Оценка пожарной обстановки

Практическое занятие №3

«Расчет воздействия взрывов на городские и другие объекты»

Цель работы: дать студентам представление о прогнозировании обстановки на территории населенного пункта, города, объекта при возникновении взрыва, пожара; уметь рассчитывать степень разрушения объекта в зависимости от условий взрыва.

Оценка инженерной обстановки в ЧС

Под инженерной обстановкой понимают степень разрушения зданий и сооружений, состояние дорог и проездов, оказавшихся в очаге поражения.

В результате разрушения зданий и сооружений в городах и на объектах образуются сплошные и местные завалы.

Характер завалов определяется высотой зданий, плотностью застройки, шириной улиц и величиной Р_ф. Ориентировочно высоту завалов можно определить по формуле:

H_х=H_з(1-L_х/L), м

где H_х – высота завала на расстоянии L_х от здания, м;

Н_з – высота завала в пределах контура здания, м;

L – дальность разлета обломков, м.

H_з и L определяют по таблицам в зависимости от Р_ф, этажности зданий и материала, из которого выполнена конструкция здания.

Ориентировочная оценка заваливаемости улиц может быть произведена с помощью данных таблицы 1, в которой приведены усредненные значения Р_ф, соответствующие образованию на улицах участков сплошных завалов.

В зонах, где Р_ф меньше значений, приведенных в таблице 1, возможно образование местных завалов на улицах и проездах.

1 Определение Р_ф при взрыве взрывчатого вещества в зависимости от расстояния:

Р_ф= ,

где Р_ф – избыточное давление во фронте ударной волны, Па, кПа;

R – радиус от центра взрыва до рассматриваемой точки, м;

С_эф – эффективная масса заряда взрывчатого вещества, приведенного к тротилу, кг.

Таблица 1 Значения давления УВ

Этажность зданий	Рф , при которых на улицах образуются сплошные завалы, кПа
Внутриквартальные улицы и проезды шириной 10–20 м	Магистральные улицы шириной 20–35 м	Магистральные улицы шириной 35–60 м
1 – 3 4 – 5 6 – 7 8 - 10

Эффективная масса заряда взрывчатого вещества - С_эф, [кг]:

С_эф = К´G,

где К – коэффициент качества взрывчатого вещества;

G – масса взрывчатого вещества, кг.

Коэффициент качества К равен:

для гексогена - 1,28;

для тритонола - 1,53;

для аммонита – 0,94;

для пикриновой кислоты – 0,97.

2 Радиусы зон разрушений R, [м], (полных, сильных, средних, слабых) в зависимости от вида и качества взрывчатого вещества:

R=0,6 ,

где d – толщина стен, м.

Толщину стен d принимают:

- для панельных зданий d=0,3м;

- для кирпичных зданий d=0,5м.

3 Предполагаемую степень поражения объекта Д определяют по формуле:

Д= ,

где – площадь разрушений при определенных значениях Р_ф или площадь очага ядерного поражения (приблизительно можно принять как площадь круга =PR²), м²;

- площадь территории объекта, м².

Таблица 2

Степень поражения Д	Степени разрушения
Д < 0,2 0,2 < Д < 0,5 0,5 < Д < 0,8 Д > 0,8	Слабые Средние Сильные Полные

Оценка пожарной обстановки

Пожары – стихийные бедствия, возникающие в результате самовозгорания степей, лесов, полей, разряда молнии, производственных аварий, при нарушении правил техники безопасности и по другим причинам. Пожары уничтожают здания, сооружения, оборудование и другие материальные ценности.

Наиболее часто и, как правило, с тяжелыми последствиями пожары происходят на пожароопасных объектах (ПОО).

ПОО – объект, на котором производятся, хранятся или транспортируются продукты, которые при некоторых условиях (авариях, катастрофах, стихийных бедствиях) приобретают способность к возгоранию. К пожароопасным относят объекты нефтегазовой, угольной, химической, металлургической, деревообрабатывающей, текстильной, пищевой промышленностей и др.

Пожары по своим масштабам и интенсивности подразделяются на:

– отдельные;

– сплошные;

– массовые;

– пожары в завалах;

– огненные штормы.

Под отдельными понимают пожары, возникающие как в отдельно стоящих, так и в комплексных зданиях участка застройки.

Под сплошными понимают пожары, которые возникают в преобладающем количестве зданий участка застройки или в процессе своего развития распространяются на больший участок.

Массовые – совокупность отдельных и сплошных пожаров, одновременно возникающих и развивающихся в очаге поражения.

Пожары в завалах при взрывах возникают в зоне полных разрушений, при этом в зданиях I, II, III степеней огнестойкости будет происходить, в основном, тление, т.к. в этом случае горючие элементы зданий и их начинка будут перемешаны с несгораемыми. В зданиях IV и V степеней огнестойкости будет происходить интенсивное горение.

Огненный шторм – это наиболее опасная разновидность сплошного пожара. Он характеризуется слиянием большого количества пожаров в один огромный.

Под пожарной обстановкой понимаются масштабы и плотность пожаров, возникающих и развивающихся в населенных пунктах и объектах промышленности, оказывающих влияние на жизнедеятельность людей, работу промышленных предприятий, проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ.

Прогнозирование может проводиться по предварительной оценке состояния предприятия при возможном пожаре.

Предварительная оценка пожарной обстановки в городской застройке включает в себя:

- выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование сплошных пожаров;

- определение возможной пожарной обстановки по данным разведки для ведения аварийно-спасательных работ.

В ходе предварительной оценки пожарной обстановки определяют возможность локализации сплошных пожаров, производят расчет сил и средств по организации работ противопожарной службы, а также делают анализ обеспечения города (объекта) водой для пожаротушения.

На основании данных, характеризующих участки застройки по степени огнестойкости и этажности, а также от плотности застройки, определяют пожарную нагрузку населенного пункта, города, объекта.

Примерная величина пожарной нагрузки участка застройки в зависимости от степени ее огнестойкости и этажности дана в таблице 3.

Таблица 3 Величина пожарной нагрузки Р_пр, кг/м

Степень огнестойкости зданий	Этажность
1 – 2 4 – 5	-		-	-	-	- -	- -	- -

По величине пожарной нагрузки на выделенных участках застройки определяются виды возможных пожаров. Данные заносятся в таблицу 4.

Таблица 4 Виды возможных пожаров на участках городской застройки

Величина пожарной нагрузки Рпр, кг/м	Характеристика участков застройки по видам возможных пожаров
до 50 51 – 100 100 и более	Участки возможных отдельных пожаров Участки возможных сплошных пожаров Участки, опасные в отношении возникновения огненного шторма

Виды пожаров на участке застройки возникают не сразу после взрыва, а лишь по истечении определенного времени. Для отдельных пожаров – это время охвата огнем зданий, а для сплошных – еще и время развития пожара по участку застройки.

1. Время охвата огнем зданий:

,

где - время охвата огнем зданий без учета степени их разрушений, мин;

Х – коэффициент, учитывающий степень разрушения зданий УВ.

зависит от степени огнестойкости и этажности зданий и для практических расчетов может быть принято по таблице 5.

Значение коэффициента Х определяют по формуле:

,

где - расстояние от границы зоны полных разрушений до геометрического центра рассматриваемого участка застройки, м;

- расстояние от границы зоны полных разрушений до внешней границы очага ядерного поражения, м.

Таблица 5 Время охвата огнем зданий без учета степени их разрушений