Основные поражающие факторы техногенных ЧС. Ударная волна, тепловые и фугасные поля. Эффект «домино». Размеры и структура зон поражения

Согласно ГОСТ Р 22.0.02-94 поражающий фактор источника ЧС это составляющая опасного явления или процесса, вызванная источником чрезвы­чайной ситуации и характеризуемая физическими, химическими и биологиче­скими действиями или проявлениями, которые определяются или выражаются соответствующими параметрами. При этом выделяют первичные и вторичные поражающие факторы. Одним из наиболее мощных поражающих факторов при авариях на пожаро- взрывоопасных объектах является (1) воздушно-ударная волна. Она образу­ется в результате внезапного выделения в ограниченном пространстве большого количества энергии, что обусловливает резкое повышение температуры и дав­ления. Последующее быстрое расширение газов в зоне взрыва вызывает силь­ное его сжатие в примыкающих областях, порождая воздушную ударную волну (БУВ). Она распространяется во все стороны со сверхзвуковой скоростью, что вызывает возникновение уплотнения (избыточного давления) на ее передней движущейся границе, называемой фронтом ударной волны, за которым давле­ние постепенно снижается. Время, за которое происходит снижение давления до атмосферного, называется "положительной фазой ВУВ" Т ⁺. Затем наступа­ет фаза разрежения, которая длится в течение времени Т ^- (рис. 4). (2) Тепловые и осколочные поля Энергоносители (в первую очередь, углеводородные топлива) способны гореть и взрываться, т.е. создавать воздушно-ударную волну и тепловые пора­жающие поля. Технологическое оборудование при действии на него тепловых и ударных нагрузок разрушается с образованием осколочных полей. Дальность разлета осколков зависит от массы, размеров, начальной скорости. Радиус раз­лета фрагментов и осколков технологических установок подчиняется нормаль­ному закону распределения вероятности, причем 45% всех фрагментов и оскол­ков находится в пределах окружности радиуса 700 м. Процесс горения на пожаро- и взрывоопасных объектах можно пред­ставить в виде двух последовательных процессов: а) процесс разгорания, когда интенсивность горения нарастает; б) процесс выгорания, когда интенсивность горения снижается до нуля, вследствие уменьшения горючего материала. Основными параметрами пожаров, таким образом, являются характери­стики и количество горючего вещества (пожарная нагрузка). Облако пара или топливовоздушной смеси, переобогащенное топли­вом, и не способное поэтому объемно детонировать, начинает гореть вокруг своей внешней оболочки, образуя (3) огневой шар. Такие шары, вызванные горе­нием углеводородов, светятся и излучают тепло, что может причинить смер­тельные ожоги и вызвать возгорание горючих веществ. Поднимаясь, огневой шар образует грибовидное облако, ножка которого - это сильное восходящее конвективное течение. Такое течение может всасывать отдельные предметы, зажигать их и разбрасывать горящие предметы на большие площади. Огневой шар как поражающий фактор оценивается следующими параметрами: 1) максимальный размер 2) время существования огневого шара 3) плотность теплового потока или мощность, выделяющаяся при сгорании шара. (4) Пожары и взрывы на промышленных предприятиях могут приводить к образованию поражающих факторов как на территории предприятия, так и в на прилегающих территориях населенных пунктов. По масштабу распространения пожары подразделяются на отдельные, массовые, сплошные, огненный шторм. Главная задача пожарных подразделений в этом случае - локализация района сплошных пожаров. Сплошные пожары при плотной городской застройке, отсутствии призем­ного ветра и малой влажности, при одновременном их возникновении в не­скольких местах, могут превратиться в огненный шторм. В этом случае образу­ется мощный столб пламени, формирующийся воздушными потоками со скоро­стью 50 км/ч, движущимися к центру горящего района. Огненный шторм нель­зя потушить. (5) «Эффект домино». Для техногенных катастроф характерно появление дополнительного комплексного поражающего фактора - так называемого "эффекта домино", под которым понимается механизм вовлечения новых опас­ностей (ядовитые вещества, энергозапас, возникновение воздушной ударной волны (ВУВ), взрывы облаков топливо-воздушных смесей (ТВС), тепловое из­лучение огневых шаров и горящих разлитии, осколочные поля при полном раз­рушении сосудов под давлением и т.п.). "Эффект домино" наблюдается не только в ЧС техногенного характера, к инициированию этого эффекта могут приводить землетрясения, наводнения, Ураганы, лавины и т.п. При эф­фекте "домино" наблюдаются массовые пожары, уничтожающие 80-90% ос­новных производственных фондов.

Порядок определения поражения людей при взрывах ТВС. в зависимости от режи­ма взрывного превращения, а также массы топлива, содержащегося в облаке, определяются границы зон поражения людей. В зависимости от класса конденсированно­го взрывчатого вещества, его массы и расстояния определяются границы зон полных, средних, сильных и слабых степеней разрушения зданий и сооружений жилой и промышленной застройки. Затем на план объекта наносятся указанные границы зон разрушений (в качестве возможного эпицентра взрыва принимается место хранения взрыво­опасного вещества), после чего определяются здания и сооружения, получив­шие ту или иную степени разрушения. При наличии на объекте нескольких источников возможного образования облаков КВВ расчеты проводятся для каждого из них. Выброс (6) химически опасных веществ (ХОВ) – это вещества, к. заражают воздух в опасных концентрациях, способных вызвать массовое поражение людей, животных, растений. К этим веществам относятся: хлор, аммиак, серный ангидрид, диоксин. ХОВ -> АХОВ и ОВ (аварийно химические опасные вещества и опасные вещества, военные)

(7) Выброс радиоактивных веществ. При радиоактивных авариях образуются такие поражающие факторы как радиационное воздействие и радиоактивное заражение (загрязнение). Проникающая радиация действует на людей, животных и растения, а также на технику, содержащую чувствительную к излучению аппаратуру. Представляет собой Эл/маг гамма излучение, интенсивность которого убывает пропорционально квадрату расстояния. Приводит к внешнему облучению. Основным источником при при авариях на АЭС явл. облако выброса – часть продуктов деления ядерного топлива, находящихся в парообразном или аэрозольном состоянии.