МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

СБОРНИК МЕТОДИК

ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ВОЗМОЖНЫХ АВАРИЙ, КАТАСТРОФ, СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ В РСЧС

(КНИГА 1)

МОСКВА 1994

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

СБОРНИК МЕТОДИК

ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ВОЗМОЖНЫХ АВАРИЙ, КАТАСТРОФ, СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ В РСЧС

(КНИГА 1)

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗЕМЛЕ ТРЯСЕНИЙ

ЭКСПРЕСС-МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВНЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ

МОСКВА 1994

административные знания

Ж0КЯЯ

500    1000

Расстояние м

Pijc.4.1 ЗаЕВсамостн степеней разрушения здаляй от массы топлива л расотояняя: X-граница зоны полных разрушений:

2-грапица эоны сильных разрушений; Заграница зоны сроднях разрушений;

4-граница боны слабых разрушений.

hic.4.2 Зависимости степеней разрушения зданий от массы топлива и раостошшл: I-граница зоны полных разрушоний^

2- гролица золи сильных раэрушо/тч;

3- граница зоны средних разрушений;

4- граница зоны слабых разрушений.

41

I 2 3 4

Гио.4.3 Зависимости степеней разрушения зданий от массы топлива в расстояния: 1-граница зоны полных, разрешений;

2- граница зоны сильных разрушении;

3- гранвца эоны средних разрушений;

4- грандца зоны слабых разрушений.

42

и расстояния: I-гралпца порога поражения;

2- граиица 99* енживших;

3- граляца 90% внжитипх; 4~граница 5C# еыжлрших;

^граница 10% вьплршнх; б-гршшца 1% выжяецшх.

Расстояние м

Pile.4.5 Зависимости поражения человека от массн топлива е облаке и расстояния: 1-граница порога порлжонил;

2- гралпцл 9'J>S тливших;

3- гролииа 9U7* еижисишх;

4- границл $0% внжщгших; l>-rivuiiiun 1Ц> пши’.1иих;

G-граница 1> выживших.

где г«Г - кодичестмлюлсн, потиших я жилые и административные эллин*, находящиеся я i-ом зоне (определяется по картограмме распределение людей);

р** - п|юпсмт людей, выживающих я жилых и административных зданиях, попавших я {-ую зону (зона определяется в соотястстяии с и. 4.2.1);

РГ = 08%; pf = 91%; р* = 85%; pf = 30%;

п,- - количество людей, находяшихся в промышленных знаниях и сооружениях, nonaeiunx я i-ую зону (определяется но картограмме распределения людей);

р* - процент людей, яыжияакнких в промышленных зданиях и сооружениях, попавших в i-ую зону (зона определяется я соответствии с и. 4.2.1);

Pj" = 90%; pj = 40%;

Общее количество погибших оп|>слслястся по формуле

Д^г = К_м + А^г,    (7)

Полученное значение общего количества погибших (А') округляется до ближайшего целою.

При наличии на объекте нескольких источников возможного образования облаков TDC расчеты провопятся для каждого из них.

4.3 Порядок распета последствий осколочиого действия при разрыве сосудов высокого давления

Количество лкыей, получающих смертельное поражение при разрыве сосудов высокого па-вления,он|мтделяс 1ся я зависимости от объема сосуда и плотности щюмитленно1 о персонала и населения на территории, прилегающей к месту аварии но графику, изображенному на Рис. 1.13.

5 Примеры расчета

Пример /

На одной из кустовых баз сжиженных газов при перекачке газа на сливной эстакаде произошел разрыв желсзмоли|южион нмс|сриы, содержащей 60 7онн сжиженного пропана. I) результате непарен и я разлившегося газа, в нрс;1сдах воспламенения оказалось практически вся масса газа, пс|>сиозмим)аяся в цистерне. 13оснламсиснис облака привело к возникновению взрывного режима его превращения.

11 районе расположения слияний зстякады, на удалении приблизительно 80 м находилось 8 рабочих. 11а расстоянии 400 м от сливной эстакады расположено административное здание обьскш, в ко юром в момент аварии находилось 40 человек.

Необходимо «hiре;юлить последствия указанной аварии на щэоммшленмом •/'•i.ckic.

Решение

Сформируем исходные данные иля дальнейших расчетов:

•16

Рио.4.7 Зарисимости степеней разрушения зданий от массы и расстояния для 1-го класса КШ: 1-граница зоны полных разрушений;

2- граница зоны сильных разрушений;

3- граница зоны средних разрушений;

4- граняца зоны слабых разрушений.

Рис.4.О Заглсимооти степеней разрушепия зданий от массы и расстояния для 2-го класса 1ШВ: 1-граница зоны полных разрушений; 2- граница зоны сильных разрушении; 3- граница золы средних разрушений; 4- граница зоны слабых разрушений.

•1G

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО /ЧЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ЭКСПРЕСС-МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВНЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ

МОСКВА ВНИИ ГОЧС 1994

Аннотация

Методик а предназначена для оперативного 1!рогнози|мтания последствий яиарий, сопровождающихся юрыяними явлениями на ii|himmiiuichhmx 11[>сш|рмаi мях, использующих в споем технологическом цикле взрывоопасные тцгетм, а также нл объектах хранения и транс* портировки указанных веществ. I) качестве последствий аварий рассматриваются рлзрушс-пня зданий к сооружений, находящихся как пл тгрриюрии объекта, так и емс ею (селитебная и промышленная .тоны), а также поражение персонала объекта и населения.

Методика разработана во 1311 ИИ ГОЧС кандидатом технических наук Тшлрнкопым О. U. и Юзбековым II. С.

.11

Содержание

1    Назначение методики    30

2    Определения и допущения    30

3    Перечень исходных данных    38

4    Прогнозирование последствий взрывных явлений на промышленных объектах    38

4.) Порядок расчета последствий взрывов топливовоздушных смесей........ 38

4.1.1    Порядок определения степеней разрушений зданий и сооружений ....    38

4.1.2    Поря;** определения поражения людей................... 39

4.2    Порядок расчета Последствий при взрывах на п|к>мишлснных объектах конденсированных взрывчатых всшсств........................ 40

4.2.1    Порядок определения степеней разрушения зданий и сооружений ....    40

4.2.2    Порядок оп|»едсл«:им1 поражения людей................... 40

4.3    Порядок расчета последствий осколочного действия при разрыве сосудов высокого давления*....................................... 45

5    Примеры расчета    45

6    Приложение. Справочные данные    53

Х%

1    Назначение методики

Методика нрелнатначеид л ля оперативною (мчиепия следующих задач:

•    нр<>1 по 1И|ювлнис степеней повреждения зданий и сооружений, находящихся на территории оС|4;к1» и икс его (селитебная и промышленная топы);

■ прогнозирование безвозвратных потери персонала объекта н насел спи я.

Методика П|>сднАлнА'1снл для практической деятельности работников ГСЧС и гражданской обо|ЮНи.

2    Определения и допущения

2.1. Н Методике наложены жч1|ии:и онератиинню прогнозирования последствий взрывных явлений на промышленных ий^ктях. И качестве веществ, способных участвовать во взрывных явлениях, рас.смагринаммя нсиихгва, с1Югобиыс к образованию взрывоопасных гонли-вонозлушных смесей (’ПК.*), и конденсированные взрывчатые вещества (К13Н).

2.2.    Под тхле.ктвиями взрывных явлений на промышленных обт.сктах понимаются:

•    поражение 1и*рсонала oGucKia и населения;

я разрушение зданий и сооружений, расположенных па объекте к окружающих его.

Последствия, связанные с прямыми или косвенными потерями от полной или частичной остановки технологическою процесса, убытками or uo.iimctmo или частично поврежденной готовой продукции, полуфабрикатов н матермалон. а также воп|ии:ы п)Ю1позирования социальных и ткологических Hoc.xvtc г в и й и данной Мснинкс нс рассматриваются.

2.3.    IJ качеетш- н«>рлждюших факю|н>в взрывных явлений на и |юмы|ц ленных объектах ириии1ы наиболее характерные для таких аварий поражающие факторы - воэдушнля ударная волна (11>’11), «юрапюшаяся в результате втрывон ТИС или КИИ, а также осколочное действие, возникающее при разрыве сосудом высокого давления.

Кол и чес г венная ••ненка поражающею действия указанных факто)и>н определена на основе расчета следующих параметров:

•    избыточного давления во ф|юитс ударной волны;

•    Н|юло.1житс-илюс J н фазы сжатия ударной волны;

•    импульса фазы сжатия ударной волны;

•    массы осколков;

•    дальности полета осколков;

•    ско]>ос1И полета осколков.

Параметры поражающих факю|юя нрм взрывных явлениях приведены для летнего периода времени!

Лрейф облака 1 НС я данной Методике не учитывается.

2.4.    И камееIвс явлений, инициирующих ЧС на промышленных обтлтктах, рассматриваются:

• лстонания облаков ТНС;

36

•    лсфлаграння облаков 'Г ПС;

•    юрив КПП;

•    разрыл сосудов высокого давления.

2.5. П качестве всшсстл, способных к образованию топливопоэлутиых смесей, рассматриваются:

•    сжиженные природные и нефтяные газы;

•    жнихис топлива;

•    другие взрывоопасные вещества (в соответствии с ТаОд.1 Приложения).

2.0. В качестве показателей иослслстиий взрывных явлений на промышленных объектах вслслствис действия ВУН, образующейся в результат взрыва ТИС и КПП, приняты:

•    для людей - количество человек, получающих смсргслыми: поражение (без учета влияния мер экстренной медицинский помощи) при условии их нахождения на открытой местности, в зданиях и сооружениях;

•    иля окружающей место аварии застройки - степени разрушения зданий и сооружении промышленной и селитебной зоны. Описание степеней разрушения зданий и сооружений приведено в Табл. I.

Последствия осколочного действия при разрыве сосудов высокого лаллепия оцениваются количеством человек, получающих смертельное поражение (без учета влияния мер экстренной медицинской помощи) при условии их нахождения н.з открытой местности.

2.7. Эффект "домино" в настоящей Методике не рассматриваются.

Таблица 1: Степени разрушения .зданий и сооружений

Наименование степени Характеристика степеней разрушения зданий и сооружений Полная Раэрутснис и обрушение всех элементов здании и сооружений (вхлючая подпалы) Сильная Разрушение части стен и перекрытий верхних этажей, образование трещин в стенах, деформация перекрытий нижних этажей; возможно ограниченное использование сохранившихся подвалов после расчистки входов. С|>слияя Разрушение, главным образом второстепенных эле-ментов (крыш, 11срен>|юдок, оконных н дверных заполнений), перекрытия, как правило, пн обрушакпея. Часть помещений пригодна для использования после расчистки от облпмхои ц п|мтсдеиия ремонт Слабая Разрушение оконных и дверных .за пол нений и перегородок. Ноивады и нижние этажи иолжил >.ю сохраняются и прип>дмы для мрсмешклч» игнользок.знкя после уборки мусора и заделки щикоюи

Л 7

3 Перечень исходных данных

3.1. Исходные данные для прогнозирования последствий взрывов тонлипопозлушных скм:ссн.

•    тип топлива, содержащегося на объекте (а соответствии с Табл.1 Приложения);

•    масса топлива, находящегося в различных местах объехта (резервуарах, устаммшх и тп.);

•    класс окружающего пространства (в соответствии с Табл.? Приложения);

•    план объекта к прилегающей территории с картограммой распределения людей.

3.2.    Исходные данные для прогнозирования последствий взрывов конденсировании* взрывчатых веществ:

•    тип KDD, содержащегося на объекте (в соответствии с Табл.З Приложения); в масса HDD, находящегося в различных местах объекта;

•    план объекта и прилегающей территории с каргограммой расн|*елглсния людей.

3.3.    Исходные данные для прогнозирования последствии осколочного действия при разрыве сосудов высокого давления:

•    объем сосудов высокого давления, находящихся в различных местах объекта;

•    план объекта и прилегающей территории с картограммой распределения людей.

4 Прогнозирование последствий взрывных явлений на промышленных объектах

4.1    Порядок расчета последствий взрывов топливовоздушпых смесей

4.1.1    Порядок определения степеней разрушений зданий и сооружений

Определение возможных последствий взрывов облаков TBC зависит от режима их взрывного превращения.

Ожидаемый режим взрывного превращения (с первого по третий. 1 - детонация; 2,3 -дефлаграияя) определяется с помоюъю Табл. 2 в зависимости от класса топлива (Табл. 1 Приложения) и класса окружающего пространства (Табл. 2 Приложения).

