Оценка последствий взрыва

 

 

 

Оглавление.

1. Введение …………………………………………………………….
2. Оценка последствий взрыва ………………………………………..
3. Оценка масштабов заражения СДЯВ ………………………………
4. Определение потерь населения …………………………………….
5. Заключение ………………………………………………………….
6. Список литературы ………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Основным видом транспорта являются железные дороги. Они связывают в единое целое все области, обеспечивают потребность населения в перевозках и нормальный оборот продуктов промышленности и сельского хозяйства.

Железнодорожный транспорт в большей мере способствует освоению новых районов и их природных богатств, удовлетворению материальных и культурных потребностей людей и развитию связей с другими странами. Любая даже кратковременная задержка выполнения заявки на перевозки наносит ущерб нормальной работе предприятия, подрывает договорные основы ведения хозяйства.

Железные дороги располагают различными инженерными сооружениями, техническими устройствами и средствами, основными из которых являются железнодорожный путь, подвижной состав (локомотивы и вагоны), сооружения локомотивного и вагонного хозяйства, сооружения и устройства сигнализации, связи и вычислительной техники, электро и водоснабжения, железнодорожные станции и узлы.

Многоотраслевое хозяйство железнодорожного транспорта представляет собой огромный, протянувшийся на многие десятки тысяч километров конвейер, бесперебойная и безаварийная работа которого требует взаимно увязанной слаженной работы всех его звеньев.

Железнодорожный транспорт – это вид транспорта наиболее приспособлен к массовым перевозкам, функционирует днём и ночью независимо от времени года и атмосферных условий. Железные дороги имеют высокую провозную способность.

На железных дорогах сравнительно небольшая себестоимость перевозок и высокая скорость доставки грузов.

Железные дороги является универсальным видом транспорта для перевозок всех видов грузов в межрайонных и во внутрирайонных сообщениях. Однако постройка железных дорог требует больших капитальных вложений, зависящих от топографических, климатических и экологических условий.

На железнодорожном транспорте высока доля расходов, мало зависящих от размеров движения (ремонт зданий и других устройств, содержание административно–технического персонала); она составляет около половины общих расходов по эксплуатации. Всё это определяет эффективность применения железных дорог при значительной концентрации грузовых потоков.

Перевозка грузов по железной дороге на относительно большие расстояния экономически более выгодна, чем на малые, что объясняется высоким удельным весом расходов, не зависящих от дальности перевозок и удорожающих себестоимость их на коротких расстояниях. Сюда относятся расходы на начальные операции, включая подачу вагонов к месту погрузки – выгрузки и уборку их, производство грузовых операций и др.

За последние годы на железнодорожном транспорте произошли значительные изменения в технике, методах эксплуатации и экономике. Многое сделано по техническому переоснащению железных дорог на основе электрификации, автоматики, телемеханики, комплексной механизации, вычислительной и микропроцессорной техники.

Осуществляется поэтапное внедрение автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ). В крупных железнодорожных узлах действует система « Экспресс–2 » для резервирования мест и продажи билетов пассажирам. Дальнейшее развитие получили контейнерные перевозки на основании реализации единой контейнерно–транспортной системы; построены новые железнодорожные линии.

Внедрение новой техники сопровождается дальнейшим совершенствованием методов эксплуатационной работы. Для оптимизации оперативного управления перевозками в Министерстве путей сообщения на дорогах создают оптимизированные диспетчерские центры управления перевозками на базе информации, получаемой посредством вычислительной сети АСУЖТ.

На железнодорожном транспорте назрела необходимость в решении ряда актуальных проблем. На железной дороге особую остроту приобрели проблемы безопасности движения и сохранности перевозимых грузов. При проектировании, строительстве и эксплуатации железнодорожных объектов на первый план выдвинулись вопросы охраны природы и окружающей среды.

