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経済の火災や爆発物による事故や大惨事。 安全な生活の基本

安全な生活活動の基礎(OBZhD)

ディレクトリ / 安全な生活の基本

記事へのコメント 記事へのコメント

国の経済複合体のほとんどの要素は、火災および爆発の危険性のあるOEとして分類されています。 火災や爆発の原因となるものは次のとおりです。 引火性物質、可燃性物質、または有毒物質が入った容器。 爆発性および発煙性の高い化合物の倉庫。 爆発性の技術施設、通信。その破壊は領土の火災、爆発、ガス汚染につながります。 鉄道など

予測される結果は次のとおりです。

  • ガス漏れと有毒ガスの拡散;
  • 井戸、水槽、その他の容器での火災や爆発。
  • 技術的プロセス、特に有害物質または危険な処理方法に関連するプロセスの違反。
  • ボールライトニング、静電気の影響;
  • 可燃性液体蒸気の爆発;
  • 容器およびパレットからの液体の加熱および蒸発;
  • 内部での燃焼生成物の分散;
  • 燃焼生成物および他の反応の毒性作用;
  • 火災時の熱放射;
  • 壁の位置と内部レイアウトに応じて、建物内の炎と火の流れの分布。

MA地域のレイアウトを評価する際には、火災の発生と延焼の可能性、および閉塞の形成に対する開発の密度と種類の影響が決定されます。

二次的な損傷要因が発生する可能性のある領域には特に注意が払われます。まず、圧力容器の爆発中に空気爆発が発生する可能性が考慮されます。 この場合、動的ヘッドの衝撃と静的過圧の総合的な影響が考慮されます。

ほとんどの火災は固体物質の燃焼に関連していますが、火災の初期段階では通常、現代の生産に豊富に含まれる液体および気体の可燃性物質の燃焼に関連しています。 炎の形成は物質の気体状態と関係しています。 固体または液体の物質を燃焼させる場合でも、それらは気体状態になります。 液体物質のこの遷移プロセスは、表面近くでの蒸発を伴う単純な沸騰で構成され、固体物質の場合、固体物質の表面から揮発して火炎領域(熱分解現象)に入る可能性のある十分に低い分子量の生成物の形成を伴います。 )。

いわゆる「光パルス」の影響により、火災や特定の物質の定常的な燃焼が発生します。 起こり得る火災の状況は、衝撃波の影響と「光パルス」の大きさ、構造物の耐火性、火災と爆発の危険性のカテゴリーを考慮して、包括的な方法で評価されます。

建築基準法および規制 (SNiP 2.09.01-85) の要件に従って、すべて 建築材料と構造物は可燃性に従ってグループに分類されます:

  • 耐火性、火または高温の影響下で発火せず、くすぶりまたは焦げない(石、鉄筋コンクリート、金属)。
  • 火や高温の作用を受けても発火しにくい難燃性材料。 火源が存在する場合にのみくすぶったり炭化したり、火源がない場合には燃焼やくすぶりが止まります(粘土とわらの混合物、アスファルトコンクリート)。
  • 火や高温の影響で発火またはくすぶる可燃性物質(木材、ボール紙)。

耐火性は、構造物の耐火性として理解され、可燃性グループと耐火限界によって特徴付けられます (SNiP 2.01.02-85)。 最も危険なのは可燃性物質で作られた構造物です。 しかし、たとえ不燃材料でできていても、一定期間は火災に耐えることができます。 構造物の耐火限界は、貫通亀裂が現れず、構造物自体が支持力を失わず、崩壊せず、200℃を超える温度まで加熱しない時間(時間)によって決まります。火の反対側。

耐火度による 建物は次のとおりです。

  • IおよびII程度の耐火性 - そのような構造の主要構造は耐火材料で作られています。
  • III 耐火度 - 石の壁と木製の漆喰天井を持つ建物。
  • IV度の耐火性 - 木造漆喰の家。
  • V 耐火度 - 木造建築物。

