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经济火灾和爆炸物的事故和灾难。 安全生活的基础
该国经济综合体的大部分要素都被归类为具有火灾和爆炸危险的 OE。 火灾、爆炸的来源是：盛有易燃、可燃或有毒物质的容器； 爆炸性和高发烟化合物的仓库； 爆炸性技术设施、通讯设施，其破坏会导致领土火灾、爆炸和气体污染； 铁路等 预测的后果是：
在评估 MA 领土布局时，需要确定开发密度和类型对火灾发生和蔓延的可能性以及堵塞形成的影响。 特别关注可能发生二次破坏因素的区域：首先考虑压力容器爆炸过程中形成空气爆炸的可能性。 在这种情况下，考虑动态水头和静态超压影响的总影响。 大多数火灾与固体材料的燃烧有关，尽管火灾的初始阶段通常与现代生产中大量存在的液态和气态可燃物质的燃烧有关。 火焰的形成与物质的气态有关。 即使在燃烧固体或液体物质时，它们也会变成气态。 对于液体物质，这种转变过程包括简单的沸腾，并在表面附近蒸发；对于固体物质，这种转变过程包括形成足够低分子量的产物，这些产物可以从固体材料的表面挥发并进入火焰区域（热解现象） ）。 由于所谓“光脉冲”的影响，特定材料会着火或稳定燃烧。 综合评估可能的火灾情况，考虑冲击波的影响和“光脉冲”的强度、结构的耐火性、火灾和爆炸危险的类别。 根据建筑规范和法规 (SNiP 2.09.01-85) 的要求，所有 建筑材料和结构根据可燃性分为几组:
耐火性被理解为结构的耐火能力，其特征在于可燃性组和耐火极限（SNiP 2.01.02-85）。 最危险的是由可燃材料制成的结构。 但即使该结构由不燃材料制成，也能在一定时间内承受火灾的影响。 结构的耐火极限由不出现贯穿裂缝、结构本身不失去承载能力、不倒塌、不升温至200°C以上温度的时间（以小时为单位）决定。与火相对的一侧。 按耐火程度 建筑物是：
根据公认的标准，所有物体 - 根据工艺流程的性质 火灾和爆炸危险 - 分为几类（GOST 12.1.004-91、ONTP 24-96）：
燃烧 - 化学氧化反应，释放大量的热和光。 燃烧需要存在可燃物质、氧化剂（氧气、氯、氟、氮氧化物、溴）和点火源（脉冲）。 燃烧可以是均质的（源物质具有相同的聚集状态：气体燃烧）或非均质的（源物质具有不同的聚集状态：固体或液体可燃物质）。 根据火焰传播速度的不同，燃烧分为爆燃（每秒几米）、爆炸（每秒数十米）或爆轰（每秒数千米）。 火灾的特点是爆燃燃烧。 燃烧化学反应的自加速有三种类型：热力、链式和组合式。 真实的燃烧过程遵循组合的自加速机制（链热）。 燃烧过程有几个阶段：
根据点火源（脉冲），自燃过程可分为热自燃、微生物自燃和化学自燃。 火灾和爆炸危险的主要指标： 闪点 - 可燃物质在其表面上方形成蒸气（气体）并可因火源而燃烧的最低温度。 但它们的形成速度仍然不足以进行后续的燃烧。 蒸气闪点：二硫化碳 -45°С，汽油 -ZGS，油 -2GS，丙酮 -20°С，二氯乙烷 +8°С，松节油 +32°С，酒精 +35°С，煤油 +45°С，甘油+17°C。 闪点低于 + 45°C 的液体称为易燃液体，高于 +XNUMX°C 的液体称为可燃液体。 自燃温度是在没有点火源的情况下放热反应速率急剧增加并最终稳定燃烧的最低温度。 点火温度。 在此温度下，可燃物质以足以（在物质点燃后）稳定燃烧的速率释放可燃蒸气（气体）。 