|
|
Раздел 1.1
Пожежа класу “В” може виникнути внаслідок запалення пароповітряного середовища, що утворюється над поверхнею рідини. Горюча рідина може знаходитися в технологічному обладнанні (резервуарах, технологічних апаратах) або у вигляді розливу, що виник внаслідок аварійної ситуації.
При аварійному виході горючих рідин з резервуарів або іншого технологічного обладнання площа, що займається рідиною, визначається її масою, рельєфом місцевості і властивостями ґрунту. Площа, яку займає рідина при її виході на поверхню визначається по формулі:
 ,
м2
де Gвит – витрата витікання рідини, кг/с;
h сл – висота слою рідини, м;
t вит – час витікання, хвил.
При цьому відбувається активне випаровування пари в навколишнє середовище. Інтенсивність випаровування горючої рідини у відкритий простір можна визначити за рівнянням:
I вип =РпарМ (0,734 + 1,637vпов) 10-6, кг/(м2с)
Загальна маса горючої парі з урахуванням часу випаровування може бути визначена як:
m пар = 60 × Iвип × t вип.× Sвип , кг.
де Sвип – площа, з якої відбувається випаровування рідини, м2;
t вип – час випаровування рідини, хвил.
Тоді радіус зони загазованості з концентрацією пари, що перевищує нижню концентраційну межу поширення полум'я, визначають по формулі:
 , м
де r пар – густина пари при даній температурі, кг/м3;
Рпар – тиск насиченої пари при даній температурі, кПа;
m пар - маса пари, що випарувалися за повний час, але не більш 60 хвилин, кг;
j н - нижня концентраційна межа поширення полум'я, %.
Якщо в такій зоні виникне джерело запалювання, то відбудеться запалення пароповітряної хмари. При запаленні газової хмари, в якій утворилася горюча суміш з концентраціями від нижнього до верхньої межі поширення полум'я, горіння протікає в кінетичному (вибуховому) режимі.
При вибуху безпосередньо в процесі горіння бере участь не вся маса горючої речовини, а лише частка. Приведена маса пари, що бере участь у вибуху, визначається за формулою:
m пр = m× Z , кг
де m – маса речовини, що вийшла за період аварії і утворила вибухонебезпечну суміш, кг;
Z – коефіцієнт участі пари і газів у вибуху, який приймається в залежності від умов вибуху:
в незамкненому просторі Z = 0,1
в замкненому просторі:
для водню Z = 1
для інших горючих газів Z = 0,5
для пари ЛЗР і ГР Z = 0,3
Потужність вибуху можна оцінити по тротиловому еквіваленту. Тротиловий еквівалент розраховується як:
 , кг
де Q/н - масова нижча теплота згоряння речовини, кДж/кг;
m пр - маса речовини, що бере участь у вибуху, кг;
Q ТНТ - питома теплота вибуху тринітротолуолу (ТНТ), приймається рівною 46 000 кДж/кг.
Якщо підставити в формулу значення QТНТ, отримують наступний вираз:
 , кг
Вибух пароповітряної хмари супроводжується підвищенням тиску. Надлишковий тиск, що виникає при цьому в ударній хвилі, може приводити до руйнування будівель і технологічних установок, травм і загибелі людей. До травм і загибелі можуть приводити і повторні наслідки вибухів, такі як осколки скла, частин апаратів, що розлітаються, та інше. Можливе руйнування при вибуху на відстані від епіцентру можна оцінити по надлишковому тиску при вибуху D R. В залежності від надлишкового тиску радіус зони ураження можна розрахувати по формулі:
 ,
м
де Y - коефіцієнт, що враховує значення надлишкового тиску при вибуху.
Уражаючу дію ударної хвилі можна оцінити за наступним даними:
|
Дія ударної хвилі |
D R , кПа |
Y |
|
на людей |
|
|
|
Летальні наслідки від розриву легенів |
70 |
3,5 |
|
Розрив барабанних перетинок |
35 |
4,9 |
|
Легкі травми і контузії |
12 |
9,8 |
|
на будівлі і споруди |
|
|
|
Повне руйнування будівель і споруд |
50 |
4,1 |
|
Сильне руйнування і пожежі |
30 |
5,4 |
|
Середнє руйнування і можливі пожежі |
20 |
6,9 |
|
Слабке руйнування будівель, можливі окремі пожежі |
10 |
11,2 |
|
Руйнування віконного скління |
2 |
34 |
Всередині пароповітряної хмари концентрація пари може перевищувати верхню концентраційну межу поширення полум'я. У цьому випадку в кінетичному режимі згоряє тільки зовнішня частина зони загазованості, а інша частина хмари буде вигоряти на периферії в дифузійному режимі. При цьому утвориться вогненна сфера. У зоні впливу вогненної сфери відбувається практично миттєве згоряння більшості тканих матеріалів, шкіри людини. Тепловий вплив у вогненній сфері викликає летальні наслідки .
Діаметр вогненної сфери можна визначити виходячи з тротилового еквіваленту маси горючої речовини, що бере участь у вибуху, і температури горіння у фронті полум'я по формулі:
 м
Час життя вогненної сфери і її тепловий вплив на особовий склад визначається по формулі:
 , с
Одним з факторів, що обумовлює поширення пожежі й ураженя людей, є теплове випромінювання вогненної сфери при вибухах. Опіки відкритих ділянок шкіри виникають при густині теплового потоку більше за 1,4 кВт/м2. Відстань, на якій людина може отримати опіки шкіри, визначається по формулі:
, м
|