Технологические трубопроводы.

Предназначены для транспортирования жидких, газообразных и. сыпучих материалов. Их эксплуатационные качества зависят не только от температуры и давления транспортируемых продуктов, но и от свойств этих продуктов, наличия тепловой изоляции и специальных покрытий для защиты от износа внутренних и внешних поверхностей.

Согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации; трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газон», трубопроводы подразделяют на газопроводы низ­кого давления с условным давлением до 10 МП а и газопроводы высокого давления с условным давлением 10, 1—250 МПа и температурой до 510 °С. В соответствии с классификацией вы­бирают материал и размеры труб.

Наиболее широко применяют стальные трубы, которые мо­гут быть сварными или бесшовными. Сварные трубы имеют продольный или спиральный шов, поэтому они менее надежны в работе, чем бесшовные трубы. Сварные трубы используют для транспортирования воды, сжатого воздуха, пара низкого давления и других нейтральных и невзрывоопасных сред при температуре от —15 до 200°С. Их выпускают для давлений до 1 МПа (обыкновенные) и до 1.6 МПа (усиленные). Бесшовные трубы используют для транспортирования разнообразных продуктов, в том числе ядовитых, взрывоопасных и коррозирующих при температуре от —180 до 800 °С и давлениях до 200 МПа. Кроме того, эти трубы широко применяют для изготовления различных деталей, например штуцеров, трубных пучков теплообменников. Наиболее часто бесшовные трубы изготовляют из сталей марок сталь 10 и сталь 20, а также из легированных сталей 12МХ, 15МХ, Х5М или из высоколегированных кислотостойких и жаропрочных сталей (например, Х18Н10Т, Х17Н13М2Т).

Помимо стальных труб используют трубы из алюминия, меди, латуни, свинца, а также неметаллические трубы (полиэтиленовые, винипластовые, фаолитовые, стеклянные, керамические).

В химической промышленности большинство труб эксплуатируется под избыточным внутренним давлением.

Толщину стенок труб определяют в зависимости от максимально возможного избыточного давления в трубопроводе. При эксплуатации толщина стенок труб вследствие коррозионного и эрозионного износа уменьшается, что может привести к разрыву трубопровода.

Трубы отбраковывают и заменяют, если толщина их стенок меньше значения S_бр, найденного по формуле:

где S_бр - отбраковочная толщина стенки трубы, см; p - рабочее давление в трубопроводе, Па; d _н — наружный диаметр трубопровода, см; R_пр - предельное расчетное напряжение материала трубы, Па; c - поправка на коррозию, равная 0.2 см.

Выбор скорости движения продуктов по трубопроводам должен обеспечивать их достаточную пропускную способность и безопасность эксплуатации: отсутствие вибрации труб, износа внутренней поверхности трубопроводов и уплотнительных поверхностей арматуры и др. В таблице 2 приведены рекомендуемые значения скоростей для жидкостей, паров и газов.

При транспортировании электризующихся жидкостей (например, бензина, бензола, циклогексана) необходимо не допускать образования опасных зарядов статического электричества.

Безопасность эксплуатации трубопроводов обеспечивается их правильной прокладкой, качественным монтажом, установкой теплокомпенсаторов, устройств обогрева и дренажа, постоянным контролем состояния трубопроводов и установленной на них арматуры, своевременным ремонтом и др.

Прокладка трубопроводов на химических предприятиях может быть подземной - в проходных каналах (тоннелях), непроходных каналах и в грунте (бесканальная), а также наземной - на эстакадах, стойках, кронштейнах, по колоннам и стенам зданий.

Таблица 2. Скорости жидкостей и газов в трубопроводах.

Наиболее часто используют наземную прокладку, так как срок службы наземных трубопроводов примерно в 2, 5 раза больше, чем подземных; кроме того, при наземной прокладке требуются меньшие капитальные затраты и эксплуатационные расходы, а также возможно постоянное наблюдение за состоянием трубопроводов, облегчаются их монтаж и ремонт.

В соответствии с действующими нормами и правилами подземная прокладка трубопроводов, предназначенных для транспортирования сильнодействующих ядовитых веществ и дымящих кислот, запрещена. В исключительных случаях разрешена прокладка трубопроводов с горючими (в том числе сжиженными) газами, легковоспламеняющимися и горючими жидкостями под землей в проходных каналах (высотой не менее 2м, шириной прохода 700-800 мм), оборудованных надежной вентиляцией, входным, выходным и промежуточными (не более чем через 100 м) люками.

При прокладке трубопроводов с негорючими и нетоксичными веществами в непроходных каналах или в грунте предусматривают защиту трубопроводов от механических повреждений и замерзания отводимой жидкости.

Все подземные трубопроводы должны быть защищены от почвенной коррозии, а также от коррозии, вызываемой блуждающими токами.

При прокладке трубопроводов в зависимости от их характе­ристики и условий эксплуатации применяют следующие опоры: неподвижные, обеспечивающие неподвижное закрепление трубопровода в заданной (мертвой) точке; подвижные (скользящие, катковые), дающие возможность трубопроводу свободно перемещаться при тепловых компенсациях; подвесные — для подвески горизонтальных и вертикальных труб; а также пружинные.

Расстояния между опорами и места установки неподвижных (мертвых) опор рассчитывают и указывают в проектной доку­ментации. При расчете опор и подвесок для трубопроводов учитывают массу труб с изоляцией, массу продуктового потока и специальные условия эксплуатации трубопроводов (ветровую нагрузку, обледенение и др.).

Минимальная высота прокладки надземных трубопроводов в непроезжей части территории составляет не менее 2.2м, а в местах пересечения с внутризаводскими дорогами и проез­дами — не менее 4.5м.

Не допускается прокладка трубопроводов групп А и Б под зданиями и сооружениями цехов и над ними, а также через производственные помещения, отнесенные к категории А и Б по взрывопожароопасности. Не разрешается также прокладка всех (без исключения) технологических трубопроводов через бытовые, административные, хозяйственные, подсобные, склад­ские помещения, вентиляционные камеры, помещения КИП, помещения с электрораспределительными устройствами, транс­форматорные и др.

При прокладке в помещениях (например, компрессорных и насосных отделениях) и по наружным стенам зданий трубопро­воды располагают таким образом, чтобы расстояние между ними и стенами позволяло осматривать и ремонтировать как сами трубопроводы, так и установленную на них арматуру.

Трубопроводы из свинца, винипласта, фаолита, керамики, стекла укладывают в опорные желоба по всей их длине во избежание провисания и разрывов. На участках, где возможны случайные удары, трубопроводы ограждают кожухами.

При прокладке нескольких трубопроводов трубопроводы с химически активными веществами располагают ниже других. Трубопроводы для хлора или азотной кислоты и органических легкоокисляемых веществ не следует укладывать рядом.