受け入れられた基準によれば、すべての物体は、技術的プロセスの性質に従って、 火災および爆発の危険 - カテゴリに分類 (GOST 12.1.004-91、ONTP 24-96):

  • カテゴリー A (爆発性および可燃性) - 28 kPa を超える過圧で燃料集合体や爆風を形成するのに十分な量の、引火点が 5 °C 未満の可燃性ガス、可燃性液体。
  • カテゴリー B (爆発性および引火性) - 28 kPa を超える過圧で爆発性熱水や爆風を形成するのに十分な量の、引火点が 5 °C を超える可燃性粉塵、繊維、可燃性液体。
  • カテゴリ B1 ... B4 (火災の危険性) - 水、空気中の酸素、または他の物質と相互作用した場合にのみ燃焼する可燃性および遅燃性の物質。
  • カテゴリ G - 加工中に光エネルギー、火花または炎が放出される、高温状態の不燃性材料。
  • カテゴリ D - 金属およびその他の不燃性材料の冷間加工および保管を行う企業。

燃える - 大量の熱と光の放出を伴う化学酸化反応。 燃焼には、可燃性物質、酸化剤(酸素、塩素、フッ素、窒素酸化物、臭素)、および点火源(インパルス)の存在が必要です。

燃焼は均一(原料物質の凝集状態が同じである:ガスの燃焼)または不均一(原料物質の凝集状態が異なる:固体または液体の可燃性物質)の場合があります。 火炎の伝播速度に応じて、燃焼は爆燃(毎秒数メートル)、爆発(毎秒数十メートル)、爆発(毎秒数千メートル)に分けられます。 火災は爆燃燃焼によって特徴付けられます。

燃焼の化学反応の自己加速には、熱反応、連鎖反応、複合反応の XNUMX つのタイプがあります。 実際の燃焼プロセスは、組み合わせられた自己加速メカニズム (チェーンとサーマル) に従います。

燃焼プロセスにはいくつかの段階があります。

  • フラッシュ - 圧縮ガスを生成せずに可燃性混合物の急速な燃焼。
  • 点火 - 点火源の影響下での燃焼の発生;
  • 点火 - 炎の出現による点火;
  • 自然燃焼 - 発熱反応速度が急激に増加し、発火源がない場合に燃焼が起こる現象。
  • 自己着火 - 炎の出現を伴う自然発火;
  • 爆発 - エネルギーの放出と機械的仕事を生み出すことができる圧縮ガスの形成を伴う、非常に急速な化学変化。

発火源 (インパルス) に応じて、自然発火プロセスは熱的、微生物的、化学的プロセスに分類できます。

火災および爆発の危険性の主な指標:

引火点 - 可燃性物質の表面上に蒸気 (ガス) が形成され、発火源から爆発する可能性のある可燃性物質の最低温度。 しかし、その形成速度はその後の燃焼にはまだ不十分です。 蒸気の引火点: 二硫化炭素 -45°С、ガソリン -ZGS、オイル -2GS、アセトン -20°С、ジクロロエタン +8°С、テレビン油 +32°С、アルコール +35°С、灯油 +45°С、グリセリン+17℃。 引火点が+ 45°C未満の液体は可燃性と呼ばれ、それ以上の液体は可燃性と呼ばれます。

自己発火温度は、点火源がない場合に発熱反応速度が急激に増加し、安定した燃焼が終了する最低温度です。

発火温度。 この温度では、可燃性物質は安定した燃焼に十分な速度(物質の点火後)で可燃性蒸気(ガス)を放出します。 発火限界温度は、特定の酸化環境において物質の飽和蒸気が発火の下限または上限に等しい濃度を形成する温度です。

可燃性物質の引火点、自己発火および発火温度は実験または計算によって決定されます(GOST 12.1.044-89)。 濃度の下限と上限 - 実験的に、または「物質および材料の火災および爆発の危険性の主な指標の計算」に基づいて。