Железные дороги по сравнению с другими видами транспорта меньшей степени воздействуют на окружающую среду и имеют меньшую энергоёмкость перевозочной работы

 

2. Оценка последствий взрыва

Задание : Количество ГВС, взрывающегося на объекте 320 т.

Оцениваем последствия взрыва ГВС. При разрушении емкости с жидким топливом происходит взрыв ГВС, т. е. паров топлива, скапливающихся в свободном объеме между верхней поверхностью жидкости и крышкой резервуара.

При взрыве ГВС образуются три зоны:

• Зона 1 – зона бризантного действия в пределах облака ГВС с примерно одинаковым избыточным давлением в пределах 17 кгс/см2, радиус зоны зависит от массы продукта Q и может составить при Qравном 10, 100, 500, 1000 т соответственно 40, 90, 150 и 190 м;
• Зона 2 – зона действия продукта взрыва, где избыточное давление постепенно падает и на границе составляет примерно 3 кгс/см3, радиус действия продуктов взрыва в среднем в 1,7 раза больше радиуса первой зоны, т. е. = 1,7;
• Зона 3 – зона действия воздушной ударной волны, это действие аналогично действию ударной волны ядерного взрыва.

В зонах 1 и 2 все наземные здания и сооружения разрушаются полностью.

Характер поражения объекта при взрыве ГВС оценивают в следующей последовательности:

1. Выявляют источники взрыва ГВС и определяют массу топлива в них, она равна 320 т.
2. Пользуясь законом подобия взрывов, рассчитывают расстояния от центра взрыва ГВС (от источника взрыва) до изолиний с избыточным давлением, вызывающим слабое, среднее и сильное разрушения основных сооружений и устройств объекта (зданий, железнодорожных путей, устройств связи, путепроводов, водонапорных башен, контактной сети и др.). Исходные данные выбираются из таблицы

 

Зависимость избыточного давления от радиуса

действия ударной волны

Избыточное давление ΔРф, кгс/см2	3	2	1	0,5	0,3	0,2	0,1
Расстояние от центра взрыва при массе дизельного топлива 1000 т, м	320	380	520	760	1040	1340	1920

 

 

Закон подобия взрывов имеет вид:

 ,                                            (1)

где , – расстояния от центра взрыва, соответственно определяемые и известные при взрыве ГВС массой 1000 т (см. табл. 1);

, – массы дизельного топлива, соответственно находящегося на объекте и 1000 т.

3. С учетом удаления каждого здания и сооружения от центра взрыва определяют вероятный (табл. 2) характер их разрушения и оценивают ущерб, который может быть нанесен объекту при взрыве ГВС.

 

 

 

 

 

Таблица 2

Избыточное давление ΔРф, кгс/см2 во фронте ударной волны,

вызывающее разрушение зданий и основных сооружений железных дорог

Здания, сооружения и устройства	Разрушения
	слабые	средние	сильные
	ΔРф, кгс/см2
1	2	3	4
Железнодорожный путь	1…1,5	1,5…3	3…5
Здания кирпичные малоэтажные многоэтажные	0,1…0,15 0,08…0,1	0,15…0,25 0,1…0,2	0,25…0,3 0,2…0,3
Здания с металлическим каркасом	0,1…0,3	0,3…0,4	0,4…0,6
Здания деревянные	0,06…0,08	0,08…0,12	0,12…0,2
Трансформаторные и тяговые подстанции, водонапорные башни	0,1…0,3	0,3…0,6	0,6…0,7
Воздушные линии связи, контактная сеть	0,2…0,5	0,5…0,7	0,7…1,2
Подземные кабельные линии	2…3	3…6	6…10
Подземные линии водопровода, канализации, газопровода	4…6	6…10	10…15
Дороги с твердым покрытием	1,2…3	3…10	10…20

 