Фланцевые соединения трубопроводов располагают в мес­тах, позволяющих их ремонтировать и монтировать. Фланцевые соединения трубопроводов, по которым транспортируют опас­ные химические продукты, нельзя располагать над проходами, постоянными рабочими местами и над электроустановками. Фланцевые соединения закрывают защитными кожухами. По­вороты трубопроводов для предотвращения разрушений от гид­равлических ударов и пробок делают плавными с радиусом закругления, равным 3—5 диаметрам трубы, а при перекачива­нии загрязненных и кристаллизующихся жидкостей — равным 7—8 диаметрам.

При значительных колебаниях температуры транспортируе­мого продукта трубопровод расширяется; возникающие при этом температурные напряжения могут привести к его дефор­мации и разрушению.

Изменение длины жестко закрепленного участка трубопровода при колебаниях температуры от t₁ до t₂ определяют по формуле:

где Δ L— изменение длины трубопровода, мм; α — коэффициент линейного расширения материала трубопровода, мм/(м °С), для стали а = 0/012; L— длина трубопровода, м; t₁ и t₂ — соответственно начальная и конечная температура, °С.

Термические напряжения G_t, возникающие в трубопроводах, можно подсчитать по формуле:

где E — модуль упругости материала.

Зная допустимое напряжение материала трубопровода, можно определить предельную разность температур, при которой не требуется компенсация. Для труб из стали допускаемая разность температур составляет 32°С. Для компенсации термического напряжения материала трубопроводы при монтаже прокладывают с изгибами. В этом случае при резком измене­нии температуры перекачиваемого продукта происходит самокомпенсация удлинения трубопроводов. Для этого используют специальные компенсирующие устройства, например П-образные, лирообразные, линзовые, сальниковые.

П-образные и лирообразные компенсаторы, гнутые из труп, имеют следующие преимущества: простота изготовления, зна­чительная компенсирующая способность (обычно 400—500 мм) и незначительные осевые усилия. Недостатки их: значительные габариты и большое гидравлическое сопротивление.

Линзовые компенсаторы изготовляют одно-, двух-, трех- и четырехлинзовыми. Компенсаторы с большим числом линз (5—10) применяют редко. Линзовые компенсаторы снабжаю; ограничителями сжатия, а при передаче Жидкостей или конден­сирующихся паров устанавливают спускные краны.

Компенсация теплового удлинения в сальниковом компенса­торе происходит не в результате упругой деформации, а путем перемещения конца трубы в сальнике. Компенсаторы этого ти­па изготовляют из хрупких материалов, например фарфора и стекла.

Трубопроводы следует прокладывать с некоторым уклоном но избегая пониженных участков (гидравлических «мешков») и тупиков, в которых могут скапливаться продукты. Газопрово­ды, транспортирующие конденсирующие газы или газы, содер­жащие пары воды, должны иметь дренажные устройства, пред­назначенные для отвода конденсата или воды. Особо важное значение дренажные устройства имеют для безопасной эксплу­атации паропроводов.

Конденсат удаляют из нижних точек каждого участка тру­бопровода насыщенного пара, отделенного от остальной сети задвижками, из тупиковых участков трубопроводов перегрето­го пара и через каждые 100—200 м трубопровода, расположен­ного на горизонтальных участках, не имеющих промежуточной запорной арматуры. Конденсат отводят в дренажные баки, причем если давление конденсата высокое, то перед дренаж­ным баком устанавливают специальные устройства (дренаж­ные расширители), в которых давление конденсата снижается.

Дренажные трубы и их арматура должны быть рассчитаны на такое же давление, что и дренируемый паропровод. На дре­нажных трубах, отходящих от паропроводов высокого давле­ния, устанавливают, как правило, последовательно два вентиля — запорный и регулировочный.

При эксплуатации паро- и водопроводов в них откладыва­ются соли и грязь. В паропроводах высокого давления особен­но опасно отложение солей (в основном кальция и магния), образующих накипь, так как она имеет низкую теплопровод­ность. В местах отложения накипи возможны перегрев, искрив­ление и даже разрыв труб. Для предотвращения солевых отло­жений воду подвергают щелочной очистке или термическому умягчению.

К монтажу и эксплуатации трубопроводов, размещаемых вне помещений (на открытых площадках), предъявляют специальные требования. Для уменьшения наружной коррозии большинство металлических трубопроводов покрывают водостойкой краской. При перекачивании горячих продуктов трубо­проводы теплоизолируют. При этом температура наружного слоя теплоизоляции не должна превышать 45 °С, если трубопровод находится на расстоянии менее 2 м от земли или от площадки для обслуживания. Такое же требование предъявля­ют и к неизолированным трубопроводам. Для трубопроводов применяют сборные детали тепловой изоляции. Конструкция теплоизоляционного покрытия должна обеспечивать возможность ревизии арматуры и фланцевых соединений без наруше­ния их целостности.

Для обогрева трубопроводов с легко замерзающими, кристаллизующимися и полимеризующимися продуктами (например, с бензолом, минеральными и синтетическими жирными кислотами, олеумом) прокладывают паровые или тепловодяные «спутники». Наружные трубопроводы с застывающими продук­тами прокладывают в обогреваемых каналах или на эстакадах в пучках из нескольких труб с одним общим обогревающим «спутником» и общей тепловой изоляцией. Тепловая изоляция обязательна также для арматуры и фланцевых соединений трубопроводов, транспортирующих быстрозастывающие продукты.

Все устройства для отвода конденсата из трубопроводов, расположенных на открытых площадках, должны быть снабже­ны тепловой изоляцией и средствами обогрева; для обогрева гидрозатворов допускается использовать пар.

Специальные требования безопасности предъявляют к ваку­умным трубопроводам. Их, как правило, изготовляют большого диаметра, небольшой длины и без крутых поворотов, чтобы уменьшить гидравлическое сопротивление. Не рекомендуется связывать большое число трубопроводов с одним вакуум-насосом.

Для всего завода и отдельно для каждого цеха и установки составляют схемы расположения надземных и подземных трубопроводов с указанием перекачиваемого продукта, его давления и температуры, диаметров трубопроводов и характеристики расположенной на них арматуры. Любые изменения в расположении трубопроводов и арматуры или условий их эксплуатации следует немедленно отражать в схеме. С помощью схемы определяют, где целесообразнее ремонтировать скрытые в земле трубопроводы и арматуру, находящуюся в колодцах, а также быстро ориентируются в случае аварии или пожара.

ЛЕКЦИЯ № 9

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

План лекции:

5.1. Общая характеристика и классификация чрезвычайных ситуаций.

5.2. Чрезвычайные ситуации природного характера.

5.3. Чрезвычайные ситуации техногенного характера.

5.4. Чрезвычайные ситуации военного времени.

5.1. Общая характеристика и классификация чрезвычайных

ситуаций

Чрезвычайная ситуация (ЧС) — это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которая может повлечь или повлекла за собой человечес­кие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, а также значительные материальные потери и нарушение условия жизнедеятельности. Общая классификация чрезвычайных ситуаций представлена на рис. 1.

Стихийное бедствие — это разрушительное природное н (или) природно-антропогенное явление или процесс, в результате которого может возникнуть или возникла угроза жизни и здоровью людей, могут произойти или происходят разрушения или уничтоже­ние материальных ценностей и элементов окружающей природной среды. К данному явлению относятся: землетрясения; наводнения; сели и оползни; бури и ураганы; природные пожары (лесные, степ­ные и др.); эпидемии и т.д.