OE の火災および爆発の危険性は、火災の危険性パラメーターと技術プロセスで使用される材料の量、機器の設計上の特徴と動作モード、発火源の存在、および火災の急速な延焼の条件によって決まります。 火災の延焼と継続火災への変化は、建物の密度、破壊、その他の要因によって異なります。

物質の火災の危険性は、線形 (cm / s) または質量 (g / s) の燃焼速度、および酸素含有量の制限によって特徴付けられます。 固体物質の燃焼中、揮発性成分の侵入速度は、炎と固体表面との接触領域における熱伝達の強度に直接関係します。 質量燃焼速度 (g/m2*c) 表面からの熱流束、固体燃料の物理化学的特性に依存し、次の式で表されます。

ここで、V は材料の質量燃焼率、g/m2*と; - 燃焼ゾーンから固体燃料への熱流、kW/m2; Q-環境への固体燃料の熱損失、kW/m2; 揮発性物質を生成するための熱量、kJ/g。

燃焼ゾーンから固体燃料への熱流は、燃焼プロセスで放出されるエネルギーと、燃焼境界および固体燃料と環境の接触ゾーンでの熱交換条件に依存します。

火災の状況とその発生のダイナミクスは、以下に依存します。

  • 点火インパルス;
  • 火災危険 OE;
  • 構造とその要素の耐火性;
  • 火災地域の建物密度;
  • 気象条件、特に風の強さと方向。

OE では、多くの技術プロセスが周囲温度よりも大幅に高い温度で行われます。 加熱された表面は放射エネルギーの流れを放射し、悪影響を引き起こす可能性があります。 目に見える影響を及ぼさない人の熱暴露の持続時間は、その人の体の熱放出量(J / s)によって異なります。 人の生理学的プロセスが正常に進行するためには、体内で放出された熱が環境に完全に除去されなければなりません。 外部からの過剰な熱放射は、体の過熱、意識の喪失、火傷、または死亡につながる可能性があります。 皮膚の温度は、熱要因の影響に対する体の反応を反映します。 熱伝達が不十分な場合、内臓の温度が上昇します(「熱い」という概念が特徴です)。 熱エネルギーは、熱い表面 (火の座) で放射エネルギーに変わり、光のように、温度の低い別の物体に伝達されます。 ここで、放射エネルギーが吸収され、再び熱に変換されます。

特別な保護具なしで人が数分間呼吸できる限界温度は 110 °C です。 高温に対する人の許容度は、湿度と空気の移動速度によって異なります。湿度が高いほど、単位時間あたりの汗の蒸発が少なくなり、体の過熱が早くなります。 周囲温度が 30°C を超えると、汗は蒸発せずに滴となって流れ落ち、熱伝達が大幅に減少します。

木材に対する高温の影響:

  • 110°С-水分が除去されます(木材は乾燥しています);
  • 150℃ - 熱分解による揮発性生成物の放出が始まり、その色が変化します(暗くなります)。
  • 200°C - 150°C と同じですが、木材は茶色になります。
  • 300°C - 自己発火の可能性があるガス状生成物が大量に放出され、木材がくすぶり始めます。
  • 400℃ - 300℃と同じですが、木材の自然発火が発生します。

火災条件下での自己燃焼では、薄い物体(最大 20 mm)の木材の燃焼直線速度は約 1 mm / 分、厚い物体では 0,63 mm / 分です。

約300℃の温度で重いコンクリートはピンク色を帯び、600℃では微小亀裂が現れて赤みを帯び、1000℃の温度では色が淡い灰色に変わり、粒子が燃え尽きます。 コンクリートの各成分の膨張係数の違いにより、ひび割れの幅は1mmに達します。 火災時のコンクリートの爆発的破壊は、700 ~ 900°C の温度で、特に含水率の高いプレストレスト要素や薄壁要素で観察されます。

