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BASI DELLA VITA SICURA
Incidenti e catastrofi a fuoco e oggetti esplosivi dell'economia. Nozioni di base della vita sicura
Elenco / Nozioni di base sulla vita sicura La maggior parte degli elementi del complesso economico del paese sono classificati come OE pericolosi per incendio ed esplosione. Fonti di incendi ed esplosioni sono: contenitori con sostanze infiammabili, combustibili o velenose; depositi di composti esplosivi e altamente fumanti; installazioni tecnologiche esplosive, comunicazioni, la cui distruzione porta a incendi, esplosioni e contaminazione da gas del territorio; ferrovie, ecc. Le conseguenze previste sono:
Nella valutazione dell'assetto del territorio MA si determina l'influenza della densità e del tipo di sviluppo sulla possibilità di insorgenza e propagazione degli incendi e sulla formazione di blocchi. Particolare attenzione viene prestata alle aree in cui possono verificarsi fattori dannosi secondari: in primo luogo, viene presa in considerazione la possibilità di formazione di getti d'aria durante l'esplosione di recipienti a pressione. In questo caso si considera l'effetto totale dell'impatto del battente dinamico e della sovrapressione statica. La maggior parte degli incendi è associata alla combustione di materiali solidi, sebbene la fase iniziale di un incendio sia solitamente associata alla combustione di sostanze combustibili liquide e gassose, che sono abbondanti nella produzione moderna. La formazione di una fiamma è associata allo stato gassoso della materia. Anche quando bruciano sostanze solide o liquide, passano allo stato gassoso. Questo processo di transizione per le sostanze liquide consiste nella semplice ebollizione con evaporazione in prossimità della superficie, e per le sostanze solide, con la formazione di prodotti di peso molecolare sufficientemente basso che possono volatilizzarsi dalla superficie di un materiale solido ed entrare nella regione della fiamma (fenomeno di pirolisi ). A causa dell'influenza del cosiddetto "impulso luminoso" si verifica un incendio o una combustione costante di materiali specifici. Una possibile situazione di incendio viene valutata in modo completo, tenendo conto dell'impatto dell'onda d'urto e dell'entità dell '"impulso luminoso", della resistenza al fuoco delle strutture, della categoria del loro pericolo di incendio ed esplosione. In conformità con i requisiti dei codici e dei regolamenti edilizi (SNiP 2.09.01-85), tutti i materiali e le strutture da costruzione sono divisi in gruppi in base all'infiammabilità:
La resistenza al fuoco è intesa come la resistenza di una struttura al fuoco, che è caratterizzata da un gruppo di combustibilità e da un limite di resistenza al fuoco (SNiP 2.01.02-85). Le più pericolose sono le strutture realizzate con materiali combustibili. Ma anche se la struttura è realizzata con materiali non combustibili, può resistere per un certo tempo agli effetti del fuoco. Il limite di resistenza al fuoco di una struttura è determinato dal tempo (in ore) durante il quale attraverso le fessure non compaiono, la struttura stessa non perde la sua capacità portante, non collassa e non si riscalda fino ad una temperatura superiore a 200°C su il lato opposto al fuoco. Secondo il grado di resistenza al fuoco gli edifici sono:
Secondo gli standard accettati, tutti gli oggetti - in conformità con la natura del processo tecnologico per pericolo di incendio ed esplosione - suddiviso in categorie (GOST 12.1.004-91, ONTP 24-96):