Большинство стихийных бедствий характерно только для опре­деленных регионов, что заранее позволяет принимать меры для уменьшения материального ущерба и защиты населения. Некоторые из них — извержение вулканов, сезонные наводнения, снежные ла­вины — прогнозируются со значительной степенью вероятности, что позволяет принять соответствующие меры по защите людей и спасению материальных ценностей; другие — землетрясения, град, ливневые наводнения — предсказываются, как правило, тоже с большой достоверностью.

Однако подавляющая часть стихийных бедствий возникает вне­запно.

Рис.1 – Классификация чрезвычайных ситуаций

5.2. Чрезвычайные ситуации природного характера

Чрезвычайные ситуации природного характера подразделяются на:

· геологические (землетрясения, изержение вулканов);

· гидрологические (наводнение, паводок, половодье, сели);

· метерологические (аномальное высокие и низкие температуры воздуха, засухи, ливневые дожди, град, мощный снегопад, гололед, заморозки в вегетативный период растений и др.);

· природные пожары.

Краткая характеристика указанных ЧС прирдного характера приводится ниже.

Землетрясение - это природное явление, сопровож­дающееся подземными толчками и колебаниями земной поверхнос­ти, появлением трещин, смещений в грунте, грязевых потоков, снеж­ных лавин, цунами и т.д.

Причины землетрясений бывают разные: тектонические, вулка­нические, представляющие наибольшую опасность, а также обваль­ные, наведенные и др.

Большинство землетрясений как на суше, так и под дном океана относятся к группе тектонических.

Интенсивность землетрясения на поверхности земли измеряется в баллах.

В нашей стране принята международная шкала MSK-64 (шкала Медведева, Шпонхойтера, Карника), в соответствии с которой зем­летрясения подразделяются по силе толчков на поверхности земли на 12 баллов. Условно их можно разделить на слабые (1—4 балла); сильные (5—8 баллов) и сильнейшие, или разрушительные (8 баллов и выше).

При 3-балльном землетрясении колебания отмечаются немноги­ми людьми и только в помещении; при 5-балльном — качаются ви­сячие предметы и все находящиеся в помещении отмечают толчки; при 6-балльном — появляются повреждения в зданиях; при 8-бальном — возникают трещины в стенах зданий, обваливаются карнизы и трубы; 10-балльное землетрясение сопровождается всеобщим уничтожением зданий и нарушением поверхности земли.

В зависимости от силы подземных толчков могут разрушаться целые поселки и города. Вследствие коротких замыканий в электро­сетях возникают пожары. В результате выхода из строя коммуналь­но-энергетических коммуникаций происходит затопление подвалов, убежищ, скопление газа при повреждении системы газовой сети, прекращение подачи электроэнергии и т.д.

Массовые завалы, в том числе и путей сообщения, не позволяют широко использовать технические средства для ведения спасатель­ных работ.

Все это значительно затрудняет организацию и ликвидацию пос­ледствий землетрясения и оказания помощи пострадавшим (так, в Армении в 1988 г. при землетрясении в 10 баллов по шкале MSK число жертв достигло более 25 тыс. человек, а убытки - более 9 млрд. руб.

Вулканические землетрясения характерны для регионов распо­ложения действующих или потухших вулканов и могут прогнозиро­ваться с достаточной степенью вероятности, поэтому ущерб от них менее значителен или исключен вовсе, поскольку строительство на данных территориях учитывает возможность появления катастрофи­ческих ситуаций.

Предупреждение жителей об угрозе землетрясения является весь­ма затруднительным, так как точно предсказать его место и время пока невозможно. Однако знание косвенных признаков его прибли­жения может помочь пережить данную ситуацию с наименьшими потерями. К таким признакам относятся: беспричинное, на первый взгляд, беспокойство птиц и домашних животных (особенно это заметно ночью), а также массовый исход из мест обитания пресмыка­ющихся. Зимой ящерицы и змеи в предчувствии опасности выпол­зают даже на снег. Оповещение населения осуществляется передачей сообщения по сетям радиовещания и телевидения.

Для привлечения внимания в экстренных случаях перед переда­чей информации включаются сирены, а также другие сигнальные средства. Сирены и прерывистые гудки предприятий, транспортных средств означают сигнал гражданской обороны «Внимание всем». При этом необходимо немедленно включить громкоговоритель. радио- или телеприемник и слушать сообщение штаба гражданской обороны. При угрозе землетрясения вариант сообщения может быть таким:

«Внимание! Говорит штаб гражданской обороны города... Граж­дане! В связи с возможным землетрясением отключите газ, воду, электричество, погасите огонь в печах. Возьмите необходимую одеж­ду, документы, продукты питания, воду и выйдите на улицу. Займите место вдали от зданий, линий электропередач. Оповестите соседей о полученном сообщении. Находясь в помещении при первом толчке, встаньте в дверной (балконный) проем или в проемах капитальных внутренних стен, у колон и под балками каркаса. Не зажигайте спич­ки, свечи, не пользуйтесь зажигалками, соблюдайте спокойствие и хладнокровие, не поддавайтесь панике.».

После прекращения подземных толчков необходимо убедиться в отсутствии ранения, осмотреть окружающих людей и оказать им по­мощь, после чего проверить состояние систем водо-, газо- и электро­снабжения. Пользоваться лифтом запрещено. Спускаясь по лестни­це, необходимо убедиться в ее прочности. Не подходить к повреж­денным зданиям. Принять участие в ликвидации последствий зем­летрясения.

Наводнение - это значительное затопление местности, возникающее в результате подъема уровня воды в реках и водоемах выше обычного или разлива воды вследствие разрушения гидротех­нических сооружений.

Причинами данного явления служат быстрое таяние снегов, лив­невые дожди, половодье, нагон воды со стороны моря в устье рек. Кроме того, затопление суши может произойти в результате завала рек при землетрясении, горных обвалов или селевых потоков, а в прибрежных районах - действия цунами - океанических волн, об­разующихся вследствие подвижек земной коры в океане. Большин­ство наводнений прогнозируется, и для снижения потерь возводятся защитные дамбы, плотины и т.д.

Оповещение населения осуществляется по местным сетям радио­вещания и телевидения после сигнала «Внимание всем», подаваемого гудками сирен. При этом самым эффективным способом защиты от наводнения является эвакуация, перед которой необходимо сделать следующее:

• отключить газ, электричество, воду, перенести на верхние этажи (чердак) ценные вещи и предметы, закрепить и по возмож­ности забить досками или фанерой окна первых этажей;

• взять с собой документы, деньги и ценности, лекарства (аптеч­ку), комплект верхней одежды (по сезону) и обуви, туалетные при­надлежности, запас продуктов питания на 3-5 дней;

• прибыть на объявленный сборный пункт для регистрации и от­правки в безопасные районы.

По прибытии в пункт назначения организуется регистрация при­бывших и их размещение.

