Контрольная работа по "Безопасности жизнедеятельности"

Содержание

  
1. Дайте характеристику зон действия взрыва

 

Взрыв - физический или химический быстропротекающий процесс с выделением значительной энергии в небольшом объёме, (по сравнению с количеством выделяющейся энергии), приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду и высокоскоростному расширению газов. При химическом взрыве, кроме газов, могут образовываться и твёрдые высокодисперсные частицы, взвесь которых называют продуктами взрыва. [1, с. 17]

Характерные особенности взрыва:

- большая скорость химического превращения;

- большое количество газообразных продуктов;

- сильный звуковой эффект (грохот, громкий звук, шум, сильный хлопок);

- мощное дробящее действие.

 Взрывы классифицируют  по происхождению выделившейся  энергии на:

- химические;

- физические взрывы ёмкостей под давлением (баллоны, паровые котлы);

- взрыв расширяющихся паров, вскипающей жидкости;

- взрывы при сбросе давления в перегретых жидкостях;

- взрывы при смешении двух жидкостей, температура одной из которых намного превышает температуру кипения другой;

- кинетические (падение метеоритов);

- ядерные;

- электрические (например, при грозе).

В зависимости от среды, в которой происходят взрывы, они бывают подземными, наземными, воздушными, подводными и надводными.

Масштабы последствий взрывов зависят от их мощности и среды, в которой они происходят. Радиусы зон поражения при взрывах могут доходить до нескольких километров.

Место взрыва на открытой местности условно можно разделить на три зоны:

- зона близкого (бризантного) действия  взрыва - зона действия облака продуктов взрыва, составляющая размер, соответствующий 10-13 радиусам заряда, т.е. 1,5-2 м от местоположения боеприпаса или взрывного устройства в момент взрыва;

- зона действия воздушной ударной волны (фугасное действие), опасная для жизни и здоровья человека, которая приблизительно будет равна 50-60 радиусам заряда, т.е. до 10 м от местоположения боеприпаса или взрывного устройства в момент взрыва;

- зона локальных повреждений, вызванных действием воздушной ударной волны, соответствующая приблизительно 100 радиусам заряда, т.е. 150-200 м от местоположения боеприпаса или взрывного устройства в момент взрыва. Это зона разлета осколков оболочки и деталей конструкции взорванного изделия.

Три зоны действия взрыва представлены на рисунке 1 [5, с. 57].

 

Рисунок 1 - Зоны действия взрыва

 

Зона I - зона действия детонационной волны. Для нее характерно интенсивное дробящее действие, в результате которого конструкции разрушаются на отдельные фрагменты, разлетающиеся с большими скоростями от центра взрыва.

Зона II - зона действия продуктов взрыва. В ней происходит полное разрушение зданий и сооружений под действием расширяющихся продуктов взрыва.

На внешней границе этой зоны образующаяся ударная волна отрывается от продуктов взрыва и движется самостоятельно от центра взрыва. Исчерпав свою энергию, продукты взрыва, расширившись до плотности, соответствующей атмосферному давлению, не производят больше разрушительного действия.

Зона III - зона действия воздушной ударной волны - включает в себя три подзоны: III а - сильных разрушений, III б - средних разрушений, III в - слабых разрушений. На внешней границе зоны III ударная волна вырождается в - звуковую, слышимую еще на значительных расстояниях

Приведенные размеры зон условны и могут изменяться в зависимости от многих факторов, в числе которых можно назвать вид и массу взрывчатого вещества заряда, материал оболочки, конструктивные особенности взорванного изделия, а также место установки боеприпаса или взрывного устройства, наличие экранирующих предметов или строений.

Характеристика зон взрыва:

- зона бризантного (дробящего) действия взрыва (близкого действия взрыва)

- зона максимальных разрушений  позволит установить очаг (центр) взрыва (местоположение взорванного  изделия в момент взрыва).

На объектах, находящихся в этой зоне, происходит отложение конденсированных продуктов взрыва, так как основные продукты взрыва взрывчатых веществ - газообразны и диффундируют в воздух.

При взрыве заряда взрывчатых веществ сферической формы продукты взрыва разбрасываются радиально от его центра во все стороны и радиально от оси при цилиндрической форме, при применении кумулятивного заряда в этой зоне заметно действие «струи» продуктов взрыва в направлении кумулятивной выемки. [4, с. 163]

В данной зоне можно обнаружить остатки мягкой упаковки взрывчатого устройства (бумага, ткани, пластмасса), фиксирующих положение материалов взрывчатого устройства (поролон, полиэтилен, бумага, ткань), средств взрывания (пластикатовая пробка от электродетонатора, отдельные его осколки, кусочки огнепроводного или детонирующего шнура), куски электропроводов, остатки электробатарей, т.е. объектов с малой массой и высоким аэродинамическим сопротивлением.

С точки зрения повреждений, данная зона взрыва характеризуется максимальным поражением людей нахлдящихся в эпицентре взрыва. Следует обращать особое внимание на характер повреждения рук потерпевших. Так, травматическая ампутация кистей рук или нескольких пальцев на руках свидетельствует о контакте потерпевшего с зарядом взорванного изделия, иными словами - взрывное устройство или боеприпас в момент взрыва находился в руках этого потерпевшего. Как правило, пострадавшие, находившиеся в пределах до 5м от взрывного устройства в момент взрыва, характеризуются наличием и барометрической травмы (разрыв барабанной перепонки, легких, кровотечение из ушей).

