Тепловое излучение взрывов

Таблица 47

Значения коэффициентов К и

Характеристика атмосферы	Дальность видимости , км	К
Воздух очень прозрачен (очень ясно)	До100	0,96	0,04
Хорошая прозрачность	До 50	0,92	0,08
Средняя прозрачность	До 20	0,80	0,2
Слабая (легкая) дымка	До 10	0,66	0,4
Сильная дымка	До 5	0,36	0,8
Очень сильная дымка (туман)	До 1	0,12

Тепловая доза (тепловой импульс, энергетическая экспозиция) Q, Дж/м²,

Таблица 48

Зависимость вероятности распространения

пожара от плотности застройки

Расстояние между зданиями, м
Вероятность распро-странения пожара, %

Приложение. Плотность застройки объекта определяют в процентах как отношение застроенной площади к общей площади объекта. Чем выше плотность застройки, тем благоприятнее условия для распространения пожара (см. таблицу).

Плотность застройки П_э определяется по формуле

где ΣS_эд - сумма площадей зданий объекта; S_общ - общая площадь объекта.

С увеличением плотности застройки увеличивается вероятность распространения пожара и превращения участков отдельных пожаров в сплошные. Значение этой вероятности близко к единице:

для зданий I-II степени при П_э≥ 30%;

для зданий III степени при П_э≥ 20%;

для зданий IV-V степени при П_э≥ 10%.

Быстрое распространение пожара возможно при следующих сочетаниях степени огнестойкости зданий и сооружений с плотностью застройки: для зданий IV и V степени огнестойкости плотность застройки 10-20% и более; для зданий III степени - 20-30% и более; для зданий I и II степени - более 30%. На скорость развития пожаров существенно влияют опасные производства категорий А и Б. Наличие таких производств способствует развитию сплошных пожаров при меньших плотностях застройки.

Огненный шторм - особый вид сплошного пожара на значительной территории (1,5-2 км²). Столб огня поднимается на высоту до 5 км, возникает ураганный ветер, направленный к центру пожара.

Образование огненного шторма возможно: при наличии сплошной застройки или растекании горючих жидкостей на площади свыше 100 га; при отсутствии ветра или слабом ветре - не более 5 м/с и относительной влажности воздуха менее 30%; при наличии сгораемых материалов в пересчете на древесину порядка 200 кг/м² что возможно при плотности застройки свыше 20% одноэтажными зданиями IV и V степени огнестойкости и двухэтажными при плотности застройки свыше 10%, а также в районе застройки одно- и двухэтажными зданиями или трех-, пятиэтажными III степени огнестойкости при плотности застройки соответственно свыше 30% и свыше 20%. Ударная волна не может потушить пожары, возникшие от светового излучения. При ядерном взрыве зоны отдельных и сплошных пожаров находятся в пределах избыточных давлений ударной волны от 20 до 50 кПа. В этом диапазоне давлений скорость движения воздуха в ударной волне 20-100 м/с оказывается недостаточной для отрыва пламени (отрыв наблюдается при скорости воздуха более 150 м/с) На внешней границе зоны значение светового импульса составляет 2400-4000 кДж/м² при воздушном взрыве и 700-1700 кДж/м² - при наземном.

Зона пожаров в завалах распространяется на территорию части зоны сильных и всей зоны полных разрушений очага ядерного поражения.

Избыточное давление во фронте ударной волны 45 кПа, а . Для этой зоны характерно сильное задымление и продолжительное (до нескольких суток) горение в завалах, интенсивное выделение продуктов неполного сгорания и токсических веществ.

Поражение различной степени человека при действии тепловой радиации можно оценить по графику рис. 16.9, на котором дана зависимость Q от параметра тепловой радиации S=q^4/3t₃ (Вт/м²)^4/3При этом степеням поражения соответствуют ожоги кожи на глубину < 0.12 мм - 1 степень, < 2 мм - 2 степень и > 2 мм - 3 степень

q, кВт/м²	[кал/(см²мин)]	К, Дж	[кал]	t_S, с
7.0	[10.0]	5.85	[1.4]	5..11
8.75	[12.5]	5.22	[1.25]	3..8
10.5	[15.0]	5.0	[1.20]	3..7
14.0	[20.0]	2.5	[0.60]	1..5

.Где К – количество переданной теплоты, Дж, кал; t_S – длительность воздействия.

Рис.4 Зависимость процента потерь людей без защитной одежды от воздействия тепловой радиации при горении углеводородов: 1 - первая степень поражения, 2 - вторая степень поражения, 3 - третья степень поражения (летальный исход)

Таблица 49

Поражение человека тепловым излучением

Степень ожога	Q, КДж/м²	Характер поражения и последствия
Первая	100..200	Покраснение и припухлость кожи, сопровождающиеся некоторой болезненностью. Работоспособность не теряется. Ожоги быстро заживают.	Санитарные поражения.
Вторая	200..400	Образование пузырей, наполненных жидкостью. Потеря работоспособности. Требуется лечение.	Потеря работоспособности. Требуется лечение.
Третья	400..600	Полное разрушение кожного покрова, образование язв. Требуется длительное лечение.	Длительная потеря работоспособности.
Четвертая	Более 600	Омертвление подкожной клетчатки, мышц и костей, обугливание.	Вероятен смертельный исход.