При внезапном же наводнении необходимо:

• как можно быстрее занять ближайшее возвышенное место и быть готовым к эвакуации по воде плавсредствами или пешим порядком вброд;

• не терять самообладание, не поддаваться панике, принять меры, позволяющие спасателям обнаружить людей. В светлое время это достигается вывешиванием на высоком месте белого иди цветного полотнища, а в ночное - подачей световых сигналов;

• до прибытия помощи оставаться на верхних этажах, крышах, деревьях и других возвышающихся местах;

• для самоэвакуации можно использовать лодки, катера, плоты из бревен и других подручных средств.

После спада воды следует остерегаться порванных электричес­ких проводов. Запрещается использовать продукты, попавшие в воду, и употреблять воду без санитарной проверки.

Перед входом в жилище после наводнения необходимо вначале открыть двери и окна для проветривания и убедиться в устойчивос­ти стен и перекрытий.

Сели - это внезапно возникающие в горах потоки вследствие резкого подъема воды в озерах или прорыва плотин, или при резком потеплении и интенсивности таяния снега. По составу селевые потоки бывают грязевыми, грязекаменными и водокаменными. Сели приносят огромный ущерб экономике.

Оползни - скользящее движение горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Они возникают вследствие на­рушения равновесия пород, как правило, после обильных дождей и при таянии снега. Оползни способны вызывать завалы и разрушения населенных пунктов, железных и автомобильных дорог, гибель людей. В большинстве случаев опасность возникновения оползней можно предотвратить устройством водостоков, дренажей, посадкой деревьев на склонах и т.д.

Обвалы - это отрыв и стремительное падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание вниз на крутых и обрывистых склонах. Разрушают все, что находится на их пути.

Ураганы, бури и смерчи - это явления природы, характеризующиеся быстрым перемещением воздушных масс. Гра­дация скоростей ветра дается по шкале Бофорта. Сильным считается ветер, имеющий скорость более 12 м/с; шторм (буря) имеет скорость более 22 м/с; ураган - 35 м/с и более.

При скорости ветра около 23 м/с ломаются ветви деревьев, сры­ваются крыши с домов; значительные разрушения зданий происхо­дят при скорости ветра 26 м/с, а сильные разрушения - при ско­рости ветра 30 м/с. Опустошительные разрушения, в том числе ка­менных и металлических мостов происходят при скорости ветра более 40 м/с.

Ураганы и тайфуны возникают при прохождении глубоких цик­лонов - гигантских атмосферных вихрей с убывающим к центру давлением воздуха.

Буря - это также сильный ветер (10-15 м/с), но на суше. В зависимости от состояния, структуры и цвета почв, выдуваемых вет­ром, различают черные бури - на черноземах, желтые - на супесях и суглинках, красные - в пустынях и полупустынях.

Несмотря на то, что жертв при бурях может не быть, они при­водят к большим потерям в сельском хозяйстве, разрушают почвен­ный покров, приводят к авариям и катастрофам на транспорте.

Лесные пожары - опасное стихийное бедствие, возни­кающее в засушливое время года, приводящее к уничтожению как материальных, так и биологических ресурсов. Их подразделяют на:

• низовые пожары, при которых горят подлесок, кустарник и по­чвенный покров - мох, лишайник, сухая трава. Скорость распро­странения 1-3 м/мин;

• верховые пожары, когда горит весь лес снизу доверху или только кроны деревьев. Такой пожар распространяется очень быстро - от 3 до 100 м/мин, а высота пламени достигает 80—100 м и более, вследствие чего возможно перебрасывание пламени на значительное расстояние (до нескольких сотен метров).

• подземные пожары возникают иногда как продолжение лесных пожаров. Заглубление пожара начинается у стволов деревьев и рас­пространяется со скоростью от нескольких сантиметров до нескольких метров в сутки.

Торфяные пожары могут возникать и самостоятельно; они охватывают огромное пространство и трудно поддаются тушению! После выгорания торфа образуются пустоты, в которые могут про­валиваться люди, животные и техника.

Тушение лесных пожаров даже с применением современной тех­ники - длительный и опасный процесс.

С целью их предупреждения проводится разъяснительная работа с населением о недопущении разведения костров в лесу и соблюдении мер предосторожности при курении и т.д.

В пожароопасный сезон запрещается бросать горящие спички, окурки, вытряхивать золу из трубок, употреблять при охоте пыжи из тлеющих материалов, оставлять в лесу предметы, промасленные или пропитанные бензином, керосином или другим горючим веще­ством, заправлять горючим топливные баки при работающем дви­гателе, а также курить, пользоваться открытым огнем, оставлять на освещенных солнцем полянах бутылки или осколки стекла, так как они фокусируют лучи солнца, могут сработать как линзы и вызвать возгорание.

При попадании в зону лесного пожара необходимо выяснить на­правление ветра, чтобы определить направление движения огня и направление маршрута выхода из леса. Выходить из леса нужно в наветренном направлении и быстро.

При нахождении в зоне пожара рекомендуется, если это возмож­но, окунуться в одежде в ближайшем водоеме. Выйдя из него, обер­нуть голову мокрой рубашкой или чем-либо другим. Во избежание вдыхания горячего воздуха или дыма нужно дышать через мокрую, ткань воздухом, прилегающим к земле, и двигаться под прямым углом к направлению распространения огня.

Эпидемия - это массовое распространение инфекционного заболевания людей в какой-либо местности или стране, значительно превышающее обычный уровень заболеваемости.

Инфекционные болезни возникают вследствие внедрения в организм человека Специфического возбудителя инфекции.

К наиболее опасным видам этих заболеваний относятся чума, холера, сибирская язва, натуральная оспа, туляремия и др.

Чума обычно начинается с общей слабости, озноба, головной боли, повышения температуры, затемнения сознания.

Заболевание холерой характеризуется появлением поноса, рвоты, судорог, снижением температуры тела до 35°С.

При сибирской язве появляются зудящие пятна на коже, которые превращаются в пузыри с мутной кровяной жидкостью, которые вскоре лопаются, образуя язву, покрывающуюся черным струпом. Характерно, что в области язвы отсутствует чувствительность. Че­ловек не ощущает боли.

Натуральная оспа сопровождается гнойной сыпью на коже и слизистых оболочках. На месте сыпи образуются шрамы на коже.

Для туляремии характерно внезапное резкое повышение темпе­ратуры, появление сильной головной боли и боли в мышцах. Воз­будитель этого заболевания долго сохраняется в воде, почве, пыли. В зависимости от путей проникновения инфекции заболевание может протекать в трех формах: легочной, кишечной и тифозной. Болезнь протекает по типу воспаления легких — если возбудитель попал в организм через органы дыхания; по типу тифозного забо­левания - при попадании инфекции через пищеварительный тракт.

Значительную опасность среди инфекционных заболеваний представляют венерические заболевания и СПИД, передаваемые в ос­новном половым путем.