Combustione - una reazione chimica di ossidazione con rilascio di una grande quantità di calore e luce. La combustione richiede la presenza di una sostanza combustibile, un agente ossidante (ossigeno, cloro, fluoro, ossidi di azoto, bromo) e una fonte di accensione (impulso). La combustione può essere omogenea (le sostanze sorgente hanno lo stesso stato di aggregazione: combustione di gas) o eterogenea (le sostanze sorgente hanno stati di aggregazione diversi: sostanze combustibili solide o liquide). A seconda della velocità di propagazione della fiamma, la combustione si suddivide in deflagrazione (diversi metri al secondo), esplosiva (decine di metri al secondo) o detonazione (migliaia di metri al secondo). Gli incendi sono caratterizzati da combustione per deflagrazione. Esistono tre tipi di autoaccelerazione della reazione chimica della combustione: termica, a catena e combinata. I veri processi di combustione seguono un meccanismo combinato di autoaccelerazione (catena-termico). Il processo di combustione prevede diverse fasi:
A seconda della fonte di accensione (impulso), i processi di combustione spontanea possono essere suddivisi in termici, microbiologici e chimici. I principali indicatori di rischio di incendio ed esplosione: Punto di infiammabilità: la temperatura più bassa di una sostanza combustibile alla quale si formano vapori (gas) sopra la sua superficie che possono divampare da una fonte di ignizione. Ma la velocità della loro formazione è ancora insufficiente per la successiva combustione. Punto di infiammabilità dei vapori: solfuro di carbonio -45°С, benzina -ZGS, olio -2GS, acetone -20°С, dicloroetano +8°С, trementina +32°С, alcool +35°С, cherosene +45°С, glicerina + 17°C. I liquidi con un punto di infiammabilità inferiore a + 45 ° C sono chiamati infiammabili e superiori a combustibili. La temperatura di autoaccensione è la temperatura più bassa alla quale si verifica un forte aumento della velocità di una reazione esotermica in assenza di una fonte di accensione, che termina con una combustione stabile. Temperatura di accensione. A questa temperatura, la sostanza combustibile rilascia vapori combustibili (gas) a una velocità sufficiente (dopo l'accensione della sostanza) per una combustione stabile. I limiti di temperatura di ignizione sono le temperature alle quali i vapori saturi di una sostanza formano concentrazioni in un dato ambiente ossidante pari rispettivamente al limite inferiore o superiore di ignizione. I punti di infiammabilità, l'autoaccensione e le temperature di accensione delle sostanze combustibili sono determinati sperimentalmente o mediante calcolo (GOST 12.1.044-89); i limiti di concentrazione inferiore e superiore - sperimentalmente o guidati dal "Calcolo dei principali indicatori di pericolo di incendio ed esplosione di sostanze e materiali". Il pericolo di incendio ed esplosione di OE è determinato dai parametri di rischio di incendio e dalla quantità di materiali utilizzati nei processi tecnologici, dalle caratteristiche di progettazione e dalle modalità operative dell'apparecchiatura, dalla presenza di fonti di accensione e dalle condizioni per la rapida diffusione del fuoco. La propagazione degli incendi e la loro trasformazione in incendi continui dipende dalla densità degli edifici, dalla distruzione e da altri fattori. Il pericolo di incendio delle sostanze è caratterizzato da velocità di combustione lineare (cm / s) o di massa (g / s), nonché dal contenuto di ossigeno limite. Durante la combustione di sostanze solide, la velocità di ingresso dei componenti volatili è direttamente correlata all'intensità del trasferimento di calore nella zona di contatto tra la fiamma e la superficie solida. Tasso di combustione di massa (g/m2*c) dipende dal flusso di calore dalla superficie, dalle proprietà fisico-chimiche del combustibile solido ed è espresso dalla formula:
dove V è il tasso di combustione di massa del materiale, g/m2*Con; - flusso di calore dalla zona di combustione al combustibile solido, kW/m2; Q- perdita di calore del combustibile solido nell'ambiente, kW/m2; è la quantità di calore per la formazione di sostanze volatili, kJ/g. Il flusso di calore proveniente dalla zona di combustione al combustibile solido dipende dall'energia rilasciata nel processo di combustione e dalle condizioni di scambio termico al limite della combustione e nella zona di contatto del combustibile solido con l'ambiente. La situazione dell'incendio e la dinamica del suo sviluppo dipendono da:
In OE, molti processi tecnologici avvengono a temperature significativamente superiori alla temperatura ambiente. Le superfici riscaldate irradiano flussi di energia radiante che possono causare conseguenze negative. La durata dell'esposizione termica di una persona senza conseguenze tangibili dipende dalla quantità di rilascio di calore (J / s) del suo corpo. Affinché i processi fisiologici in una persona procedano normalmente, il calore rilasciato in essa deve essere completamente rimosso nell'ambiente. L'eccessiva radiazione di calore esterna può portare a surriscaldamento del corpo, perdita di coscienza, ustioni o morte. La temperatura della pelle riflette la reazione del corpo all'influenza del fattore termico. Se il trasferimento di calore è insufficiente, la temperatura degli organi interni aumenta (caratterizzata dal concetto di "caldo"). L'energia termica, trasformandosi su una superficie calda (sede del fuoco) in energia radiante, viene trasferita - come la luce - ad un altro corpo a temperatura inferiore. Qui l'energia radiante viene assorbita e nuovamente convertita in calore. La temperatura limite dell'aria inalata, alla quale una persona è ancora in grado di respirare per diversi minuti senza speciali dispositivi di protezione, è di 110 ° C. La tolleranza di una persona alle alte temperature dipende dall'umidità e dalla velocità del movimento dell'aria: maggiore è l'umidità, meno sudore evapora per unità di tempo, cioè il corpo si surriscalda più velocemente. A una temperatura ambiente superiore a 30°C, il sudore non evapora, ma scende a gocce, il che riduce drasticamente il trasferimento di calore. Effetto dell'alta temperatura sul legno:
Con l'autocombustione in condizioni di incendio, la velocità lineare di combustione del legno per oggetti sottili (fino a 20 mm) è di circa 1 mm / min, per quelli più spessi - 0,63 mm / min. Il calcestruzzo pesante a una temperatura di circa 300°C assume una tonalità rosa, a 600°C - rossastro con la comparsa di microfessure, ea una temperatura di 1000°C il colore diventa grigio chiaro, le particelle si bruciano. A causa della differenza nei coefficienti di espansione dei suoi componenti, la larghezza delle fessure nel calcestruzzo raggiunge 1 mm. La distruzione esplosiva del calcestruzzo durante un incendio si osserva in elementi precompressi ea parete sottile, in particolare con un elevato contenuto di umidità, a una temperatura di 700...900°C. Le strutture in acciaio ad una temperatura di 650°C perdono la loro capacità portante, si deformano, cambiano le loro proprietà fisiche e chimiche e fondono ad una temperatura di 1400...1500°C. Se la temperatura della superficie riscaldata è inferiore a 500°C, predomina la radiazione termica (infrarossa), mentre a temperature superiori a 500°C è presente la radiazione infrarossa della luce visibile e ultravioletta. I raggi infrarossi hanno un effetto principalmente termico su una persona, che porta a una diminuzione della saturazione di ossigeno nel sangue, una diminuzione della pressione venosa e un'interruzione del sistema cardiovascolare e nervoso. La quantità totale di calore assorbita dal corpo dipende dall'area e dalle proprietà della superficie irradiata, dalla temperatura della sorgente di radiazione e dalla distanza da essa. Per caratterizzare la radiazione termica viene utilizzato il concetto di "intensità