引燃温度极限是物质的饱和蒸气在给定氧化环境中形成浓度分别等于引燃下限或上限的温度。 可燃物质的闪点、自燃和引燃温度通过实验或计算确定（GOST 12.1.044-89）； 浓度下限和上限——通过实验或以“物质和材料的火灾和爆炸危险主要指标的计算”为指导。 OE的火灾和爆炸危险取决于火灾危险参数和工艺过程中使用的材料的数量、设备的设计特点和操作方式、点火源的存在和火势快速蔓延的条件。 火灾的蔓延及其转变为连续火灾取决于建筑物的密度、破坏程度等因素。 物质的火灾危险性用线性（cm/s）或质量（g/s）燃烧速率以及极限氧含量来表征。 固体物质燃烧过程中，挥发性成分的进入速率与火焰与固体表面接触区的传热强度直接相关。 质量燃烧率 (g/m2*c) 取决于来自表面的热通量、固体燃料的物理化学性质，并由以下公式表示：
其中 V 是材料的质量燃尽率，g/m2*和; - 从燃烧区到固体燃料的热流量，kW/m2; Q-固体燃料向环境的热损失，kW/m2; 为挥发性物质形成的热量，kJ/g。 从燃烧区到固体燃料的热流量取决于燃烧过程中释放的能量以及燃烧边界处以及固体燃料与环境的接触区的热交换条件。 火灾情况及其发展动态取决于：
在 OE 中，许多技术流程都是在明显高于环境温度的温度下进行的。 受热表面辐射出的辐射能流可能会造成负面后果。 一个人在没有明显后果的情况下热暴露的持续时间取决于他的身体释放的热量（焦耳/秒）。 为了人体内的生理过程正常进行，体内释放的热量必须完全排除到环境中。 过多的外部热辐射会导致身体过热、失去知觉、烧伤或死亡。 皮肤的温度反映了身体对热因素影响的反应。 如果热量传递不充分，那么内脏器官的温度就会升高（以“热”的概念为特征）。 热能在热表面（火座）上转化为辐射能，像光一样转移到另一个温度较低的物体。 在这里，辐射能被吸收并再次转化为热量。 吸入空气的极限温度为 110°C，在此温度下，一个人在没有特殊防护装备的情况下仍能呼吸几分钟。 人对高温的耐受程度取决于湿度和空气运动速度：湿度越大，单位时间蒸发的汗液越少，即身体过热的速度越快。 当环境温度高于30°C时，汗液不会蒸发，而是呈滴状流下，从而急剧减少传热。 高温对木材的影响：
在着火条件下自燃时，薄物体（最多 20 毫米）的木材燃尽线性速率约为 1 毫米/分钟，较厚物体为 0,63 毫米/分钟。 重混凝土在温度约为 300°C 时呈现粉红色调，在 600°C 时呈微红色并出现微裂纹，在 1000°C 时颜色变成浅灰色，颗粒烧掉。 由于其成分的膨胀系数不同，混凝土的裂缝宽度达到1毫米。 在预应力和薄壁构件中，尤其是在含水量较高的构件中，在 700...900°C 的温度下，在火灾期间可观察到混凝土的爆炸性破坏。 钢结构在650°C的温度下失去承载能力、变形、改变其物理和化学性能，并在1400...1500°C的温度下熔化。 如果加热表面的温度低于 500°C，则热（红外）辐射占主导地位，而当温度高于 500°C 时，则存在可见光和紫外光的红外辐射。 红外线对人主要产生热效应，导致血氧饱和度降低、静脉压降低以及心血管和神经系统的破坏。 身体吸收的热量总量取决于受照射表面的面积和特性、辐射源的温度以及与辐射源的距离。 为了表征热辐射，使用了“热暴露强度”的概念。 这是每单位照射表面的辐射通量的功率。 照射强度高达 350 W/m2 不会引起不适，高达1050 W / m2 - 几分钟后，照射部位有烧灼感，该部位皮肤温度可能上升10℃。 