5.3. Чрезвычайные ситуации техногенного характера

Чрезвычайные ситуации, которые могут возникнуть в мирное время - это промышленные аварии с выбросом опасных (отравля­ющих) химических веществ (ОХВ); пожары и взрывы, аварии на транспорте: железнодорожном, автомобильном, морском и речном, а также в метрополитене.

В зависимости от масштаба, чрезвычайные происшествия (ЧП) делятся на аварии, при которых наблюдаются разрушения техничес­ких систем, сооружений, транспортных средств, но нет человеческих жертв, и катастрофы, при которых наблюдается не только разру­шение материальных ценностей, но и гибель людей.

Независимо от происхождения катастроф, для характеристики их последствий применяются критерии:

• число погибших во время катастрофы;

• число раненых (погибших от ран, ставших инвалидами);

• индивидуальное и общественное потрясение;

• отдаленные физические и психические последствия:

• экономические последствия;

• материальный ущерб.

Аварии и их характеристики

К сожалению, количество аварий во всех сферах производствен­ной деятельности неуклонно растет. Это происходит в связи с ши­роким использованием новых технологий и материалов, нетрадици­онных источников энергии, массовым применением опасных ве­ществ в промышленности и сельском хозяйстве.

Современные сложные производства проектируются с высокой степенью надежности, порядка 10⁴. Иначе говоря, если этот объект единственный, то авария на нем может произойти один раз в 10 тыс. лет. Но если таких объектов будет 10 тыс. единиц, то ежегодно один из них статистически может быть аварийным. Следовательно, абсо­лютной безаварийности не существует. При этом чем выше безопас­ность объекта, тем последствий аварии больше. (Определение поня­тий «авария» и «катастрофа» см. в гл. 2).

Все чаще аварии принимают катастрофический характер с унич­тожением объектов и тяжелыми экологическими последствиями (Бхопал — Индия, Чернобыль - Украина). Анализ данных ситуа­ций показывает, что независимо от производства, в подавляющем большинстве случаев они имеют одинаковые стадии развития.

На первой из них аварии обычно предшествует возникновение или накопление дефектов в оборудовании, или отклонений от нор­мального ведения процесса, которые сами по себе не представляют угрозы, но создают для этого предпосылки. Поэтому еще возможно предотвращение аварии.

На второй стадии происходит какое-либо инициирующее собы­тие, обычно неожиданное. Как правило, в этот период у операторов обычно не бывает ни времени, ни средств для эффективных дейст­вий.

Собственно авария происходит на третьей стадии, как следст­вие двух предыдущих.

Основные причины аварий:

• просчеты при проектировании и недостаточный уровень без­опасности современных зданий;

• некачественное строительство или отступление от проекта;

• непродуманное размещение производства;

• нарушение требований технологического процесса из-за недо­статочной подготовки или недисциплинированности и халатности персонала.

В зависимости от вида производства, аварии и катастрофы на промышленных объектах и транспорте могут сопровождаться взры­вами, выходом ОХВ, выбросом радиоактивных веществ, возникно­вением пожаров и т.п.

Аварии на химически опасных объектах

Наиболее катастрофичные аварии на химически опасных объектах являются следствием возникновения взрыва.

Взрыв - это очень быстрое выделение энергии в ограничен­ном объеме, связанное с внезапным изменением состояния вещества.

Опасными химическими веществами (ОХВ) называют токсичные химические вещества, применяемые в промышленности и в сельском хозяйстве, которые при разливе или выбросе загрязняют окружаю­щую среду и могут привести к гибели или поражению людей, жи­вотных и растений.

К таким веществам относятся: аммиак, хлор, сернистый ангид­рид, сероуглерод, треххлористый фосфор, фтористый водород и др.

ОХВ используются на предприятиях химической, нефтеперера­батывающей, нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышлен­ности и других объектах, а также в холодильных установках, на во­допроводных и очистных сооружениях. Большое количество данных веществ может находиться на складах и базах ядохимикатов, на же­лезнодорожных станциях при перевозках и т.д.

На предприятиях создаются запасы ОХВ, обеспечивающие трех­суточную работу. Их хранение осуществляется на специальных скла­дах в емкостях повышенной прочности. Для каждой группы емкос­тей по периметру оборудуется замкнутая земляная обваловка или ограждающая стенка из несгорающих и антикоррозийных материа­лов. Внутренний объем огражденной территории рассчитывается на полный объем группы резервуаров.

В результате разрушения или повреждения емкостей, техничес­ких коммуникаций, ошибочных действий персонала в окружающее пространство может быть выброшено значительное количество вредных веществ, что может привести к загрязнению не только тер­ритории предприятия, но и рядом находящихся районов.

Степень загрязнения ОХВ окружающего пространства характе­ризуется концентрацией и плотностью заражения.

Концентрацией (с) называется количество ОХВ, содержащееся в единице объема воздуха (г/м³):

с = m/v,

где т - масса ОХВ, г; v - объем, в котором находится ОХВ, м.

Плотностью загрязнения (Ј) называется количество ОХВ, при­ходящееся на единицу площади (г/м²):

L = m/s,

где т — масса ОХВ, г; s — площадь загрязнения, м².

Зона химического загрязнения включает участок разлива (вы­броса) ОХВ и территорию, над которой распространялись пары этих веществ в поражающих концентрациях. Она характеризуется глубиной и площадью заражения, продолжительностью поражающего действия ОХВ и количеством очагов поражения. Конфигура­ция района распространения паров ОХВ при скорости ветра более 1 м/с представляет собой сектор. Глубина зоны заражения зависит от количества разлитых ОХВ, а также скорости приземного ветра.

Наиболее тяжелые последствия действия ОХВ — поражение и гибель людей, животных, растений — характеризуются токсической дозой (токсодозой), т.е. наименьшим количеством ОХВ в единица объема зараженного воздуха, при котором ощущается физиологический эффект за определенное время:

D= с •t,

где D - токсодоза ОВ, (г/м) • мин; с — концентрация ОВ в воздухе, г/м, t — время пребывания в зараженном воздухе, мин.

Аварии на радиационно-опасных объектах

К радиационно-опасным объектам относятся атомные электро­станции и реакторы, предприятия радиохимической промышленнос­ти, объекты по переработке и захоронению радиоактивных отходов и т.д.

Опасность, возникающая во время аварий, связана с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду.

Радиоактивность - это самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа химического элемента в другие изотопы, со­провождающиеся испусканием ионизирующего излучения.

Ионизирующее излучение - потоки частиц и электромагнитных волн, взаимодействие которых со средой приво­дит к ионизации ее атомов и молекул. Ионизирующим излучением является рентгеновское и гамма-излучение, потоки альфа-частиц, бета-частиц и нейтронов.

Гамма-излучение - коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны меньше Ю^{-8 см, которое обладает боль­шой проникающей способностью и в связи с этим является основной составляющей во внешнем облучении.}

Альфа-частица - ядро гелия, содержащее два протона и два нейтрона, в результате чего оно обладает повышенной иони­зирующей способностью, захватывается окружающими атомами: в воздухе их пробег не превышает нескольких сантиметров (до 20 см). Чрезвычайно опасны они при попадании внутрь организма, так как повреждают ткань пищевода, легких и т.д.

Бета-частицы - электроны и позитроны, испускаемые при распаде ядер радиоактивных элементов. Длина пробега — не­сколько сотен метров. Во внешнем облучении бета-частицы боль­шой роли не играют, но при попадании их в организм, а также на кожу происходит бета-ожог.

Нейтроны - нейтральные нестабильные частицы. Длина их пробега достигает 3 тыс. м. Поглощаясь ядрами вещества, они перерождают данное вещество и представляют большую опасность для живых тканей. Возникают в природе только в результате ядер­ных реакций, но в составе излучений при радиоактивном распаде отсутствуют.

Радиоактивность вещества - изменяется временем, в течение которого распадается половина всех атомов (период полураспада). Характеризуется числом радиоактивных превращений в единицу времени.

За единицу активности в системе СИ принято считать одно ядер­ное превращение в секунду. Эта единица называется беккерель (Бк). Внесистемной единицей активности является кюри (Ки).

1 Ки = 3, 7 • 10¹⁰ Бк (37 млрд. распадов).

Основной физической величиной, определяющей степень радио­активного воздействия, является поглощенная доза ионизирующего излучения. Вместо термина «поглощенная доза излучения» часто ис­пользуется термин «доза излучения».

Единицей поглощенной дозы в системе СИ является грей (Гр). Грей равен дозе излучения, при которой веществу массой 1 кг пере­дается энергия ионизирующего излучения, равная 1 Дж, т.е. 1 Гр = 1 Дж/кг.

Внесистемной единицей поглощенной дозы излучения является рад. Рад равен поглощенной дозе ионизирующего излучения, при которой веществу массой 1 г передается энергия ионизирующего из­лучения, равная 100 эрг.

В практике используется внесистемная единица экспозиционной дозы — рентген.

Рентген (Р) — это такая доза излучения, при поглощении которой в 1 см³ сухого воздуха при нормальных условиях (темпера­тура 0°С и давление 760 мм рт. ст.) образуется 2, 083 • 10⁹ пар ионов, несущих одну единицу количества электричества каждого знака.

В системе СИ единица экспозиционной дозы — кулон на кило­грамм, т.е. 1 Р = 2, 58 • 10⁴ Кл/кг.

Дозе в 1 Р соответствует поглощение одним граммом биологи­ческой ткани 93 эрг (9, 3 • 10⁹ Дж/кг) энергии ионизирующего излу­чения.

Равные поглощенные дозы различных ионизирующих излучений производят разный биологический эффект.

Для сравнения биологических эффектов, производимых одина­ковой дозой различных видов излучений, используется понятие от­носительной биологической эффективности излучений (ОБЭ).

С целью оценки ОБЭ различных видов излучения за эталон при­нимается биологическое действие рентгеновского излучения непре­рывного энергетического спектра с граничной энергией 180 КэВ.

Под ОБЭ излучения понимают отношение поглощенных доз эта­лонного и данного вида излучений, вызвавших одинаковый биоло­гический эффект.

Для контроля степени радиационной опасности при хроничес­ком облучении установлены коэффициенты качества (Q), представ­ленные в табл. 1.

Таблица 1

Коэффициенты качества излучений

Эквивалентная доза излучения (Н) равна произведению погло­щенной дозы (D) на коэффициент качества (Q), т.е. Н = D • Q.

Единицей эквивалентной дозы в системе СИ является зиверт (Зв). Внесистемная единица эквивалентной дозы облучения — бэр (биологический эквивалент рентгена). 1 Зв = 100 бэр.

Единицы мощности доз ионизирующего излучения представле­ны в табл.2.

Таблица 2

Единицы мощности ионизирующего излучения

На практике используются и другие единицы, например, рентген в час (Р/ч).

Действие ионизирующих излучений вызывает неблагоприятные для здоровья человека эффекты, которые проявляются либо у облу­ченного лица, либо у его потомства. В первом случае последствия облучения называются соматическими, а во втором — генетическими или наследственными.

Для обеспечения радиационной безопасности в нашей стране установлены ограничения облучения до пределов, считающихся приемлемыми.

Основным государственным документом, регламентирующим уровни облучения персонала и населения в нашей стране, являются «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-76/87). которые устанавливают следующие категории облучения лиц:

Категория А - персонал (профессиональные работники) — лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений.

Категория Б - ограниченная часть населения, которая по усло­виям размещения или проживания может подвергаться воздействию источников ионизирующих излучений.

Категория В - все население.

Для достижения целей защиты населения устанавливаются основные пределы допустимых доз (ПД), т.е. наибольшее значение ин­дивидуальной эквивалентной дозы за год, которая при равномерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала (категория А) неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

В настоящее время дозовым пределом внешнего и внутреннего облучения для людей категории А установлена доза 5 бэр в год. Для остального населения - не более 0, 5 бэр.

При авариях допускается доза облучения в 2 раза выше указанной, а в отдельных случаях в 5 раз за год на протяжении всей трудовой деятельности.

Решение на эвакуацию из опасной зоны принимается Правительством по представлению Минздрава РФ.

Аварии на транспорте

Аварии на железнодорожном транспорте. Чрезвычайные ситуа­ции на железной дороге могут быть вызваны столкновением поез­дов, их сходом с рельсов, пожарами и взрывами

При возгорании непосредственную опасность для пассажиров представляют огонь и дым, а также удары о конструкции вагонов, что может привести к ушибам, переломам или гибели людей.

Для уменьшения последствий возможной аварии пассажиры должны строго соблюдать правила поведения в поездах.

Аварии в метрополитене. Чрезвычайные ситуации на станциях, в тоннелях, в вагонах метрополитена возникают в результате столкновения и схода с рельсов поездов, пожаров и взрывов, разрушения несущих конструкций эскалаторов, обнаружения в вагонах и на станциях посторонних предметов, которые могут быть отнесены к категории взрывоопасных, самовозгорающихся и токсичных ве­ществ, а также в результате падения пассажиров с платформы на пути.

Аварии на автомобильном транспорте. Автомобильный транспорт является источником повышенной опасности, а безопасность участников движения во многом зависит непосредственно от них самих.

Одним из правил безопасности является неукоснительное выполнение требований дорожных знаков. Если же вопреки принимаемым мерам не удается избежать дорожно-транспортного происшествия, то необходимо управлять машиной до последней возможности, принимая все меры для того, чтобы уйти от удара со встречным автомобилем, т.е. свернуть в кювет, кустарник или забор. Если же это неосуществимо - перевести лобовой удар в скользящий боковой. При этом нужно упереться ногами в пол, голову наклонить вперед между рук, напрягая все мышцы, упереться руками в рулевое колесо или переднюю панель.

Пассажир, находящийся на заднем сидении, должен закрыть голову руками и завалиться набок. Если рядом ребенок, крепко прижать его, накрыть собой и также упасть набок. Наиболее опасное место - переднее сидение, поэтому детям до 12 лет запрещается сидеть на нем.

Как правило, после удара двери заклинивает, и выходить приходится через окно. Машина, упавшая в воду, может некоторое время держаться на плаву. Выбираться из нее нужно через открытое окно. Оказав первую помощь, необходимо вызвать «скорую помощь» и ГИБДД.

Аварии на морском и речном транспорте. Ежегодно в мире происходит около 8 тыс. кораблекрушений, при которых гибнет свыше 2 тыс. человек.

При кораблекрушении по распоряжению капитана спасательная команда осуществляет посадку пассажиров в шлюпки и на плоты в следующей последовательности: вначале дети и женщины, раненые и старики, а затем - здоровые мужчины. В шлюпки загружается также питьевая вода, лекарства, продовольствие, одеяла и др.

Все плавучие средства со спасенными должны держаться вместе и, если есть возможность, плыть к берегу или к трассе прохождения пассажирских судов. Необходимо организовать дежурство по наблюдению за горизонтом, воздухом; пищу и воду расходовать экономно; нужно помнить, что человек без воды может прожить от трех до десяти суток, тогда как без пищи - более месяца.

Аварии на авиационном транспорте. Безопасность полета зависит не только от экипажа, но и от пассажиров.

Пассажиры обязаны занимать места согласно номерам, указанным в авиабилетах. Садиться в кресло следует так, чтобы в случае аварии не травмировать ноги. Для этого ноги необходимо упереть в пол, выдвинув их как можно дальше, но не под расположенное впереди кресло.

Заняв свое место, пассажир должен выяснить, где находятся аварийные выходы, медицинская аптечка, огнетушители и другое вспо­могательное оборудование.

Если полет будет проходить над водой, то следует до взлета узнать, где находится спасательный жилет и как им пользоваться.

При взлете и посадке пассажир должен пристегнуть ремни безопасности. При аварийной посадке самолета эвакуация осуществляется через аварийные выходы по надувным трапам.

В случае пожара в салоне самолета пассажир защищает себя от огня, покрыв открытые места тела одеждой; он должен стараться меньше дышать воздухом, содержащим дым; если имеются маски и кислород — воспользоваться ими. Если таковые отсутствуют — смочить носовой платок и дышать через него, быстро двигаясь к выходу, пригнувшись или на четвереньках. Покинув самолет, следует быстро оказать помощь пострадавшим и не оставаться вблизи самолета.

5.4. Чрезвычайные ситуации военного времени

Наша страна последовательно и настойчиво проводит миролю­бивую политику, направленную на предотвращение войны, на раз­витие равноправного и взаимовыгодного сотрудничества между государствами.

Вместе с тем следует учитывать, что быстрые и глубокие изме­нения в развитии военной техники на основе последних достижений науки делают весьма трудным контроль за ограничением новейших средств вооруженной борьбы, радиус действия которых практически неограничен. Это представляет потенциальную угрозу безопасности России, особенно принимая во внимание рост международного терроризма. Поэтому рассмотрение ситуаций, которые могут сложиться в ходе вооруженной борьбы, представляет практический интерес с целью предотвращения и смягчения их последствий для отдельного человека, трудовых коллективов, объектов экономики, отдельной территории и государства в целом.

Наиболее опасная ситуация может сложиться при применении оружия массового поражения (ОМП), к которому можно отнести ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие, а также оружие, основанное на новых принципах поражения (радио­логическое, лучевое, инфразвуковое и др.).

Кроме того, обычные виды оружия при использовании в них ка­чественно новых элементов также могут приобрести свойства ору­жия массового поражения.

Ядерное оружие

Ядерное оружие - это совокупность ядерных боепри­пасов, средств их доставки к цели и средств управления, являющаяся оружием массового поражения (ОМП).

Ядерные боеприпасы могут выполняться в виде боеголовок для ракет, авиабомб, артиллерийских снарядов, мин, торпед и т.д. Их действие основано на использовании внутриядерной энергии, выде­ляющейся при цепных реакциях деления некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер изо­топов водорода (дейтерия и трития) в более тяжелые, например, ядра изотопов гелия.

В зависимости от типа боеприпасов пользуются такими поня­тиями, как:

атомное оружие - устройства, в которых используются цепные реакции деления;

термоядерное оружие - заряды с использованием синтеза при слиянии легких ядер;

нейтронное оружие - термоядерные боеприпасы малой мощ­ности, у которых нейтронная составляющая оказывает основное по­ражающее действие на личный состав.

Поражающее действие ядерных боеприпасов зависит от мощнос­ти и вида взрыва, расстояния от центра взрыва, среды, в которой происходит взрыв, а также от времени года, погоды, высоты над уровнем моря и т.п.

Мощность ядерных боеприпасов измеряется тротиловым эквива­лентом - массой тротила, энергия взрыва которого эквивалентна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквива­лент выражается в тоннах, килотоннах (кт) и мегатоннах (Мт).

По мощности боеприпасы делятся на сверхмалые (до 1 кт), малые (1-10 кт); средние (10-100 кт); крупные (100-1000 кт) и сверхкрупные (свыше 1 Мт).

По виду ядерные взрывы делятся на высотные (свыше 10 км); воздушные (при которых светящаяся область не касается поверхнос­ти земли), наземные (наводные) и подземные (подводные).

Вид взрыва определяется задачами применения ядерного оружия, свойствами объектов поражения и их защищенностью.

При адерном взрыве в атмосфере возникают следующие поражающие факторы: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс и радиоактивное заражение местности - только при наземном взрыве.

Распределение общей энергии взрыва зависит от типа боеприпа­са и вида взрыва. При взрыве в атмосфере до 50% энергии расхо­дуется на образование воздушной ударной волны, 35% - на свето­вое излучение, 5% - на проникающую, радиацию и 1% - на электромагнитный импульс. Еще около 10% энергии выделяется не в момент взрыва, а в течение длительного времени при распаде про­дуктов деления взрыва. При наземном взрыве осколки деления ядер выпадают на землю, где и происходит их распад. Так происходит радиоактивное заражение местности.

Воздушная ударная волна - это область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Источниками возникновения ударной волны являются высокое давление в области взрыва (миллиарды атмосфер) и температура, достигающая миллионов градусов.

Раскаленные газы, стремясь расшириться, сильно сжимают и нагревают окружающие слои воздуха, в результате чего от центра взрыва распространяется волна сжатия, т.е. ударная волна. Вблизи центра скорость распространения воздушной ударной волны в не­сколько раз превышает скорость звука в воздухе. С увеличением расстояния от центра взрыва скорость снижается, и ударная волна трансформируется в звуковую.

Наибольшее давление в сжатой области наблюдается на передней ее кромке, которая называется фронтом ударной воздушной волны.

Разность между нормальным атмосферным давлением (Р₀) и давлением на передней кромке ударной волны (Р_ф) составляет величину избыточного давления (Р_И).

Непосредственно за фронтом ударной волны образуются сильные потоки воздуха, скорость которых достигает нескольких сотен, километров в час (даже на расстоянии 10 км от места взрыва боеприпаса мощностью 1 Мт скорость движения воздуха превышает 110 км/ч).

При встрече с преградой создается нагрузка торможения, которая усиливает разрушающее действие воздушной ударной волны.

Для характеристики разрушений зданий, сооружений приняты четыре степени разрушения:

1) полные разрушения - уничтожаются все основные элементы здания, в том числе и несущие конструкции. Подвальные помещения могут частично сохраняться;

2) сильные разрушения - уничтожаются несущие конструкции и перекрытия верхних этажей, деформируются перекрытия нижних этажей. Использование зданий невозможно, а восстановление нецелесообразно;

3) средние разрушения - разрушаются крыши, внутренние перегородки и частично перекрытия верхних этажей. После расчистки часть помещений нижних этажей и подвалы могут быть использованы. Восстановление зданий возможно при проведении капитального ремонта;

4) слабые разрушения - разрушаются оконные и дверные заполнения, кровля и легкие перегородки. Возможны трещины в сте­нах верхних этажей. Здание может эксплуатироваться после текущего ремонта.

Разрушения техники (оборудования) также подразделяются на вышеуказанные степени.

При оценке воздействия воздушной ударной волны на людей и животных различают:

непосредственные поражения - возникают в результате действия избыточного давления и скоростного напора, приводящих к травмам;

косвенные поражения могут быть нанесены обломками зданий, камнями, осколками стекла и других предметов, летящих под воздействием скоростного напора.

Воздействие ударной волны на людей характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми поражениями.

Легкие поражения наступают при избыточном давлении 20-40 кПа. Они характеризуются временным нарушением слуха, легкими контузиями, вывихами, ушибами.

Поражения средней тяжести возникают при избыточном дав­лении 40-60 кПа. Они проявляются в контузиях головного мозга, повреждении органов слуха, кровотечении из носа и ушей, вывихах конечностей.

Тяжелые поражения возможны при избыточном давлении - выше 100 кПа. У людей отмечаются травмы внутренних органов, внутреннее кровотечение, сотрясение мозга, сильные переломы. Эти поражения часто приводят к смертельному исходу.

Защитой от ударной волны являются убежища. На открытой местности действие ударной волны снижается различными углублениями, препятствиями. Рекомендуется лечь на землю головой по направлению к взрыву, лучше в углубление или за складку местности.

Световое излучение представляет собой поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра.

Источником является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров конструкционных матери­алов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах — и испарившегося грунта.

Размеры и формы светящейся области зависят от мощности и вида взрыва.

Максимальная температура поверхности светящейся области не зависит от мощности взрыва и равна примерно 5700-7700°С. Когда температура снижается до 1700 °С, свечение прекращается.

Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом.

Световой импульс - это количество световой энергии, падающей за все время излучения на единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению распространения светового излучения.

Единицей измерения светового импульса является джоуль на квадратный метр (Дж/м²) или калория (внесистемная единица измерения) на квадратный сантиметр (кал/см); 1 кал/см² = 4, 2 * 10⁴ Дж/м².

При наземном взрыве световой импульс снижается до 3/4—1/2 количества световой энергии воздушного взрыва той же мощности.

Результатом действия светового излучения может быть оплавление, обугливание, большие температурные напряжения в материалах, а также воспламенение и возгорание.

Поражение людей световым импульсом выражается в появлении ожогов как открытых, так и защищенных одеждой участков тела, а также в поражении глаз. Независимо от причин ожога, поражение делится на четыре степени:

I. Поверхностное поражение кожи проявляется в покраснении, припухлости и болезненности. Опасности не представляет.

II. Происходит образование пузырей, наполненных жидкостью. Требуется специальное лечение. При поражении поверхности тела до 50—60% обычно наступает выздоровление.

III. Характеризуется омертвением кожи с образованием струпа и появлением язв.

IV. Проявляется в обугливании кожи и поражении мышц, сухожилий и костей.

Ожоги III и IV степени значительной части тела могут привести к смертельному исходу.

Поражение глаз проявляется в ослеплении от 2 до 5 мин днем, до 30 и более мин ночью, если человек не смотрел в сторону взрыва.

Защитой от светового излучения может служить любая непро­зрачная преграда.

Проникающая радиaция представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва.

Время действия проникающей радиации на материалы характеризуется поглощенной дозой, мощностью дозы и потоком нейтронов.

Радиус поражающего действия проникающей радиации при взрывах в атмосфере - меньше, чем радиусы поражения от светового излучения и воздушной ударной волны. Однако на больших высотах, в стратосфере и космосе - это основной фактор поражения.

Проникающая радиация может вызвать обратимые и необратимые изменения в материалах, элементах радиотехнической, оптической и другой аппаратуры за счет нарушения кристаллической ре­шетки вещества, а также в результате различных физико-химических процессов, происходящих под воздействием ионизирующих излучений.

Поражающее действие на людей характеризуется эквивалентной дозой излучения.

Радиоактивные излучения, воздействующие на организм человека, ионизируют атомы и молекулы клеток живой ткани. Ионы, всту­пая во взаимодействие с тканевым кислородом, образуют перекисные соединения, которые являются сильными окислителями. Дейст­вие этих окислителей приводит к гибели клеток, а всасывание про­дуктов клеточного распада - к отравлению организма. Кроме этого радиоактивные излучения задерживают процесс деления клеток в живом организме, которое необходимо для его деятельности.

Степень тяжести лучевого поражения зависит от поглощенной дозы, времени, за которое получена эта доза, а также от индивидуальных особенностей организма и его состояния в момент облучения.

Доза облучения в 1 Зв (100 бэр) не приводит в большинстве случаев к серьезному поражению человеческого организма, тогда как в 5 Зв (500 бэр) - вызывает очень тяжелую форму лучевой болезни.

Действие поражающих факторов, в зависимости от мощности боеприпаса, показано в табл. 3.

Таблица 3

Радиусы действия поражающих факторов при ядерном взрыве

Из данной таблицы видно, что для мощности боеприпаса до 100 кт радиусы поражения воздушной ударной волной и действия проникающей радиации примерно равны, а для боеприпасов мощностью более 100 кт зона действия воздушной ударной волны значительно перекрывает зону действия проникающей радиации в опасных дозах.

Из этого можно сделать вывод, что при взрывах средних и боль­ших мощностей не требуется специальный заслон от проникающей радиации, так как сооружения, предназначенные для укрытия от ударной волны, в полной мере защищают от нее.

Для взрывов сверхмалых и малых мощностей, а также для ней­тронных боеприпасов, где дозы значительно выше, необходимо предусматривать данную защиту, для которой служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и поток нейтронов.

Поток гамма-квантов в какой-то мере уменьшают материалы,, имеющие высокие плотности электронов, которым гамма-кванты передают свою энергию (свинец, сталь и т.д.).

Ослабление потока нейтронов происходит за счет поглощения их ядрами атомов. Поток нейтронов сильнее ослабляется легкими элементами (водород из состава воды, полиэтилены и др.).

Толщину материала, которая уменьшает биологическое воздействие гамма-излучения или потока нейтронов в два раза, называю