dell'esposizione termica". Questa è la potenza del flusso radiante per unità di superficie irradiata. Irraggiamento con intensità fino a 350 W/m2 non provoca disagio, fino a 1050 W/m2 - dopo alcuni minuti, si avverte una sensazione di bruciore nel sito di irradiazione e la temperatura della pelle in quest'area può aumentare di 10 ° C. Quando irradiato con intensità fino a 1400 W/m2 la frequenza cardiaca aumenta e fino a 3500 W / m2 - le ustioni sono già possibili. Le sensazioni del dolore compaiono a una temperatura della pelle di circa 45 ° C. Il parametro principale che caratterizza l'effetto dannoso della radiazione luminosa è impulso luminoso "E". Questa è la quantità di energia luminosa che cade per l'intero tempo del bagliore infuocato di 1 m2 superficie illuminata perpendicolare alla direzione della radiazione. L'impulso luminoso è misurato in J/m2 o kcal/cm2. Le radiazioni luminose provocano ustioni in aree aperte del corpo, danni agli occhi (temporanei o completi), incendi. A seconda della grandezza dell'impulso luminoso, ci sono ustioni di vario grado. Le ustioni di 1° grado sono causate da un impulso luminoso pari a 2...4 kcal/cm2 (84...168 kJ/mXNUMX2). In questo caso, si osserva arrossamento della pelle. Il trattamento di solito non è richiesto. Le ustioni di 2° grado sono causate da un impulso luminoso pari a 5...8 kcal/cm2 (210...336 kJ/mXNUMX2). Sulla pelle si formano vesciche piene di un liquido bianco trasparente. Se l'area dell'ustione è significativa, la persona potrebbe perdere la capacità di lavorare e necessitare di cure. Il recupero può avvenire anche con un'area ustionata fino al 60% della superficie cutanea. Si osservano ustioni di 3 ° grado quando l'ampiezza dell'impulso luminoso è 9 ... 15 kcal / cm2. (368...630 kJ/mXNUMX2). Poi c'è la necrosi della pelle con danni allo strato germinale e la formazione di ulcere. È necessario un trattamento a lungo termine. Le ustioni di 4° grado si verificano con un impulso luminoso superiore a 15 kcal/cm2 (630 kJ/mXNUMX2). C'è necrosi di strati più profondi di tessuto (tessuto sottocutaneo, muscoli, tendini, ossa). Quando viene colpita una vasta area del corpo, si verifica la morte. Il grado di ustione delle parti del corpo dipende dalla natura dell'abbigliamento: colore, densità, spessore e densità di adattamento al corpo. Nell'atmosfera, l'energia radiante viene attenuata a causa dell'assorbimento o della diffusione della luce da parte di particelle di fumo, polvere, gocce di umidità, quindi viene preso in considerazione il grado di trasparenza dell'atmosfera. La luce che cade su un oggetto viene parzialmente assorbita o riflessa. Parte della radiazione passa attraverso oggetti trasparenti: il vetro della finestra trasmette fino al 90% dell'energia della radiazione luminosa, che può provocare un incendio all'interno della stanza a causa della conversione dell'energia luminosa in calore. Così, nelle città e sul MA ci sono centri di combustione. Il tasso di propagazione degli incendi in città dipende dalla natura degli edifici e dalla velocità del vento. Con una velocità del vento di circa 6 m/s in una città con case di mattoni, un incendio si propaga ad una velocità di circa 100 m/h; negli edifici combustibili - fino a 300 m / h, e nelle zone rurali oltre 900 m / h. In questo caso è necessario tenere conto della presenza di materiali combustibili attorno agli edifici (coperture, carta, paglia, torba, canne, legno, prodotti petroliferi), del loro spessore, del contenuto di umidità. Gli incendi sono il disastro più pericoloso e diffuso. Possono divampare in insediamenti, foreste, OE, estrazione di torba, aree di produzione di gas e petrolio, comunicazioni energetiche, trasporti, ma molto spesso sorgono a causa della gestione incurante del fuoco da parte delle persone.