Таблица 50.

Максимальные значения нормальной скорости горения u_Н газовоздушных смесей при объемной концентрации m_m и стехиометрического состава m_СТХ (К. К. Андреев и А. Ф. Беляев)

Горючее	u_Н, м/с	m_m, об.%	m_СТХ, об.%
Водород	2.67		29.5
Ацетилен	1.31		7.7
Этилен	0.63	7.0	6.5
Сероуглерод	0.485	8.2	6.5
Пропилен	0.435	4.8	4.5
Окись углерода + 1.2% Н₂О	0.415		29.5
Бензол + 0.5% Н₂О	0.385	3.0	2.7
Этиловый эфир	0.375	4.5	3.4
Метан	0.37	10.5	9.5
Циклогексан	0.35	2.5	2.3
н. Пентан	0.35	2.9	2.6
н. Гексан	0.32	2.5	2.2
Ацетон	0.318	6.0	5.0

Таблица 51

Состояние стекла при потоке излучения, кВт/м², и трех значениях температуры.

Стекло	400^оС	1000^оС	1800^оС	Состояние стекла
Обычное	3,5	5,25	7,0	Растрескавание
Закаленное	14,0	14,0	14,0	Деформаций нет
С пленочным покрытием теплозащитное со светопропусканием 80%
Незакаленное	5,25	5,25	3,5	Растрескивание
Закаленное	14,0	14,0	14,0	Деформаций нет
Окрашенное в массе теплозащитное со светопропусканием 40%
незакаленное	3,5	3,5	7,0	Растрескивание
закаленное	14,0	14,0	14,0	Деформаций нет

Таблица 52

Световые импульсы при различных мощностях ядерного взрыва (очень ясно и дальность видимости до 100 км)

Мощность взрыва, Мт	Вид я взрыва	Световой импульс, кДж/м2

Удаление от центра взрыва, км
0,1	В Н	10 7,5	9 6,5	7 5,2	6,3 4,6	3,3 2,1	2,3 1,6	2,1 1,5	1,4 1,2	1,1 0,9	1,0 0,8	0,7 0,6	0,5 0,4
0,2	В Н	11,9 7	11,0 6,2	10,4 5,8	10,0 5,5	6,7 4,7	5,2 3,9	5,0 3,8	4,0 3,2	3,2 2,1	2,9 1,9	2,1 1,4	1,7 1,2
0,5	В Н	19 10	17,3 9,3	16 9,7	14,8 9,2	11,5 7,2	9,5 5,7	9,1 5,5	7 4,5	5,6 3,8	5,2 3,6	3,8 2,9	2,9 2,5
	В Н	25,5 15	22,4 13,2	21,3 11,8	20 10,9	13,3 8	11,1 6,4	10,6 6,2	8 5	6,9 4,4	6,6 4,2	5,5 3,8	4,6 3,5
	В Н	42 30	40 28,5	38 27	35 24	27 16	22 12,5	21,4 12	17 9,4	14,8 8,3	13,8 7,7	12 7	10 6
	В Н	59 39	56 36	52 33	50 30	31,5 20,5	27 16,3	26,3 15,7	23 13	19,5 10,5	18,2 9,8	14,8 8,3	11,6 7

Таблица 53

Данные по сгораемости материалов и изделий от светового излучения ядерных боеприпасов от 100 до 1000 тыс.т

Наименование материала	Световой импульс, кДж/м²
воспламенение, обугливание	устойчивое горение
Бумага газетная		125–200
Бумага белая	330–420	630–750
Сухое сено, солома, стружка	330–500	710–840
Хвоя, опавшие листья	420–580	750–1200
Хлопчатобумажная ткань темная	250–400	580–670
Хлопчатобумажная ткань цвета хаки	330–420	670–1000
Хлопчатобумажная ткань светлая (бязь)	500–750	840–1500
Kонвейерная прорезиненная ткань	500–630	1250–1700
Синтетический каучук, резина автомобильная, резиновые изделия, изоляция	250–420	630–840
Брезент палаточный	420–500	630–840
Брезент, окрашенный в белый цвет
Шерстяные материалы (обивочные), ковры	1250–1450	2100–3300
Доски сосновые, еловые (сухие, некрашеные)	500–670	1700–2100
Доски, окрашенные в белый цвет	1700–1900	4200–6300
Доски, окрашенные в темный цвет	250–420	840–1250
Kровля мягкая (толь, рубероид)	580–840	1000–1700
Черепица красная (оплавление)	840–1700
Сосновая, еловая, кедровая крона	500–750	1250–1700
Обивка сидений автомобилей	1250–1450	2100–3300

Таблица 54

Структура возможных потерь при ураганах

Структура потерь	Степени разрушения зданий
Слабая	Средняя	Сильная	Полная
Общие
Безвозвратные
Санитарные

Таблица 55

Структура возможных разрушений при ураганах

Типы конструктивных решений здания, сооружений и оборудования	Скорость ветра, м/с
Степень pазрушения
слабая	средняя	сильная	полная

Промышленные здания с легким металлическим каркасом и здания бескаркасной конструкции	25-30	30-50	50-70	>70
Кирпичные малоэтажные здания	20-25	25-40	40-60	>60
Кирпичные многоэтажные здания	20-25	25-35	35-50	>50
Административные многоэтажные здания и здания с металлическим и железобетонным каркасом	20-35	35-50	50-60	>60
Крупнопанельные жилые здания	20-30	30-40	40-50	>50
Складские кирпичные здания	25-30	30-45	45-55	>55
Легкие склады - навесы с металлическим каркасом и шиферной кровлей	15-20	20-45	45-60	>60
Склады - навесы из железобетонных элементов	25-35	35-55	55-70	>70
Трансформаторные подстанции закрытого типа	35-45	45-70	70-100	>10
Водонапорные башни: кирпичные	30-35	35-55	55-85	>85
стальные
Резервуары: наземные металлические	30-40	40-55	55-70	>70
частично заглубленные	35-45	45-65	65-85	>85
Газгольдеры
Градирни: прямоугольные вентиляторные с железобетонным или стальным каркасом	15-20	20-30	30-40	>40
цилиндрические вентиляторные из монолитного или сборного железобетона	20-25	25-35	35-45	>45
Насосные станции: наземные кирпичные	25-35	30-40	40-50	>45
наземные железобетонные	25-35	35-45	45-55	>50
полузаглубленные железнобетонные	35-40	40-50	50-65	>65
Ректификационные колонны	25-35	30-40	40-50	>55
Открытое распределительное устройство	20-25	25-35	35-55	>55
Крановое оборудование	35-40	40-55	55-65	>65
Подъемнотранспортное оборудование	35-40	40-50	50-60	>60
Контрольноизмерительные приборы	20-25	25-35	35-45	>45
Трубопроводы: наземные	35-45	45-60	60-80	>80
на металлических или железобетонных эстакадах	35-40	40-55	55-65	>65
Кабельные наземные линии	25-30	30-40	40-50	>50
Воздушные линии низкого напряжения	25-30	30-45	45-60	>60
Кабельные наземные линии связи	20-25	25-35	35-50	>50

Таблица 56

Сравнительная характеристика воздействия воздушной ударной волны, землетрясения, урагана (смерча) на здания и сооружении.

Избытоное давление ∆P_ф, кПа	Сила землетрясения, балы	Сила урагана (смерча)	Степень разрушения
Баллы	Скорость
м/с	км/ч
более 50	11-12		> 331,8	> 1194	Полное
30 -50	9-10	16-17	53,5 – 58,6	192,6 -210,9	Сильное
20 -30	7-8	14-15	43,8 – 48,6	157,7-174,9	Среднее
10 - 20	5-6	12-13	32,7 – 39,0	122,3 – 145,0	Слабое
менее 10	4-5	9-11	21,0 - 28,5	80-100	Легкое

Таблица 57.

Интенсивносгь землетрясения, вызывающая разрушения зданий сооружений,

БАЛЛЫ

Наименоваие объекта	Степени разрушений
Слабые	Средние	Сильные
Массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 т.	7-8	8-9	9-10
Промышленные здания с металлическим каркасом и бетонным заполнением с площадью остекления 30%	6-7	7-8	8-9
Здания из железобетона сворного	6-7	7-8	полные 8-11
Административные многоэтажные здания с металлическим или железобетонным каркасом	7-8	8-9	9-10
Кирпичные здания мало- (1-2 этажа) и многоэтажные		6-7	7-8
Трубопроводы на металлических и железобетонных эстакадах	6 - 8	8 - 9	9 - 10

таоьапри

Св. план 2005г. поз

Грибков Олег Игоревич

Волков Андрей Владимирович

Рубцов Борис Николаевич

СБОРНИК ТАБЛИЦ И СПРАВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ОЦЕНКЕ

ОБСТАНОВКИ В ЧС

Методические указания

Подписано в печать Формат 60´84/16 Тираж экз.

Усл. печ. л.

Типография МИИТа. 127994, Москва, ул. Образцова, 15.

* Оксиликвиты – ВВ у которых жидким кислородом пропитаны поглотители: торф, уголь, древесина, мука, опилки, сажа, солома, и т.д.

1 С 1980 г не строятся