650°C の温度で鋼構造は支持力を失い、変形し、物理的および化学的特性が変化し、1400 ~ 1500°C の温度で溶けます。

加熱された表面の温度が 500°C 未満の場合、熱 (赤外線) 放射が優勢となり、500°C を超える温度では、可視光および紫外光の赤外線放射が存在します。 赤外線は人に対して主に熱的な影響を及ぼし、血液の酸素飽和度の低下、静脈圧の低下、心血管系や神経系の混乱を引き起こします。 人体が吸収する熱の総量は、照射面の面積と特性、放射線源の温度、放射線源までの距離によって異なります。

熱放射を特徴付けるために、「熱暴露の強度」の概念が使用されます。 これは、照射面の単位あたりの放射束のパワーです。 最大350W/mの強度で照射2 1050 W/mまでの不快感を引き起こしません2 - 数分後、照射部位に灼熱感が生じ、この部位の皮膚温度が10℃上昇することがあります。 最大1400W/mの強度で照射した場合2 脈拍数が増加し、最大 3500 W/m2 - すでに火傷の可能性があります。 痛みの感覚は皮膚温度が約45℃で現れます。

光放射の有害な影響を特徴付ける主なパラメータは次のとおりです。 光パルス "そして"。 これは、燃えるような輝きの全時間中に 1 メートル降下する光エネルギーの量です。2 照射方向に対して垂直な照射面。 光パルスはJ/mで測定されます2 またはkcal/cm2。 光の放射は、体の開いた部分に火傷を与え、目の損傷(一時的または完全)、火災を引き起こします。

光パルスの大きさに応じて、 さまざまな程度の火傷.

1度の火傷は2...4 kcal/cmに等しい光パルスによって引き起こされます2 (84...168kJ/m2)。 この場合、皮膚の赤みが見られます。 通常、治療は必要ありません。

2度の火傷は5...8 kcal/cmに等しい光パルスによって引き起こされます2 (210...336kJ/m2)。 皮膚には透明な白い液体で満たされた水疱が形成されます。 火傷の範囲が大きい場合、その人は働く能力を失い、治療が必要になる可能性があります。 皮膚表面の最大60%の火傷領域でも回復する可能性があります。

光パルスの大きさが3 ... 9 kcal / cmの場合、15度の火傷が観察されます2。 (368 ... 630 kJ / m2)。 次に、胚葉の損傷を伴う皮膚の壊死と潰瘍の形成が起こります。 長期にわたる治療が必要となります。

4 度熱傷は、15 kcal/cm を超える光パルスで発生します。2 (630 kJ / m2)。 組織のより深い層(皮下組織、筋肉、腱、骨)の壊死が発生します。

体の広い範囲が影響を受けると死に至ります。 身体部分の火傷の程度は、衣服の色、密度、厚さ、身体へのフィット感などの性質によって異なります。

大気中では、煙、塵、水滴の粒子による光の吸収または散乱により放射エネルギーが減衰するため、大気の透明度が考慮されます。 物体に当たる光は部分的に吸収または反射されます。 放射線の一部は透明な物体を通過します。窓ガラスは光放射線のエネルギーの最大 90% を透過します。光エネルギーが熱に変換されるため、室内で火災が発生する可能性があります。 したがって、都市やマサチューセッツ州には燃焼センターがあります。 都市における火災の延焼速度は、建物の性質と風速によって異なります。 レンガ造りの家が並ぶ街では風速約6m/s、火災は時速約100mで延焼します。 可燃性の建物では最大300 m / h、田舎では900 m / hを超えます。 この場合、建物の周囲の可燃性物質(屋根、紙、わら、泥炭、葦、木材、石油製品)の存在、その厚さ、水分含有量を考慮する必要があります。

火災は最も危険で広範囲にわたる災害です。 それらは集落、森林、OE、泥炭採掘、ガスおよび石油生産地域、エネルギー通信、輸送などで発生する可能性がありますが、ほとんどの場合、人々による不注意な火の取り扱いが原因で発生します。