Таблвиа 2: Режимы взрывногоазревращеиия облаков ГНС

Класс топлива класс окружающего пространства 1 ГТ~ 1 1 2 2 1 2 3 2 3 4 2 3

38

При отсутствии л* и них о количестве топлива, участвующего п« взрыве, масса томлива содержащегося н облаке определяется но «]юрмуло:

М = О.Ш_т

глс Мщ - масса топлива, содержащегося в резервуаре (установке).

Н соответствии с выбранным режимом взрывною превращении, а также в зависимости от массы топлива, содержащегося и облаке и интересующего расстояния по графикам (рис. 4.1-4.3) определяются границы зон полных, сильных, г рели их и слабых степеней разрушения зданий и сооружений жилой и Н|юмы1илсниын заст]хжки.

Затем на план обьскта нанося гея указанные границы зон разрушений (в качестве эпицентра следует принимать место хранения варыноопасиого вещества), после чего определяются здания и сооружения, получившие ту или иную степень разрушения.

При наличии на o6i.cxtc нескольких источников возможного образования облаков ТВС расчеты проводятся для каждого из них.

4.1.2 Порядок определения поражения людей

Определяется режим взрывною превращения облака ТИС и масса топлива, содержащеюся в облаке ( аналогично н. 4.1.1 настоящей методики ).

Но графикам, представленным на рис. 4.4 - 4.G в зависимости от |>сжмма взрывного nj>c-врашения, а также массы топлива, содержащегося в облаке, определяются границы зоп поражения люден.

Количество погибших людей на открытой местности (N_M) определяется но формуле

<^г>

где I - номер зоны;

п,- - количество людей, попавших в i-ю зону (определяется по картограмме распределения людей);

Я, - процент выживающих в i-к зоне людей.

Количество погибших людей в зданиях (А',) определяется по формуле:

ta)

где п* - количество людей, попавших в жилые и административные здания, находящиеся в i-ой зоне (определяется по картограмме распределения людей):

р~ - процент людей, выживающих в жилых и административных зданиях, попавших в »-ую зону (зона определяется в соответствии с и. 4.1.1);

р? = 98%; pf = 94%; pf = 85%; гТ = 30%;

п, - кпличссI во людей, находящихся в п|юмы!нлгиыых зданиях и сооружениях, попавших и i-ую зону (опрсАеляс 1ся но хариирлммг раенреж'ления людей);

Г* - Н|ижс1П людей, выжинающих в промышленных .зданиях и сооружениях, попавших и i-ую зону (зона он[>сдгляс 1ся н соогвстс1вии с II. 4.1.1 );

39

_P; = 90%; p; = 40%;

Общ гг количество погибших определяете! по формуле

N = N_M + Л^гл

Получеквое значение общего количества погибших (jV) округляете! по ближайшего це-

до го.

При наличии як объекте нескольких источников возможного образования облаков ТПС расчеты проводите! для каждого из яих.

4.2 Порядок расчета последствий при взрывах на промышленных объектах конденсированных взрывчатых веществ

4.2.1    Порядок определения степеней разрушения здании и сооружении

0 соответствия с Табл.З Приложения определяется класс конденсирован кого взрывчатого вещества.

По графикам, представленным на рис. 4.7-4.9, а зависимости от класса конденсированного взрывчатого вещества, его массы я расстояния определяются границы зон полных, сильных, средних я слабых степеней разрушения зданий к сооружений жилой и промышленной застройки.

Затем па план объекта наносятся указанные границы зон разрушений (в качестве эпицентра следует принимать место хранения взрывоопасного вешества), после чего определяются здания я сооружения, получившие ту или иную степень разрушения.

При наличии па объекте нескольких источников возможного образования облаков ТВС расчеты проводятся для каждого из яих.

4.2.2    Порядок определения поражения людей

В соответствия с Табл.З Приложения определяется класс КВВ.

По графикам, представленным на рис. 4.10-4.12, в зависимости от массы и класса КПВ определяются границы зон поражения людей.

Количество погибших людей яа открытой местности (,V„) определяется по формуле:

(5)

где i - вомер зоны;

гц - количество людей, попавших в t-ю зону (определяется по картограмме распределения людей);

Р, - процент выживающих в i-i золе людей.

Количество погибших людей, находящихся в зданиях (/»',), определяется по формуле;

(С)

40