Радиусы и площади зон разрушений ОЯП

№п/п	Наименование зон разруше-ний ОЯП и значения ∆Рф на внешних границах зон, кПа	Радиус зоны, км	Радиус зоны в масштабе схемы, см	Площадь зоны, км2	Площадь зоны в % к общей площади ОЯП
1.

Диаметр воронки d_в, образованной при взрыве, и ее глубину h_в определяют по формулам:

, м; (13.2)

, м. (13.3)

На схему станции «К» черным цветом наносят центр взрыва, с обозначением мощности вида взрыва, воронку и границы зон разрушения с указанием на них избыточного давления во фронте ударной волны ∆Р_ф.

2. Определение степени и объемов разрушения элементов

инженерно-технического комплекса станции

В данном параграфе необходимо:

· определить характер разрушения зданий, имеющихся на станции «К»;

· определить степень разрушения сооружений и устройств;

· дать прогноз образования завалов ж.-д. путей в парках станции подвижным составом;

· определить состояние убежищ.

2.1. Определение характера разрушения зданий осуществляют в зависимости от их этажности, конструкции и величины ∆Р_ф, воздействующего на здания.

Конструкция и этажность зданий приведены в экспликации на схеме станции «К».

Избыточное давление ∆Р_ф при прогнозе определяют в зависимости от местоположения зданий относительно нанесенных на схему границ зон разрушений, для которых значения ∆Р_ф известны.

Сравнивая это избыточное давление с данными табл. 3.3, с. 52, уч. пос., ч. 1, определяют степень разрушения зданий, которую указывают в пояснительной записке и наносят на схему станции «К».

2.2. Определение степени разрушения сооружений и устройств осуществляют аналогично определению степени разрушения зданий.

Характеристика сооружений и устройств приведена в экспликации на схеме станции. Перечень сооружений и устройств, подлежащих анализу при прогнозировании обстановки, включает: железнодорожные пути; подвижной состав в парках станции; контактную сеть вдоль I и II главных путей; линии связи и СЦБ.

Значения ∆Р_ф, при которых происходят разрушения сооружений различной степени, приведены в табл. 3.3, с. 52, уч. пос., ч. 1. (Степень разрушения конкретных элементов указать в пояснительной записке.)

2.3. Прогнозирование завалов ж.-д. путей подвижным составом в парках станции производят путем сравнения ∆Р_ф в данном парке с тем ∆Р_ф, при котором происходит опрокидывание вагонов. Считается, что крытые порожние вагоны опрокидываются при ∆Р_ф = 20 кПа, а крытые груженые – при ∆Р_ф = 40 кПа при условии их расположения боковой стороной к центру взрыва.

В случае расположения вагонов торцом к центру взрыва для их опрокидывания воздействующее значение ∆Р_ф должно быть в 2 раза больше указанного. При направлении фронта ударной волны к продольной оси вагона под углом 45^о значение ∆Р_ф для опрокидывания вагонов требуется в 1,5 раза большим. Наличие подвижного состава в парках станции с делением его на порожние и груженые вагоны приведено в табл. 13.2.

Пример анализа возможных завалов путей подвижным составом в парке станции.

В сортировочном парке C-III находится в среднем 280 груженых и 115 порожних вагонов. Избыточное давление ∆Р_ф в парке изменяется от 20 кПа (в восточной части) до 40 кПа (в западной части). Направление фронта ударной волны по отношению к боковой поверхности вагонов составляет 45°.

Определяют предельное значение , при котором будут опрокидываться вагоны: груженые при = 40 ´ 1,5 = 60 кПа, порожние при = 20 ´ 1,5 = 30 кПа.

При этих условиях груженые вагоны в парке C-III опрокинуты не будут. Порожние вагоны могут быть опрокинуты на 40% площади парка, где = 30–40 кПа. В этой части парка может оказаться ориентировочно 115 · 0,4 = 46 вагонов. Таким образом в западной части парка C-III может иметь место опрокидывание отдельных порожних вагонов.

Образование сплошных завалов путей маловероятно.

Таблица 13.2

Наличие подвижного состава в парках станции «К»

(расчетный парк вагонов)

Парк станции	Количество вагонов в парке, шт.	Плотность заполнения путей парка, %
всего	груженых	порожних
П-I C-III O-V T-VII П-II C-IV O-VI T-VIII			–

2.4. Определение состояния убежищ (разрушения, завалы) производят в зависимости от их защитной мощности (приведена на схеме станции), расположения (встроенные или отдельностоящие), наличия вблизи многоэтажных зданий и удаления убежища от центра взрыва. Последний фактор определяет величину , действующего на убежище.

Заваленными могут оказаться встроенные убежища, если здания, в которых они располагаются, получат сильные или полные разрушения.

Анализируя перечисленные факторы, определяют состояние каждого убежища.

На схему станции «К» наносят разрушения зданий и ж.-д. сооружений различной степени, завалы ж.-д. путей подвижным составом в парках (сплошные и отдельные), разрушения и завалы убежищ (см. с. 99–101 уч. пос., ч. 3).