産業用 OE での火災と爆発の原因 %
セキュリティ対策および技術体制の違反 33
電気設備の不具合 16
機器の修理エラー 13
油性のぼろきれ、その他の物質の自然発火 10
メンテナンススケジュールの不遵守、摩耗、腐食 8
シャットオフバルブの誤動作、プラグの欠落 6
溶接中の火花 4
その他(ネットワークの障害、直火による加熱) 10

最も重要なのは、消火活動を適切に実行できる能力です。 消火の原則:

  • 燃焼源を酸化剤から隔離し、不燃性ガスで希釈して燃焼プロセスが進行できない値まで酸化剤の濃度を下げる。
  • 燃焼中心の冷却;
  • 火炎内の反応速度の抑制(減速);
  • 爆発、ガスまたは水のジェットの影響による炎の機械的破壊;
  • 防火壁の条件を作成します。たとえば、炎が狭い通路を通って広がるようにすることができます。

水が主な消火剤です。 安価で、燃焼場所を冷却し、水の蒸発中に生成される蒸気が燃焼媒体を希釈します。 また、水は燃焼物質に機械的な影響を与え、炎を壊します。 発生する蒸気量は使用水量の1700倍。 可燃性液体を水で消火することはお勧めできません。火災の範囲が大幅に拡大し、水域の汚染を引き起こす可能性があります。 感電を避けるため、通電中の機器を消すときに水を使用するのは危険です。

火災を消すには、水消火設備、消防車、放水銃が使用されます。 水は水道管から消火栓や蛇口を通って供給されますが、給水網内の一定かつ十分な水圧を確保する必要があります。 建物内の火災を消火する場合は、消火ホースが接続された屋内消火栓が使用されます。 自動水消火にはスプリンクラーと洪水設備が使用されます。

スプリンクラーの設置 スプリンクラーヘッドを備えた分岐した水で満たされたパイプシステムであり、その出口は可融性化合物(72、93、141、または182°Cの温度向けに設計)でシールされています。 火災が発生すると、これらの穴が自然に開き、保護エリアに水が供給されます。

大洪水のインストール - これは建物内のパイプラインシステムであり、パドルまたはロゼットタイプの出口穴の直径が8、10、13 mmの特別なヘッド(ドレンチャー)が取り付けられており、最大12 mまで灌漑することができます。2 性別。 スクリュースロットを備えた大洪水噴霧器により、より微細な分散の噴霧水を得ることができ、高さ 5,2 m で最大 210 m まで灌漑することができます。2 性別。

固体および液体物質の消火に使用 フォーム。 それらの消火特性は、多重度(液相の体積に対する泡の体積の比)、抵抗、分散、および粘度によって決まります。 条件や入手方法により異なります 泡はすることができます:

  • 化学物質は、無機塩の水溶液中の一酸化炭素の濃縮エマルションです。
  • エアメカニカル (多重度 5 ... 10)。発泡剤の 5% 水溶液から得られます。

ガスで消火する場合は、二酸化炭素、窒素、アルゴン、煙道または排気ガス、および蒸気が使用されます。 それらの消火効果は空気の希釈、つまり酸素濃度の減少に基づいています。 温度ゼロ、圧力 36 気圧の場合。 1 リットルの液体二酸化炭素から 500 リットルの二酸化炭素が生成されます。 火災を消火する場合、燃焼物の分子内に酸素、アルカリ金属、アルカリ土類金属が含まれる場合には二酸化炭素消火器(OU-5、OU-8、UP-2m)を使用します。 消火器内のガスには最大60気圧の圧力がかかっています。 電気設備を消火するには、粉末消火器(OP-1、OP-10)を使用する必要があります。粉末消火器は、重炭酸ナトリウム、タルク、鉄とアルミニウムのステアレーターで構成されています。

蒸気消火は、屋外、密閉された装置内、空気交換が制限されている場所での小規模火災を消すために使用されます。 空気中の水蒸気の濃度は約 35 体積%でなければなりません。

