семенцов диплом 2015 (1224282), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Классификация термических поражений по степени тяжести
в зависимости от размеров обожженной площади S
Степень тяжести | Характеристика |
I II III IV | Ожоги II…III А степеней при S менее 10 % Ожоги II…III А степеней при S менее 40 % или ожоги III Б…IV степеней при S менее 10 % Ожоги II…III А степеней при S более 40 % или ожоги III…IV степеней при S менее 40 % или ожоги IV степени при S менее 30 % Ожоги III Б…IV степеней при S более 40 % или ожоги IV степени при S более 30 % |
Таблица 4.2
Допустимое время пребывания людей в зонах
теплового воздействия пожаров
Плотность теплового потока, кВт/м2 | Допустимое время пребывания людей, мин | Требуемая защита | Степень теплового воздействия без средств защиты |
3,0 4,2 7,0 8,5 10,5 | Не ограничивается Не ограничивается 5 5 5 | Без защиты В боевой одежде и касках То же В боевой одежде, смоченной водой, каске То же, но под защитой струй | Болевые ощущения отсутствуют Переносимая боль через 20 с Непереносимая боль мгновенно Ожоги через 20 с Мгновенные ожоги |
Таблица 4.3
Оценка исходов у пострадавших
при термическом поражении, %
Степень тяжести поражения | Гибель | Инвалидность | Годность к труду |
I II III IV | – 10 60 100 | – 20 35 – | 100 70 5 – |
При быстроменяющемся тепловом потоке (в случае теплового излучения от поднимающегося огненного шара) ожоги III степени вызывает доза излучения Дt = 150 кДж/м2. В качестве внешней границы смертельного поражения людей при воздействии огненного шара принимается величина дозы, равная 375 кДж/м2.
Данные о вероятности поражения в зависимости от полученного индекса дозы излучения I = q1,33 tоб, где q, Дж/м2с, а также процент пораженных при воздействии теплового излучения огненных шаров приведены в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Вероятность смертельного поражения в зависимости
от полученного индекса дозы излучения при огненных шарах
Доля получивших | Индекс дозы, L |
0,1 0,5 0,99 | 107 2,3 107 6,5 107 |
Прямое (первичное) поражающее действие воздушных ударных волн связано с изменением давления в окружающей среде в результате прихода взрывной волны. Степень поражения человека определяется при этом целым рядом факторов: величиной избыточного давления в падающей и отраженных волнах, длительностью взрывной волны, величиной внешнего атмосферного давления, массой и возрастом человека, его ориентацией в пространстве при подходе волны и др.
Поражающее действие воздушной ударной волны характеризуется избыточным давлением во фронте волны Р, кПа.
Данные о поражающем действии избыточного давления взрывов на человека приведены в табл. 4.5. Порог поражения человека Р = 3 кПа.
При пожаре (взрыве) возможно проникновение (выброс) аварийно-химических опасных веществ (АХОВ) в окружающую среду. Поражающее действие токсичных выбросов характеризуется концентрацией С, мг/л, (мг/м3), ингаляционной токсидозой LДХ и временем экспозиции.
Таблица 4.5
Избыточное давление и поражение человека
Уровень поражения | Р, кПа |
Безусловное смертельное поражение Летальный исход, 50 % случаев Порог смертельного поражения Тяжелая степень поражения Порог поражения человека | 500 350 200 100 3 |
Основными поражающими факторами для зданий и сооружений при пожарах и взрывах на подвижном составе железнодорожного транспорта являются:
– воздушная ударная волна взрывов горючих газов и паров ЛВЖ;
– тепловое излучение огненных шаров и горящих проливов ЛВЖ и СУГ;
– непосредственное воздействие огня.
В качестве показателей последствий воздействия воздушной ударной волны взрыва на окружающее место аварии, застройку принимаются степени разрушения зданий и сооружений промышленной и селитебной зоны.
Характеристика степеней разрушения зданий и сооружений приведена в табл. 4.6.
Таблица 4.6
Классификация опасных зон разрушений
Класс зоны | Коэффи- циент, к | Р, кПа | Степень разрушения зданий и сооружений |
1 2 3 4 5 | 3,8 5,6 9,6 28 56 | Более 100 53 28 12 3 | Полное разрушение Сильное разрушение, 50 % полного разрушения Среднее повреждение, разрушение без обрушения, резервуары нефтепродуктов разрушаются Умеренное разрушение, повреждение внутренних перегородок, рам, дверей Малые повреждения, разбито не более 10 % остекления |
Ближней границей зоны теплового воздействия является зона горения. За дальнюю границу принимают такое удаление, где превышение критического значения теплового излучения qкр может вызвать воспламенение материалов (здания, сооружения, конструкции и т. п.).
Воздействие тепловых потоков из здания и сооружения оценивается возможностью воспламенения горючих материалов.
Данные о критическом значении интенсивности облучения для твердых материалов, превышение которого может вызвать воспламенение смежных зданий и сооружений, в зависимости от продолжительности облучения приведены в табл. 4.7 и 4.8.
Пожары при авариях с СУГ характеризуются большой концентрацией
СУГ на малых площадках, значительными площадями горения до 5000 м, высокой скоростью распространения пламени до 5…10 м/с, угрозой образования взрывоопасных зон, возможностью возникновения взрывов, деформацией и разрушением цистерн, платформ и рам вагонов, разлетом обломков на расстояние до 100…300 м, длительностью пожаров (истечение СУГ) до 3...5 суток.
Таблица 4.7
Критическая интенсивность теплового излучения
на сгораемые материалы
Материал | Критическая интенсивность облучения при различной продолжительности облучения, кВт/м2 | ||
3 мин | 5 мин | 15 мин | |
Древесина (сосна) Древесно-стружечная плита Торф брикетный Торф кусковой Хлопок-волокно Слоистый пластик Стеклопластик Пергамин Резина Уголь | 18,8 13,9 31,5 16,6 11,0 21,5 19,4 22 22,6 – | 16,9 11,9 24,4 14,3 9,7 19,1 18,6 19,7 19,2 35 | 13,9 8,3 13,2 9,8 7,5 15,4 15,3 17,4 14,3 45 |
Таблица 4.8
Критическая интенсивность теплового излучения
на горящие материалы
Излучение, кВтм2 | Металл | Древесина | Ткань, резина |
7 8,5…9 10,5…13,5 14…16 85 | – Разложение, вспучивание краски Обгорание краски через То же через 1 мин Обгорание красок | – Начало разложения Интенсивное обугливание через 5 мин Загорание через Загорание | – Начало обугливания Интенсивное обугливание через 4 мин Загорание То же через 3…5 с |
Сжиженный газ может истекать в паровой, жидкой и парожидкостной фазах. Характер истечения газа определяется по пламени:
– газ в паровой фазе сгорает светло-желтым пламенем и сопровождается сильным свистящим шумом;
– газ в жидкой фазе сгорает ярко-оранжевым пламенем с выделением сажи;
– газ в парожидкостной фазе сгорает с периодически меняющейся высотой пламени.
Высота пламени при горении разливающегося сжиженного газа
в 2…2,5 раза больше среднего диаметра площади горения.
При аварии продукт истекает в виде несимметричных струй (чаще всего из круглых отверстий) и в виде веерных струй (главным образом из щелевых отверстий).
По характеру горения пожары можно разделить на следующее виды:
– факельное горение жидкостей и газов на запорной арматуре;
– сложные пожары, сочетающие как факельное горение в результате
разгерметизации стенок цистерн, так и горение разлитого СУГ;