3. Выявление возможной пожарной обстановки

Исходными данными для выявления пожарной обстановки являются:

· мощность ядерного боеприпаса и местоположение центра взрыва – указаны в вариантах заданий;

· характеристика разрушений элементов ИТК – определена в параграфе 2;

· величина светового импульса J в различных частях и парках станции – определяется по табл. 6.1, с. 86 уч. пос., ч.1;

· данные о видимости и прозрачности воздуха в момент взрыва ядерного боеприпаса – принимаются для условий слабой дымки и видимости 10 км;

· свойства материалов, из которых изготовлены элементы зданий и вагонов – оконные рамы зданий и кузова вагонов окрашены в темные тона;

· здания на станции, а также вагоны с деревянными кузовами – относятся к III–V степени огнестойкости;

· плотность застройки в ж.-д. поселке – превышает 20%, плотность размещения подвижного состава на ж.-д. путях в парках станции – приведена в табл. 13.2.

Последовательность расчетов.

1. Определение границ зон отдельных, сплошных пожаров и зоны пожаров и тления в завалах.

2. Выявление характера возможных пожаров в зданиях и сооружениях на ж.-д. станции.

3. Определение возможной пожарной обстановки в парках станции.

3.1. Определение границ зон отдельных, сплошных пожаров и зоны пожаров и тления в завалах.

Границы зон возможных пожаров при заданной мощности ядерного боеприпаса (ЯБП) определяют по значениям светового импульса J – для зон отдельных и сплошных пожаров и по значениям избыточного давления ∆Р_ф – для зоны пожаров в завалах (уч. пос., ч. 1, с. 87).

При мощности ЯБП до 100 кт внешняя граница зон пожаров будет удалена от центра взрыва на расстояние, где значение J и ∆Р_ф составляет:

· для зоны отдельных пожаров J = 100 кДж/м²;

· для зоны сплошных пожаров J = 400 кДж/м²;

· для зоны пожаров и тления в завалах ∆Р_ф = 50 кПа.

Расстояния R от центра взрыва для указанных значений светового импульса J определяют по табл. 6.1, с. 86 уч. пос., ч. 1 с учетом принятой видимости 10 км и слабой дымки. Если табличные значения ЯБП q_т не совпадают с фактической (заданной) q_ф, то используют интерполяцию.

В этом случае фактическое расстояние R_ф для ЯБП q_ф и фиксированного значения светового импульса J_т = 100 кДж/м² и J_т = 400 кДж/м² определяют по формуле:

(13.4)

где – табличное значение расстояния от центра взрыва для меньшей табличной мощности ЯПБ ;

– табличное значение расстояния от центра взрыва для большей табличной мощности ЯБП .

Внешняя граница зоны пожаров и тления в завалах удалена от центра взрыва на расстояние R, на котором ∆Р_ф = 50 кПа. Это расстояние определено в первом параграфе и приведено в табл. 13.1.

На схему ж.-д. станции наносят границы зон пожаров.

3.2. Выявление характера возможных пожаров в зданиях и сооружениях на ж.-д. станции.

Характер возможных пожаров в зданиях и сооружениях определяют последовательно в зонах отдельных, сплошных пожаров и в зоне пожаров и тления в завалах. Считается, что в зданиях и сооружениях, попавших за границу зоны отдельных пожаров, где J < 100 кДж/м², пожары не возникают. Исключение могут составить пожаровзрывоопасные объекты, при разрушении которых могут возникнуть вторичные пожары (рассматривается в пятом параграфе настоящего задания).

В зоне отдельных пожаров на схеме станции ориентировочно определяют значение светового импульса J в районе зданий, учитывая их местоположение относительно границ зоны. Эти значения сравнивают с теплостойкостью конструкций зданий и сооружений (прил. 2, с. 172 уч. пос., ч. 1) и делают вывод о возможности возникновения пожара (теплостойкость ГСМ принять равной 380 кДж/м²). По прил. 3, с. 172 уч. пос., ч. 1 определяют пределы огнестойкости конструкций зданий, в которых возможен пожар.

Если в этой зоне имеются районы с плотностью застройки, превышающей 20%, а конструкции зданий имеют теплостойкость ниже воздействующего светового импульса , то в этих районах зоны возможны сплошные пожары.

В зоне сплошных пожаров значения светового импульса превышают теплостойкость многих конструкций зданий, поэтому считается, что в этой зоне все здания воспламеняются и подвержены пожару.

В зоне пожаров и тления в завалах здания и большинство сооружений получают полные и сильные разрушения, поэтому ожидается продолжительное горение и тление в завалах с интенсивным выделением продуктов неполного сгорания и токсичных веществ. В этой зоне возникает опасность отравления людей, даже находящихся в убежищах, не имеющих воздухоснабжения с регенерацией воздуха.

3.3. Определение возможной пожарной обстановки в парках станции.

Основным элементом, по которому определяют пожарную обстановку в парках станции, является подвижной состав. Возгорание вагонов зависит от соотношения значений среднего светового импульса в парке станции и теплостойкости вагонов. Характер пожаров (отдельные или сплошные) определяется плотностью размещения вагонов на ж.-д. путях парка (табл. 13.2). Наиболее сложная пожарная обстановка создается в зоне пожаров в завалах, так как в этой зоне, как правило, сплошные завалы путей подвижным составом будут сочетаться со сплошными пожарами и тлением в завалах.

На схему станции необходимо нанести красным цветом:

· участки сплошных пожаров с направлением распространения пожара (в соответствии с направлением приземного ветра);

· участки отдельных пожаров;

· тление в завалах в зоне полных разрушений.

Условные обозначения могут наноситься на схему на свободные участки вблизи от объектов с указанием стрелкой местоположения пожара.