Di fondamentale importanza è la capacità di implementare con competenza durante l'estinzione di un incendio principi di estinzione degli incendi:
L'acqua è il principale agente estinguente. È economico, raffredda il luogo di combustione e il vapore formato durante l'evaporazione dell'acqua diluisce il mezzo di combustione. L'acqua influisce anche meccanicamente sulla sostanza che brucia, cioè rompe la fiamma. Il volume di vapore generato è 1700 volte il volume di acqua utilizzata. Non è consigliabile estinguere liquidi infiammabili con acqua, poiché ciò può aumentare notevolmente l'area dell'incendio e causare la contaminazione dei corpi idrici. È pericoloso usare acqua per spegnere apparecchiature sotto tensione, per evitare scosse elettriche. Per estinguere gli incendi vengono utilizzati impianti antincendio ad acqua, autopompe o pistole ad acqua. L'acqua viene fornita loro dalle condutture dell'acqua attraverso idranti o rubinetti, mentre deve essere garantita una pressione dell'acqua costante e sufficiente nella rete di approvvigionamento idrico. Quando si estinguono gli incendi all'interno degli edifici, vengono utilizzati idranti antincendio interni, ai quali sono collegate le manichette antincendio. Gli impianti sprinkler ea diluvio vengono utilizzati per l'estinzione automatica degli incendi ad acqua. impianti sprinkler è un sistema di tubi ramificati pieni d'acqua dotati di testine sprinkler le cui uscite sono sigillate con un composto fusibile (progettato per una temperatura di 72, 93, 141 o! 182 ° C). In caso di incendio, questi fori si aprono da soli e irrigano con acqua l'area protetta. Installazioni a diluvio - si tratta di un sistema di tubazioni all'interno dell'edificio, su cui sono installate apposite teste (drencher) con diametro dei fori di uscita di 8, 10 e 13 mm del tipo a paletta o rosetta, in grado di irrigare fino a 12 m2 genere. L'atomizzatore a diluvio con cave a vite permette di ottenere acqua nebulizzata con una dispersione più fine, e ad un'altezza di 5,2 m può irrigare fino a 210 m2 Genere. Usato per estinguere sostanze solide e liquide schiuma. Le loro proprietà estinguenti sono determinate dalla molteplicità (il rapporto tra il volume della schiuma e il volume della sua fase liquida), la resistenza, la dispersione e la viscosità. A seconda delle condizioni e del metodo di ottenimento la schiuma può essere:
Quando si estinguono gli incendi con gas, si utilizzano anidride carbonica, azoto, argon, fumi o gas di scarico e vapore. Il loro effetto estinguente si basa sulla diluizione dell'aria, cioè sulla riduzione della concentrazione di ossigeno. A temperatura zero e pressione di 36 atm. 1 litro di anidride carbonica liquida produce 500 litri di anidride carbonica. Quando si estinguono gli incendi, vengono utilizzati estintori ad anidride carbonica (OU-5, OU-8, UP-2m) se l'ossigeno, i metalli alcalini e alcalino-terrosi sono inclusi nelle molecole della sostanza in fiamme. Il gas nell'estintore è sotto pressione fino a 60 atm. Per spegnere gli impianti elettrici è necessario utilizzare estintori a polvere (OP-1, OP-10), la cui carica è costituita da bicarbonato di sodio, talco e stearatori di ferro e alluminio. Lo spegnimento a vapore viene utilizzato per eliminare piccoli incendi in ambienti aperti, in apparecchi chiusi e con limitato ricambio d'aria. La concentrazione di vapore acqueo nell'aria dovrebbe essere di circa il 35% in volume. Le composizioni antincendio-inibitori a base di idrocarburi saturi, in cui uno o più atomi sono sostituiti da atomi di alogeno, hanno trovato ampia applicazione nella lotta antincendio. Inibiscono efficacemente le reazioni nella fiamma, penetrando in essa sotto forma di goccioline. Il basso punto di congelamento consente l'uso di questi composti a temperature inferiori allo zero. Vengono anche utilizzate composizioni in polvere a base di sali inorganici di metalli alcalini. esplosivi - si tratta di composti chimici o miscele capaci di una rapida trasformazione chimica con la formazione di gas altamente riscaldati, i quali, per espansione ed enorme pressione, sono in grado di produrre lavoro meccanico. Gli esplosivi possono essere suddivisi in gruppi:
Caratteristiche degli esplosivi:
Spesso la causa di incendi ed esplosioni è la formazione di miscele di carburante, vapore o polvere-aria. Tali esplosioni si verificano a seguito della distruzione di contenitori di gas, comunicazioni, unità, condutture o linee di produzione. Le imprese con un elevato rischio di incendio ed esplosione delle categorie A e B possono essere potenziali fonti di esplosione particolarmente pericolose [46]. Quando le unità o le comunicazioni vengono distrutte, non è escluso il deflusso di gas o prodotti di idrocarburi liquefatti, che porta alla formazione di una miscela esplosiva o infiammabile. L'esplosione di una tale miscela avviene a una certa concentrazione di gas nell'aria. Ad esempio, se in 1 m3 l'aria contiene 21 litri di propano, quindi è possibile un'esplosione, se 95 litri - accensione. Un numero significativo di incidenti è associato a scariche di elettricità statica. Una delle ragioni di ciò è l'elettrificazione di liquidi e sostanze sfuse durante il loro trasporto attraverso le condutture, quando l'intensità del campo elettrico può raggiungere un valore di 30 kV/cm. Va tenuto presente che la differenza di potenziale tra il corpo umano e le parti metalliche dell'apparecchiatura può raggiungere decine di kilovolt. Le forti esplosioni di una miscela polvere-aria (DAM) sono solitamente precedute da scoppi locali all'interno dell'apparecchiatura, in cui la polvere passa in uno stato sospeso con la formazione di una concentrazione esplosiva. Pertanto, nei veicoli chiusi, è necessario creare un ambiente inerte, per garantire una sufficiente robustezza dell'apparato e la disponibilità di protezione di emergenza. Fino al 90% degli incidenti è associato all'esplosione di miscele vapore-gas (VGM), mentre fino al 60% di tali esplosioni si verifica in apparecchiature e condutture chiuse. L'acetilene in determinate condizioni è in grado di decomporsi in modo esplosivo in assenza di agenti ossidanti. L'energia liberata in questo caso (8,7 MJ/kg) è sufficiente per riscaldare i prodotti di reazione ad una temperatura di 2800°C. Durante l'esplosione, la velocità di propagazione della fiamma raggiunge diversi metri al secondo. Ma per l'acetilene, è possibile una variante quando parte dei gas si brucia e il resto viene compresso e fatto esplodere. In questo caso, la pressione può aumentare centinaia di volte. La temperatura di autoaccensione dell'acetilene dipende dalla sua pressione (Tabella 3.1). Tabella 3.1. Temperatura di autoaccensione dell'acetilene
I più pericolosi in funzione sono gli apparecchi ad alta pressione e le tubazioni di acetilene (0,15-2,5 MPa), poiché in caso di surriscaldamento accidentale può verificarsi un'esplosione che si trasforma in detonazione con una lunga lunghezza della tubazione. La massima velocità di propagazione della fiamma durante la combustione di una miscela acetilene-aria contenente acetilene 9,4% (vol) è di 1,69 m/s. Una miscela di acetilene con cloro e altri agenti ossidanti può esplodere sotto l'influenza di una sorgente luminosa. Pertanto, è vietato realizzare estensioni per la produzione di cloro, liquefazione e separazione dell'aria agli edifici in cui viene utilizzato l'acetilene. Spesso, quando i fusti di ferro con carburo di calcio vengono aperti manualmente, si verificano scintille che provocano esplosioni. Inoltre, bisogna sempre tenere conto della possibilità della presenza di umidità nel cestello. Durante l'esplosione di gruppi di carburante, si forma un centro di lesione con un'onda d'urto e una radiazione luminosa ("palla di fuoco"). Nel sito dell'esplosione FA si possono distinguere tre zone sferiche (Fig. 3.1).
