ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВОЗМОЖНОЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ ВЗРЫВЕ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ
Инженерная обстановка – это совокупность последствий ЧС техногенного, природного или военного характера, в результате которых имеют место разрушения элементов промышленной и жилой застройки, комунально – энергетических и технологических сетей и сооружений и трубопроводов, транспортных коммуникаций, гидротехнических и дорожных сооружений ,систем связи, оказывающих влияние на функционирование объектов хозяйственной деятельности, жизнедеятельности территорий, жизни и здоровью населения.
Инженерная обстановка характеризуется масштабами (размерами зон) и характером (степенью) разрушений. Разрушение зданий и сооружений могут происходить по различным причинам – от ураганного ветра, проседания почвы снежных лавин, селевых потоков, землетрясений, взрывов газовоздушных смесей промышленного и бытового характера.
Наличие множество взрыво-, пожароопасных ОХД, нефтепроводов делает актуальным для Донецкой области проблему прогнозирования возможной обстановки при взрыве ГВС, в основном, углеводородного состава – метан, пропан, пары нефтепродуктов, природный газ и т.п.
Исходя из этого, в пособии рассмотрены принципы прогнозирования возможной инженерной обстановки при взрыве ГВС.
Основными показателями характеризующими инженерную обстановку при взрыве ГВС являются:
- величины избыточного давления в зонах разрушения
- размеры и площади зон разрушений
- количество объектов(элементов объектов), зданий жилой застройки попавших в зоны разрушения и получивших слабые, средние, сильные и полные разрушения.
Эффективность прогнозирования определяется наличием необходимой информации – исходных данных для прогнозирования. Точность прогнозирования, степень достоверности в определении реально сложившейся ситуации при взрыве ГВС во многом определяют качество и эффективность реагирования на такого вида ЧС.
Основные исходные данные для заблаговременного и для оперативного прогнозирования практически совпадают:
- количество ГВС взрыв которой возможен при заблаговременном прогнозировании и реальное количество ГВС по факту аварии
- план(схема) жилой застройки в районе объекта –источника аварии
- характеристика зданий и сооружений, в районах источника взрыва.
В очаге взрыва ГВС принято выделять три зоны :
- I зона – зона детонации,
- II зона – зона разлёта (действия) продуктов взрыва,
- III зона – зона действия воздушной ударной волны.
I зона – определяется размерами облака ГВС – облака взрыва. Радиус этой зоны приближённо можно определить по эмпирической формуле :
Р1 = 17,5 3ÖQ (1)
Где Q – количество ГВС в тоннах. В пределах этой зоны развивается давление порядка 1700 кПа (среднее) (17 кг\см2; 170 т\м2).
ІІ зона – охватывает площадь разлёта продуктов взрыва после детанации. Радиус этой зоны приближённо может быть определён по формуле :
РІІ = 1,7 * РІ (2)
В пределах этой зоны развивается давление в порядка 1350 – 300 кПа.
ІІІ зона – действия ударной волны. Давление в ІІІ зоне зависит от расстояния до центра взрыва и может быть рассчитано по достаточно сложным эмпирическим формулам. В этой зоне избыточное давление спадает от 300 кПа до нормального давления (101 кПа). В связи с этим в ІІІ зоне выделяют так называемую зону разрушений, состоящую, в свою очередь, из четырёх зон – слабого, среднего, сильного и полного разрушения.
Зона полных разрушений определяется радиусом с избыточным давлением более 60 кПа (0,6 кг\см2, 6 т\м2);
Зона сильных разрушений – 60 – 40 кПа ;
Зона средних разрушений – 40 –20 кПа ;
Зона слабых разрушений – повреждений от 20 кПа до 10 кПа.
При меньших избыточных давлениях 10 – 4 кПа возможны легкие повреждения зданий не наносящих существенных разрушений (кроме ветхих деревянных строений, сборно-щитовых построек и т.п.). В основе такой градации лежит оценка воздействия фронта ударной волны Р на здания и сооружения. Примерный характер этого воздействия показан на таблице № .
Определив по таблице № внешние границы зон разрушения и наложив их на план(схему) жилой застройки можно определить вероятное количество зданий и сооружений, подвергшихся тем или иным разрушениям.