1つ以上の原子がハロゲン原子で置換された飽和炭化水素をベースとする消火組成物−抑制剤は、消火において幅広い用途が見出されている。 これらは炎内の反応を効果的に抑制し、液滴の形で炎の中に浸透します。 凝固点が低いため、これらの化合物を氷点下の温度で使用できます。 アルカリ金属の無機塩をベースとする粉末組成物も使用される。

爆発物 - これらは、高温のガスの形成を伴う急速な化学変化が可能な化合物または混合物であり、膨張と巨大な圧力により機械的仕事を生み出すことができます。

爆発物はグループに分けることができます:

  • 外部からの影響(衝撃、刺し傷、熱)に非常に敏感であり、主爆薬を弱めるために使用されます。
  • ブラスト - 外部の影響にあまり敏感ではありません。 それらはパワーを増大させましたが、爆発の結果として損なわれました。
  • 推進剤 - これは火薬であり、化学変化の主な形式は燃焼です。 解体作業に使用できます。

爆薬の特徴:

  • 外部の影響(衝撃、光、刺し傷)に対する感受性;
  • 爆発中の変換熱;
  • 爆発速度;
  • 爆発の速度に依存する猛度(パワー)。
  • 爆発性(操作性)。

多くの場合、火災や爆発の原因は、燃料、蒸気、または粉塵と空気の混合物の形成です。 このような爆発は、ガス容器、通信、ユニット、パイプライン、または技術ラインの破壊の結果として発生します。 カテゴリー A および B の火災および爆発の危険性が高い企業は、特に危険な潜在的な爆発源となる可能性があります [46]。 ユニットまたは通信が破壊された場合、ガスまたは液化炭化水素製品の流出が排除されず、爆発性または可燃性混合物の形成につながります。 このような混合物の爆発は、空気中のガスが一定の濃度になると発生します。 例えば1mの場合3 空気には21リットルのプロパンが含まれており、95リットルの場合は爆発の可能性があります - 発火。

かなりの数の事故が静電気の放出に関連しています。 この理由の 30 つは、電界強度が XNUMX kV/cm の値に達する可能性があるパイプラインを通した輸送中の液体やバルク物質の帯電です。 人体と機器の金属部分との間の電位差は数十キロボルトに達する可能性があることを考慮する必要があります。

粉塵と空気の混合物 (DAM) の強い爆発は、通常、装置内部で局所的な爆発音によって先行され、粉塵が浮遊状態になり、爆発性の濃度が形成されます。 したがって、密閉された車両では、装置の十分な強度と緊急保護の利用可能性を確保するために、不活性環境を作成する必要があります。 事故の最大 90% は蒸気とガスの混合物 (VGM) の爆発に関連しており、そのような爆発の最大 60% は閉鎖された装置やパイプラインで発生しています。

アセチレンは、酸化剤が存在しないと特定の条件下で爆発的に分解する可能性があります。 この場合に放出されるエネルギー (8,7 MJ/kg) は、反応生成物を 2800°C の温度まで加熱するのに十分です。 爆発中の火炎伝播速度は秒速数メートルに達します。 しかし、アセチレンの場合、ガスの一部が燃え尽き、残りが圧縮されて爆発するという変形が可能です。 この場合、圧力は数百倍に増加する可能性があります。 アセチレンの自己発火温度はその圧力に依存します (表 3.1)。

表 3.1. アセチレンの自己発火温度

圧力、kPa 100 200 300 1100 ... 2100
自己発火温度、「С 635 570 540 ... 530 475 ... 350

運転中に最も危険なのは、高圧装置とアセチレンのパイプライン(0,15〜2,5 MPa)です。偶発的な過熱が発生した場合、爆発が発生し、長いパイプラインの長さで爆発に変わる可能性があるためです。 アセチレン 9,4% (vol) を含むアセチレン-空気混合物の燃焼中の最大火炎伝播速度は 1,69 m/s です。 アセチレンと塩素および他の酸化剤の混合物は、光源の影響下で爆発する可能性があります。 したがって、アセチレンが使用される建物に塩素の製造、液化、空気分離を拡張することは禁止されています。