Riso. 3.1. Le zone nel focus della lesione durante l'esplosione di gruppi di carburante. R1, R2, R3, sono i raggi dei confini esterni delle zone corrispondenti
Riso. 3.2. Dipendenza del raggio del confine esterno della zona di sovrapressione dalla quantità di miscela esplosiva gas-aria Zona I - zona dell'onda di detonazione. Situato all'interno della nube esplosiva. Il raggio della zona è determinato dalla formula:
dove R1 - raggio di zona I, m; - massa di gas liquefatto, m. All'interno della zona I la sovrapressione può essere considerata costante e pari a 1700 kPa. Zona II - l'area di azione dei prodotti dell'esplosione, che copre l'intera area dei prodotti dell'esplosione del gruppo combustibile a seguito della sua detonazione. Il raggio della zona II è 1,7 volte il raggio della zona I, cioè R2= 1,7R1, e la pressione in eccesso diminuisce a 300 kPa man mano che viene rimossa. Zona III - zona di copertura dell'esplosione d'aria. Qui si forma un fronte d'aria. Il valore della sovrapressione è determinato secondo il grafico, fig. 3.2. onda d'urto (UVV) - il fattore dannoso più potente in un'esplosione. Si forma a causa della colossale energia rilasciata al centro dell'esplosione, che porta all'emergere di un'enorme temperatura e pressione qui. I prodotti incandescenti dell'esplosione, durante la rapida espansione, producono un forte colpo agli strati d'aria circostanti, li comprimono a una pressione e densità significative, riscaldandosi ad alta temperatura. Tale compressione avviene in tutte le direzioni dal centro dell'esplosione, formando un fronte d'aria. Vicino al centro dell'esplosione, la velocità di propagazione dell'esplosione d'aria è parecchie volte superiore alla velocità del suono. Ma mentre si muove, la velocità della sua propagazione diminuisce. Anche la pressione nella parte anteriore diminuisce. Nello strato di aria compressa, detta fase di compressione a getto d'aria (Fig. 3.3), si osservano i maggiori effetti distruttivi. Man mano che il fronte del getto d'aria si sposta, la pressione diminuisce e ad un certo punto raggiunge la pressione atmosferica, ma continuerà a diminuire a causa di una diminuzione della temperatura. In questo caso l'aria inizierà a muoversi nella direzione opposta, cioè verso il centro dell'esplosione. Questa zona di bassa pressione è chiamata zona di rarefazione. Parametri del getto d'aria 1. Sovrapressione (vedi fig. 3.2). È determinato dalla differenza tra la pressione atmosferica effettiva in un dato punto e la pressione atmosferica (Pcapanna = Pф - RATM,). Misurato in kg/cm2 o Pascal (1 kg/cm2 = 100kPa). Quando passa il fronte dell'esplosione d'aria, la pressione in eccesso colpisce una persona da tutti i lati. 2. Velocità della pressione dell'aria (carico dinamico). Ha un'azione di lancio. Misurato in kg/cm2 o Pascal. L'effetto combinato di questi due parametri dell'esplosione d'aria porta alla distruzione di oggetti e vittime umane. 3. Tempo di propagazione del getto d'aria (Tр, Insieme a). 4. La durata della fase di compressione sull'oggetto (Tр, Con). Pressione eccessiva nel fronte del getto d'aria (Рcapanna, kPa) può essere determinato dalla formula
dove è il TNT equivalente di esplosivo, kg; R è la distanza dal centro dell'esplosione, m. La velocità della pressione dell'aria dipende dalla velocità e dalla densità dell'aria dietro il fronte del getto d'aria ed è uguale a:
dove V è la velocità delle particelle d'aria dietro il fronte del getto d'aria, m/s; ρ - densità dell'aria dietro il fronte del getto d'aria, kg/m3.
