2. Методика определения величины избыточного давления при взрыве газовоздушной смеси
В очаге взрыва газовоздушной смеси выделяют три круговые зоны:
1) зону детонационной волны (зона I);
2) зону действия продуктов взрыва (зона II);
3) зону воздушной взрывной волны (зона III).
Зона I находится в пределах облака взрыва. Наибольшее значение радиуса этой зоны можно определить по формуле
,
где rI – радиус зоны в метрах;
Q – количество сниженного углеводородного газа в тоннах.
Этот радиус может составлять от десятков до сотен метров. Так, при взрыве 1000 тонн сжиженного газа радиус детонационной волны равен 175 м.
В пределах зоны I действует избыточное давление ΔрI, которое можно считать постоянным, ΔрI=1700 кПа (примерно 17 кгс/см2).
Зона II охватывает всю площадь разлета продуктов газовоздушной смеси в результате её детонации. Радиус этой зоны
rII=1,7·rI.
Избыточное давление в пределах зоны II может быть определено по формуле
,
10-1
кГ/см2,
где r – расстояние от центра взрыва до рассматриваемой точки, м.
Зона III формируется в радиусе действия воздушной ударной (взрывной) волны, распространяющейся по поверхности Земли. Для оценки избыточного давления в любой точке зоны III в зависимости от расстояния до центра взрыва газовоздушной смеси поступают следующим образом:
1) определяют относительную величину ψ, характеризующую расстояние r от центра взрыва:
где R>rII;
2) расчёт избыточного давления во фронте взрывной волны ведут исходя из значения этой относительной величины:
Характер разрушений зданий, сооружений и оборудования, а также степени поражения людей, вызванные полученным избыточным давлением, могут приниматься такими же, как и при оценке последствий воздействий избыточного давления во фронте ударной волны ядерного взрыва.
3. Определение тяжести поражения людей при взрыве газовоздушной смеси
Поражения людей от воздействия избыточного давления, обусловленного взрывом газовоздушной смеси, делятся на крайне тяжёлые, тяжёлые, средней тяжести и лёгкие.
Крайне тяжёлые и тяжёлые поражения нередко сопровождаются осложнениями и заканчиваются смертельным исходом. Примерно от 50 до 60% из числа поражённых нуждаются во врачебной помощи в ближайшее время, около 50% поражённых на первом этапе медицинской эвакуации становятся нетранспортабельными. Срок стационарного лечения – до 12 месяцев с продолжительной потерей трудоспособности.
Поражения средней тяжести в большинстве случаев не опасны для жизни, но от 10 до 12% из этих поражённых нуждаются в неотложной врачебной помощи. Срок госпитализации составляет от 2 до 3 месяцев с непродолжительной потерей трудоспособности.
Лёгкие поражения не связаны с опасностью для жизни или угрожающими инвалидностью последствиями.
Поражённые не нуждаются в неотложной врачебной помощи, около 50% из них способны передвигаться пешком и могут быть возвращены к труду в срок от 1 до 60 суток.
Общее количество вышедшего из строя населения определяется числом людей, получивших поражение любой степени тяжести
,
где Li(Δp) – количество людей, получивших i-ю тяжесть поражения, зависящую от величины воздействующего избыточного давления.
Зависимость тяжести поражения людей при открытом расположении от величины избыточного давления представлена в табл. П2.3.
Таблица П2.3.
Тяжесть поражения людей |
Величина избыточного давления |
Крайне тяжёлые травмы Тяжёлые травмы Травмы средней тяжести Лёгкие травмы |
0,7–0,9 кГ·с/см2 0,5–0,7 кГ·с/см2 0,25–0,5 кГ·с/см2 0,1–0,2 кГ·с/см2 |