Вторая и третья зоны - зоны действий воздушной ударной волны. Основная масса объектов, представляющих практический интерес, для взрывотехнической экспертизы с точки зрения установления конструкции взорванного изделия, находится в этой зоне - зоне действия воздушной ударной волны. Здесь обнаруживают остатки конструкции боеприпаса или взрывного устройства с плотной (металлической) оболочкой - металлические осколки, детали и узлы конструкции, которые считаются первичными относительно осколков, выбиваемых из предметов вещной обстановки места происшествия, и которые иногда называют вторичными.

Вторичные осколки также служат информативными объектами экспертного исследования, так как в ряде случаев позволяют рассчитать энергию летящего первичного осколка при определении массы вещества заряда. В этой же зоне могут находиться части костной ткани пострадавших и поврежденные взрывом здания (постройки).

С помощью специалиста направление ударной волны определяется по выбросу грунта, по разрушениям строений и т.п.

На значительных расстояниях от очага взрыва его фугасное действие проявляется в виде разрушения остекления различной степени: остекление разрушается полностью или с образованием трещин. При фиксации подобных разрушений следует отметить наличие каких-либо экранирующих предметов между остеклением и очагом взрыва. Фиксируется максимально удаленное от центра разрушение остекления и ближайших к месту взрыва неразрушенных стекол. Описание повреждений остекления должно содержать сведения о толщине и размерах разрушенных стекол, а также о способе их закрепления (на замазке, при помощи штапика и др.).

Следует заметить, что обнаружение металлических осколков с рваными краями продолговатой формы характерно для изделий с зарядом взрывчатых веществ пониженной мощности (группы аммонитов или порохов), мелких осколков различной формы - для взрывчатых веществ нормальной или повышенной мощности типа тротила, тетрила, гексогена, ТЭНа, октогена.

Наличие на осколках следов штамповки, лакокрасочных покрытий свидетельствует о применении изделий промышленного изготовления, например боеприпасов. Наибольшим разрушениям продуктами взрыва и ударной волной подвергаются здания и сооружения больших размеров с легкими несущими конструкциями, значительно возвышающиеся над поверхностью земли. Подземные и заглубленные в грунт сооружения с жесткими конструкциями обладают значительной сопротивляемостью разрушению.

Разрушения подразделяют на полные, сильные, средние и слабые. Полные разрушения. В зданиях и сооружениях обрушены перекрытия и разрушены все основные несущие конструкции.Восстановление невозможно. Оборудование, средства механизации и другая техника восстановлению не подлежат. В коммунальных и энергетических сетях имеются разрывы кабелей, разрушения участков трубопроводов, опор воздушных линий электропередач и т. п.

Сильные разрушения. В зданиях и сооружениях имеются значительные деформации несущих конструкций, разрушена большая часть перекрытий и стен. Восстановление возможно, но нецелесообразно, так как практически сводится к новому строительству с использованием некоторых сохранившихся конструкций. Оборудование и механизмы большей частью разрушены и деформированы. В коммунальных и энергетических сетях имеются разрывы и деформации на отдельных участках подземных сетей, деформации воздушных линий электропередачи и связи, разрывы технологических трубопроводов.

Средние разрушения. В зданиях и сооружениях разрушены главным образом не несущие, а второстепенные конструкции (легкие стены, перегородки, крыши, окна, двери). Возможны трещины в наружных стенах и вывалы в отдельных местах. Перекрытия и подвалы не разрушены, часть сооружений пригодна к эксплуатации. В коммунальных и энергетических сетях значительны разрушения и деформации элементов, которые можно устранить капитальным ремонтом.

Слабые разрушения. В зданиях и сооружениях разрушена часть внутренних перегородок, заполнения дверных и оконных проемов. Оборудование имеет значительные деформации. В коммунальных и энергетических сетях имеются незначительные разрушения и поломки конструктивных элементов.

2. Как произвести расчет избыточного давления для газовоздушных смесей при взрыве в помещении

 

Избыточное давление взрыва Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле

                      (1)

где Рmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3. При отсутствии данных допускается принимать Рmax равным 900 кПа;

РO - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

т - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (6), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг;

Z - коэффициент участия горючего  во взрыве, который может быть  рассчитан на основе характера  распределения газов и паров  в объ-еме помещения согласно  приложению. Допускается принимать значение Z по таблице 1.

Таблица 1

Вид горючего вещества	Значение Z
Водород	1,0
Горючие газы (кроме водорода)	0,5
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше	0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля	0,3

 

Vсв - свободный объем помещения, м3;

pг,п - плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг*м-3, вычисляемая по формуле

                                      (2)

где М— молярная масса, кг*кмоль-1;

VО — мольный объем, равный 22,413 м3*кмоль-1;

tр — расчетная температура, С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61oС;

Сст — стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле

                                                                                             (3)

Где — стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

nС, nН, nО, nХ ѕ число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

КН - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать КН равным 3.

Расчет Р для индивидуальных веществ, а также для смесей может быть выполнен по формуле