Окончание табл. 2

1	2	3	4
Станочное оборудование депо и мастерских, подъемно-транспортное оборудование	0,1…0,2	0,2…0,6	0,6…0,7
Вагоны, цистерны, платформы	0,2…0,4	0,4…0,6	0,6…0,9
Локомотивы	0,5…0,7	0,7…1	1…1,5
Автомобили грузовые легковые	0,2…0,4 0,1…0,2	0,4…0,5 0,2…0,45	0,5…0,6 0,45…0,65
Мосты с металлическими пролетными строениями длиной до 45 м 100 и более м	0,5…1 0,4…0,6	1…2 0,6…1	2…2,5 1…1,5
Мосты железобетонные с пролетным строением длиной 20…25 м	0,5…1	1…2	2…3

 

 

Полное разрушение сооружений наступает при значении избыточного давления, превышающем верхнюю границу ΔРф для сильных разрушений.

Для того, чтобы определить сопротивляемость сооружения действию ударной волны, необходимо узнать предел его устойчивости - максимальное избыточное давление во фронте ударной волны, при котором функционирование данного сооружения не прекращается либо оно возобновляется в возможно короткие сроки. За предел устойчивости сооружений принимается нижняя граница ΔРф для средних разрушений. Предел устойчивости объекта в целом определяется минимальным пределом устойчивости сооружений из числа тех, от которых зависит производственный процесс.

После оценки устойчивости объекта к воздействию ударной волны взрыва ГВС намечают мероприятия по уменьшению ущерба. В общем случае на железнодорожной станции такими мероприятиями могут быть заглубление или обвалование емкостей склада топлива, вынос обработки вагонопотоков с топливно-смазочными материалами на промежуточные станции, вывод поездов и вагонов с топливом по сигналам гражданской обороны за пределы станции и другие мероприятия.

3. Оценка масштабов заражения СДЯВ

Задание:

Тип вещества	Количество вещества, т	Скорость ветра, м/с	Время после аварии, ч	Состояние погоды	Время суток
Фосфор	80	1	1	Обл.	День

 

 

Оценка воздействия СДЯВ сводим к решению задач:

- расчет глубины зоны заражения;

- определение площади зоны заражения;

- определение времени подхода зараженного воздуха к объекту;

- определение продолжительности поражающего действия СДЯВ;

- определение вероятных потерь работников объекта.

 

Под прогнозированием масштаба заражения СДЯВ понимается определение глубины и площади зоны заражения. Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчета масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку определяется по формуле:

, 

                          

где – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ, – коэффициент, равный отношению поражающей токсодозы хлора к поражающей токсодозе другого СДЯВ, – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (принимается равным для инверсии – 1; для изотермии – 0,23; для конвекции – 0,008), – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха. – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества.

Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается по формуле:

                  

где – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ, – коэффициент, учитывающий скорость ветра, – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N, d – плотность СДЯВ, h – толщина слоя СДЯВ, м.

Максимальные значения глубин зон заражения первичным Г1 =9,1 км., вторичным Г2 = 3,1 км..

Полная глубина зоны заражения Г, обусловленная воздействием первичного и вторичного облаков СДЯВ, определяется по формуле:

,                                     

где – наибольший из размеров Г1 и Г2, – наименьший из размеров Г1 и Г2.

Полученное значение Г при скорости ветра 1 м/с равен 24.

Окончательной расчетной глубиной зоны заражения, под которой понимается оценка протяженности линии осевых (максимальных) концентраций в зоне, следует считать меньшее из двух сравниваемых между собой значений.

 Площадь зоны возможного  заражения первичным (вторичным) облаком  СДЯВ определяется по формуле:

,                                 

где – площадь зоны возможного заражения, км2, Г – глубина зоны заражения, км, φ – угловые размеры зоны возможного заражения, град

Площадь зоны фактического заражения рассчитывается по формуле:

,                                  (8)

где – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным 0,081 при инверсии; 0,133 при изотермии; 0,235 при конвекции, N – время, прошедшее после начала аварии, ч.

Время подхода облака СДЯВ к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле: