуктів газоповітряної суміші внаслідок її детонації. Радіус цієї зони r_II = 1,7r_I. Надмірний тиск у межах зони II змінюється від 1350 кПа до 300 кПа і може бути визначений згідно з формулою

де r – відстань від центра вибуху до точки, що розглядається, м.

Зона дії повітряної ударної хвилі (зона ІІІ) – це територія, де формується фронт ударної хвилі, що розповсюджується з великою швидкістю по поверхні землі. 

Надмірний тиск DP^III_ф у зоні III залежно від відстані до центра вибуху може бути визначений згідно з графіком, таблицями або розрахований за формулою. Для цього спочатку визначається відносна величина: