1. Визначаємо емпіричний коефіцієнт Y:
2. Визначаємо надлишковий тиск ударної хвилі
DРф = 23,36 кПа, отже, будівля цеху отримає середні руйнування.
Максимальні значення надлишкового тиску у фронті ударної хвилі складають під час вибуху газоповітряної суміші 800 кПа, пилу - 700 кПа, пароповітряної суміші - 100 ... 200 кПа. Якщо взяти до уваги, що в виробничих умовах вибухи, як правило, відбуваються в замкнутому приміщенні, то повне надлишковий тиск формується за рахунок процесів відображення механічної хвилі від стін і становить величину в 5 ... 6 разів більшу надлишкового тиску, який виник під час вибуху.
Дія ударної хвилі на людину, будівлі та споруди. Наскільки великі представлені значення надлишкового тиску при вибухах, можна оцінити по наступних прикладів: для руйнування армованого скління будівель потрібно 5 ... 10 кПа, дерев'яних будівель - 10 ... 20 кПа, цегляних будівель -25 ... 30 кПа, залізобетонних конструкцій стін цеху - 100 ... 150 кПа.
Прямий вплив ударної хвилі на людей і тварин виникає в результаті впливу надлишкового тиску і швидкісного напору повітря. Зважаючи на невеликі розміри тіла людини ударна хвиля миттєво охоплює і піддає його сильному стиску протягом декількох секунд. Миттєве підвищення тиску сприймається живим організмом як різкий удар. Швидкісний напір при цьому створює значний лобовий тиск, який може привести до переміщення тіла в пространстве.Косвенние ураження людей і тварин можуть статися в результаті ударів осколків скла, шлаку, каменів, дерева та інших предметів, що летять з великою швидкістю.
Ступінь впливу ударної хвилі залежить від потужності вибуху, відстані, метеоумов, місцезнаходження (в будівлі, на відкритій місцевості) і положення людини (лежачи, сидячи, стоячи) і характеризується легкими, середніми, важкими і вкрай важкими травмами.
Надмірний тиск у фронті ударної хвилі 10 кПа і менше для людей і тварин, розташованих поза укриттів, вважається безпечним.
Легкі поразки наступають при надмірному тиску 20. 40 кПа. Вони виражаються короткочасними порушеннями функцій організму (дзенькотом в вухах, запамороченням, головним болем). Можливі вивихи, забиті місця.
Ураження середньої важкості виникають при надмірному тиску
40 ... 60 кПа. При цьому можуть бути вивихи кінцівок, контузії головного мозку, пошкодження органів слуху, кровотечі з носа і вух.
Важкі контузії і травми виникають при надмірному тиску 60 ... 100 кПа. Вони характеризуються вираженою контузією всього організму, переломами кісток, кровотечами з носа, вух; може призвести до пошкодження внутрішніх органів і внутрішня кровотеча.
Вкрай важкі контузії і травми у людей виникають при надлишковому тиску понад 100 кПа. Відзначаються розриви внутрішніх органів, переломи кісток, внутрішні кровотечі, струс мозку з тривалою втратою свідомості. Розриви спостерігаються в органах, що містять велику кількість крові (печінці, селезінці, нирках), наповнених газом (легенях, кишечнику), що мають порожнини, наповнені рідиною (головному мозку, сечовому і жовчному міхурах). Ці травми можуть призвести до смертельного результату.
Радіус ураження уламками будівель, особливо осколками скла, які руйнуються при надлишковому тиску 2 ... 7 кПа, може перевищити радіус безпосереднього поразки ударною хвилею.
Повітряна ударна хвиля також діє на рослини. Повний повреж-дення лісового масиву спостерігається при надмірному тиску понад 50 кПа. Дерева при цьому вириваються з коренем, ламаються і відкидаються, утворюються суцільні завали. При надмірному тиску 30 ... 50 кПа пошкоджується близько 50% дерев, створюються суцільні завали, а при надмірному тиску 10 ... 30 кПа - до 30% дерев. Молоді дерева стійкіші, ніж старі.
Основні причини вибухів на виробництві. Джерелами вибухонебезпечності на виробництві можуть бути установки, що працюють під тиском: парові і водогрійні котли, компресори, повітрозбірники (ресивери), газові балони, паро- і газопроводи та ін.
Вибухи парових котлів представляють собою миттєве вивільнення енергії перегрітої води в результаті такого порушення цілісності стінок котла, при якому можливе миттєве зниження внутрішнього тиску до атмосферного, зовнішнього. Наведене тут визначення вибуху носить фізичний характер ( «фізичний» вибух) і є адіабатичним, на відміну від «хімічного» вибуху, що представляє собою різновид процесу горіння.