Riso. 3.3. Fasi e fronte d'aria L'impatto del getto d'aria su una persona può essere indiretto o diretto. In caso di danno indiretto, esplosione d'aria, distruzione di edifici, coinvolge nel movimento un'enorme quantità di particelle solide, frammenti di vetro e altri oggetti che pesano fino a 1,5 g ad una velocità fino a 35 m/s. Quindi, con una sovrapressione di circa 60 kPa, la densità di tali particelle pericolose raggiunge i 4500 pezzi/m2. Il maggior numero di vittime è vittima dell'impatto indiretto dell'esplosione d'aria. In caso di danno diretto, il getto d'aria provoca lesioni alle persone estremamente gravi, gravi, moderate o leggere. Lesioni estremamente gravi (di solito incompatibili con la vita) si verificano se esposte a una pressione eccessiva superiore a 100 kPa. Lesioni gravi (grave contusione del corpo, danni agli organi interni, perdita di arti, grave sanguinamento dal naso e dalle orecchie) si verificano con una pressione eccessiva di 100 ... 60 kPa. Lesioni moderate (commozioni cerebrali, danni agli organi uditivi, sanguinamento dal naso e dalle orecchie, lussazioni) si verificano a una sovrapressione di 60...40 kPa. Lesioni minori (lividi, lussazioni, perdita temporanea dell'udito, contusione generale) sono osservate a una pressione in eccesso di 40 ... 20 kPa. Gli stessi parametri del getto d'aria portano alla distruzione, la cui natura dipende dal carico creato dal getto d'aria e dalla reazione dell'oggetto alle azioni di questo carico. I danni agli oggetti causati dall'esplosione d'aria possono essere caratterizzati dal grado della loro distruzione. Una zona di completa distruzione. È impossibile ripristinare gli oggetti distrutti. Distruzione di massa di tutti gli esseri viventi. Occupa fino al 13% dell'intera area della lesione. Qui gli edifici vengono completamente distrutti, fino al 50% dei rifugi antiradiazioni (PRS), fino al 5% dei rifugi e delle utenze sotterranee. Le strade sono piene di macerie. Gli incendi continui non si verificano a causa di gravi distruzioni, cedimento della fiamma a causa di un'onda d'urto, dispersione di detriti infiammati e riempimento di terra. Questa zona è caratterizzata da sovrapressioni superiori a 50 kPa. Zona di grave distruzione copre un'area fino al 10% della lesione. Gli edifici sono gravemente danneggiati, i rifugi e le utenze sono preservati, il 75% dei rifugi conserva le proprie proprietà protettive. Ci sono blocchi locali, aree di incendi continui. La zona è caratterizzata da una sovrapressione di 0,3...0,5 kg/cm2 (30...50 kPa). Zona di danno medio osservato a una pressione in eccesso di 0,2 ... 0,3 kg / cm2 (20...30 kPa) e copre un'area fino al 15% della lesione. Gli edifici subiscono danni moderati, mentre le difese e le reti di servizi vengono preservate. Potrebbero esserci blocchi locali, aree di incendi continui, massicce perdite sanitarie tra la popolazione non protetta. Zona di danno debole caratterizzato da sovrapressione 0,1...0,2 kg/cm2 (10...20 kPa) e occupa fino al 62% dell'area della lesione. Gli edifici subiscono danni minori (distruzione di tramezzi, porte, finestre), possono esserci singoli blocchi, incendi e persone possono essere ferite. Al di fuori della zona di danno debole, sono possibili guasti alla vetratura e danni minori. La popolazione è in grado di fornire auto-aiuto. Il rilievo del terreno influisce sulla propagazione delle raffiche d'aria: sui pendii delle colline di fronte all'esplosione, la pressione è maggiore che sul terreno pianeggiante (con una pendenza di 30°, la pressione su di esso è superiore del 50%), e sui pendii inversi è più bassa (con una pendenza di 30° - 1,2 volte inferiore). Nelle aree forestali, la sovrapressione può essere superiore del 15% rispetto alle aree aperte, ma man mano che ci si addentra nella foresta, la prevalenza diminuisce. Le condizioni meteorologiche influenzano solo un debole soffio d'aria, cioè con una sovrapressione inferiore a 10 kPa. In estate si osserva l'indebolimento dell'esplosione d'aria in tutte le direzioni e in inverno il suo rafforzamento, soprattutto nella direzione del vento. La pioggia e la nebbia influenzano il getto d'aria con una sovrapressione fino a 300 kPa (a 30 kPa e pioggia media, il getto d'aria è indebolito del 15% e durante un acquazzone del 30%). Le nevicate non riducono la pressione nel getto d'aria.Autori: Grinin AS, Novikov V.N.
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