多くの場合、炭化カルシウムが入った鉄ドラムを手で開けると火花が発生し、爆発につながります。 さらに、ドラム内に湿気が存在する可能性を常に考慮する必要があります。

燃料集合体の爆発中に、衝撃波と光放射 (「火球」) によって損傷中心が形成されます。 FA 爆発現場では 3.1 つの球状ゾーンが区別できます (図 XNUMX)。

火災や経済の爆発物での事故や大災害

米。 3.1。 病変のゾーンは、燃料集合体の爆発中に焦点を合わせます。 R1、R2、R3、対応するゾーンの外側境界の半径です。

火災や経済の爆発物での事故や大災害

米。 3.2. 爆発性ガスと空気の混合物の量に対する過圧ゾーンの外側境界の半径の依存性

ゾーン I - 爆発波ゾーン。 爆発雲の中に位置する。 ゾーン半径は次の式で決定されます。

ここで、R1 -ゾーンIの半径、m; -液化ガスの質量、m。

ゾーン I 内では、過剰圧力は一定であり、1700 kPa に等しいと考えられます。

ゾーン II - 爆発生成物の作用領域。爆発の結果として燃料集合体の爆発生成物の領域全体をカバーします。 ゾーン II の半径はゾーン I の半径の 1,7 倍、つまり R2= 1,7R1、過剰な圧力は除去されると 300 kPa まで減少します。

ゾーン III - 空爆範囲ゾーン。 ここで爆風前線が形成されます。 過剰圧力の値は、図のグラフに従って決定されます。 3.2.

衝撃波 (UVV) - 爆発における最も強力な損傷要因。 それは爆発の中心で放出された巨大なエネルギーによって形成され、ここで膨大な温度と圧力が発生します。 爆発による白熱生成物は急速に膨張し、周囲の空気層に鋭い衝撃を与え、かなりの圧力と密度に圧縮し、高温に加熱します。 このような圧縮は爆発の中心からあらゆる方向に発生し、爆発前線を形成します。 爆発の中心付近では、爆発の伝播速度は音速の数倍になります。 しかし、移動するにつれて、その伝播速度は低下します。 前方の圧力も下がります。 エアブラスト圧縮段階 (図 3.3) と呼ばれる圧縮空気の層では、最大の破壊効果が観察されます。 爆風前線が移動するにつれて圧力は低下し、ある時点で大気圧に達しますが、温度の低下により圧力は低下し続けます。 この場合、空気は反対方向、つまり爆発の中心に向かって動き始めます。 この低圧ゾーンは希薄化ゾーンと呼ばれます。

エアブラストパラメータ

1. 過圧 (図 3.2 を参照)。 これは、特定の地点での実際の気圧と大気圧 (P) の差によって決まります。小屋 = Pф - Ratm、))。 kg/cmで測定2 またはパスカル (1 kg/cm2 = 100 kPa)。 爆風前線が通過すると、過剰な圧力が四方八方から人に影響を及ぼします。

2. 速度空気圧 (動的負荷)。 投げるアクションが付いています。 kg/cmで測定2 パスカルとか。 これら XNUMX つの爆風パラメータの複合的な影響により、物体の破壊と人的死傷が発生します。

3. 爆風伝播時間 (Tр、 と)。

4. オブジェクトの圧縮フェーズの継続時間 (Tр、 と)。 爆風前線の過剰な圧力 (Р小屋、kPa) は次の式で求めることができます。

爆発物に相当するTNT、kgはどこですか。 Rは爆発中心からの距離mです。

速度空気圧は、爆発前線の後ろの空気の速度と密度に依存し、次と等しくなります。

ここで、V は爆発前線の後ろの空気粒子の速度、m/s です。 ρ - 爆風前線後方の空気密度、kg/m3.