На виробництві застосовуються поршневі компресори, які приводяться в дію двигуном внутрішнього згоряння і змонтовані разом з ресивером на рамі-причепі. Зовнішнє повітря перед надходженням в робочий циліндр компресора проходить через фільтр, де він очищається від пилу; горючий пил становить небезпеку вибуху. Можливо також утворення вибухонебезпечних сумішей з продуктів розкладання мастил і кисню повітря. Розкладання мастил відбувається під дією високих температур, що розвиваються в компресорах в процесі стиснення повітря.
Вибухи балонів у всіх випадках є небезпечними, незалежно від того, який газ в них міститься. Причинами вибухів можуть бути удари (падіння) як в умовах підвищення температур від нагрівання сонячними променями або опалювальними приладами, так і при низьких температурах і переповненні балонів зрідженими газами. Вибухи кисневих балонів відбуваються при попаданні масел та інших жирових речовин у внутрішню область вентиля і балона, а також при накопиченні в них іржі (окалини). У зв'язку з цим кисневі балони перед їх наповненням промивають розчинниками (дихлоретаном, трихлоретаном). Вибухи балонів можуть відбуватися і при помилковому заповненні балонів іншим газом, наприклад кисневого балона пальним газом. Тому введена чітке маркування балонів, в силу якої всі балони фарбують у кольору, дані кожному газу, а написи на них роблять іншим кольором, також певним для кожного газу. Балони для стиснених газів, що приймаються заводами-наповнювачами від споживачів, повинні мати залишковий тиск не менше 0,05 МПа, а балони для розчиненого ацетилену - не менше 0,05 і не більше 0,1 МПа. Залишковий тиск дозволяє визначити, який газ знаходиться в балонах, перевірити герметичність балона і його арматури і гарантувати непроникнення в балон іншого газу або рідини. Крім того, залишковий тиск в балонах для ацетилену перешкоджає віднесенню ацетону-розчинника ацетилену (при меншому тиску винесення ацетону збільшується, а зменшення кількості ацетону в балоні підвищує вибухонебезпечність ацетилену).
Ударна хвиля, що утворюється під час вибуху газових балонів високого тиску, досягає величини 300 ... 800 кПа.
Небезпечні фактори пожежі
Будь-яку пожежу супроводжується проявом небезпечних факторів пожежі. Небезпечний фактор пожежі (ОФП) - фактор пожежі, вплив якого призводить до травми, отруєння або загибелі людини, а також до матеріальних збитків.
Небезпечними факторами пожежі (ОФП), які впливають на людей і матеріальні цінності, є:
- підвищена температура навколишнього середовища;
- токсичні продукти горіння і термічного розкладання;
- зниження видимості в диму;
- знижена концентрація кисню.
Квторічним проявам небезпечних факторів пожежі відносяться:
- осколки, частини зруйнованих апаратів, агрегатів, установок, конструкцій;
- радіоактивні та токсичні речовини і матеріали із зруйнованих апаратів і установок;
- електричний струм, що виник в результаті винесення високої напруги на струмопровідні частини конструкцій, апаратів, агрегатів;
- небезпечні фактори вибуху, що стався в результаті пожежі;
- вплив вогнегасних речовин.
Близько 73% загиблих при пожежах гинуть від впливу на них токсичних продуктів горіння, близько 20% - від дії високої температури, близько 5% - від пониженого вмісту кисню. Решта гинуть від травм, отриманих в результаті обвалення будівельних конструкцій, розльоту осколків при вибуху, через загострення і прояви прихованих захворювань і психічних факторів.
При пожежах, як правило, спостерігається поєднане вплив відразу декількох ОФП. Передбачається, що повний ефект ураження від такого впливу буде більше, ніж від простого підсумовування впливів окремих складових. Таке явище, коли результат взаємодії не є простою сумою приватних дій, а породжує якісно нові результати, які залежать від всієї сукупності взаємодій, носить назву синергізм. Однак поки що немає достовірних даних, що підтверджують або спростовують це припущення.
Відповідно до цього документа об'єкти повинні мати системи пожежної безпеки, спрямовані на запобігання впливу на людей небезпечних факторів пожежі, в тому числі їх вторинних проявів, на необхідному рівні. При визначенні необхідного рівня забезпечення пожежної безпеки людей приймається, що ймовірність запобігання впливу небезпечних факторів на рік у розрахунку на кожну людину повинна бути не менше 0,999999, а допустимий рівень пожежної небезпеки для людей - не більше 10 -6 впливу небезпечних факторів пожежі, що перевищують гранично допустимі значення, в рік в розрахунку на кожну людину.
У табл. 18 наведені граничні значення небезпечних факторів пожежі.
Граничні значення небезпечних факторів пожежі