火災や経済の爆発物での事故や大災害

米。 3.3。 フェーズとエアブラストフロント

爆風による人体への影響は、間接的または直接的なものとなります。 間接的な被害の場合、建物を破壊する空爆により、最大 1,5 m/s の速度で最大 35 g の大量の固体粒子、ガラスの破片、その他の物体が移動します。 したがって、約 60 kPa の過圧では、このような危険な粒子の密度は 4500 個/m に達します。2。 最も多くの犠牲者は空爆による間接的な影響による犠牲者です。

直接的な被害では、航空爆風は人々に極めて重度、重度、中度、または軽度の傷害を与えます。

100 kPa を超える過剰な圧力にさらされると、非常に重篤な損傷 (通常は生命にかかわるものではありません) が発生します。

100 ~ 60 kPa の過剰な圧力がかかると、重傷(身体の重度の打撲、内臓の損傷、手足の喪失、鼻や耳からの重度の出血)が発生します。

60 ~ 40 kPa の過圧では、中程度の傷害 (脳震盪、聴覚器官の損傷、鼻や耳からの出血、脱臼) が発生します。

40 ... 20 kPaの過剰な圧力では、軽傷(打撲、脱臼、一時的な難聴、全身挫傷)が観察されます。

同じエアブラストパラメータは破壊につながりますが、その性質はエアブラストによって生じる負荷と、この負荷の作用に対する物体の反応によって異なります。 爆風による物体の損傷は、その破壊の程度によって特徴づけられます。

完全破壊地帯。 破壊されたオブジェクトを復元することは不可能です。 あらゆる生物の大量破壊。 それは病変の全領域の最大13%を占めます。 ここでは建物が完全に破壊され、放射線防護シェルター (PRS) の最大 50%、シェルターと地下施設の最大 5% が破壊されています。 通りは瓦礫でいっぱいです。 激しい破壊、衝撃波による失火、発火した破片の飛散、土の充填などによる継続火災は発生しません。 このゾーンは 50 kPa を超える過圧が特徴です。

深刻な破壊のゾーン 病変の最大10%の領域をカバーします。 建物はひどく損傷していますが、避難所と公共施設は保存されており、避難所の 75% は保護機能を維持しています。 局所的な閉塞があり、火災が続いている地域があります。 このゾーンは 0,3 ~ 0,5 kg/cm の過圧によって特徴付けられます。2 (30...50 kPa)。

中ダメージゾーン 0,2 ... 0,3 kg / cmの過剰圧力で観察2 (20...30 kPa) で、病変の最大 15% の領域をカバーします。 建物は中程度の被害を受けますが、防御と公共ネットワークは維持されます。 局地的な封鎖、火災が続いている地域、保護されていない住民の間で大規模な衛生的損失が発生する可能性があります。

弱いダメージのゾーン 過圧0,1...0,2 kg/cmを特徴とする2 (10...20 kPa)、病変面積の最大 62% を占めます。 建物に軽度の損害(間仕切り、ドア、窓の破壊)が発生し、個々の閉塞、火災が発生し、人が負傷する可能性があります。

弱い損傷の範囲外では、ガラスの破損や軽微な損傷が発生する可能性があります。 住民は自助努力をすることができます。 地形の起伏は爆発の伝播に影響を及ぼします。爆発に面した丘の斜面では、平らな地形よりも圧力が高くなります(傾斜が 30 度の場合、その圧力は 50% 高くなります)。逆の斜面では、それは低くなります(30°の斜面で、1,2倍低くなります)。 森林地域では、開放地域よりも過圧が 15% 高くなる可能性がありますが、森林の奥深くに進むにつれて、速度ヘッドは減少します。 気象条件は、弱い爆風、つまり 10 kPa 未満の超過圧力にのみ影響します。 夏には、あらゆる方向で風の弱まりが観察され、冬には、特に風の方向でその強さが観察されます。 雨と霧は、最大 300 kPa の過圧で爆風に影響を与えます (30 kPa および平均的な雨では、爆風は 15% 弱くなり、にわか雨の場合は 30% 弱まります)。 降雪はエアブラストの圧力を低下させません。

著者:Grinin A.S.、Novikov V.N.

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