当照射强度高达 1400 W/m 时2 脉冲率增加，高达 3500 W/m2 - 烧伤已经是可能的。 皮肤温度约45°C时会出现疼痛感。 表征光辐射破坏作用的主要参数是 光脉冲 “和”。 这是火光整个时间内下降 1 m 的光能量2 被照射面垂直于辐射方向。 光脉冲的测量单位为 J/m2 或千卡/厘米2。 光辐射会导致身体开放区域烧伤、眼睛损伤（暂时或完全）、火灾。 根据光脉冲的大小，有 不同程度的烧伤. 1 度烧伤是由等于 2...4 kcal/cm 的光脉冲引起的2 (84...168 千焦/米2）。 在这种情况下，观察到皮肤发红。 通常不需要治疗。 2 度烧伤是由等于 5...8 kcal/cm 的光脉冲引起的2 (210...336 千焦/米2）。 皮肤上出现水泡，里面充满透明的白色液体。 如果烧伤面积很大，那么该人可能会失去工作能力并需要治疗。 即使烧伤面积达到皮肤表面的 60%，也能恢复。 当光脉冲强度为 3 ... 9 kcal/cm 时，可观察到 15 度烧伤2. (368...630 千焦/米2）。 然后皮肤坏死，胚芽层受损并形成溃疡。 需要长期治疗。 光脉冲超过 4 kcal/cm 时发生 15 度烧伤2 （630 千焦/米2）。 更深层的组织（皮下组织、肌肉、肌腱、骨骼）坏死。 当身体大面积受到影响时，就会发生死亡。 身体部位烧伤的程度取决于衣服的性质：颜色、密度、厚度以及与身体的贴合度。 在大气中，由于烟雾、灰尘、水滴颗粒对光的吸收或散射，辐射能会衰减，因此要考虑大气的透明度。 落在物体上的光被部分吸收或反射。 部分辐射穿过透明物体：窗玻璃透射高达90%的光辐射能量，由于光能转化为热能，可在房间内引起火灾。 因此，在城市和马萨诸塞州都有燃烧中心。 城市火灾的蔓延速度取决于建筑物的性质和风速。 砖房城市风速约6m/s，火势蔓延速度约100m/h； 在可燃建筑物中 - 高达 300 m/h，在农村地区超过 900 m/h。 在这种情况下，有必要考虑建筑物周围是否存在可燃材料（屋顶、纸张、稻草、泥炭、芦苇、木材、石油产品）、其厚度、含水量。 火灾是最危险、最广泛的灾难。 它们可能在定居点、森林、原始设备、泥炭开采、天然气和石油生产区、能源通讯、交通运输中爆发，但最常见的是由于人们处理火灾时的不小心造成的。
最重要的是灭火时有能力胜任实施 灭火原理:
水是主要灭火剂。 它价格便宜，可以冷却燃烧场所，并且水蒸发时形成的蒸汽可以稀释燃烧介质。 水还会对燃烧物质产生机械作用，即破坏火焰。 产生的蒸汽量是用水量的1700倍。 不宜用水扑灭易燃液体，因为这会显着增加火灾面积并造成水体污染。 为避免触电，在扑灭带电设备时用水是危险的。 为了扑灭火灾，可以使用水灭火装置、消防车或水枪。 供水由水管通过消防栓或水龙头供水，同时必须保证供水管网的水压恒定、充足。 当扑灭建筑物内部的火灾时，使用连接消防水带的内部消防栓。 自动喷水灭火装置和雨淋装置用于自动水灭火。 洒水装置 是一个分支的、充满水的管道系统，配备有喷头，喷头的出口用易熔化合物密封（设计温度为 72、93、141 或！182°C）。 如果发生火灾，这些孔会自行打开并用水灌溉保护区。 洪水装置 - 这是建筑物内部的管道系统，其上安装有特殊的喷头（灌溉器），出水孔直径为 8、10 和 13 mm 的桨式或莲座式，能够灌溉长达 12 m2 性别。 带螺旋槽的雨淋式喷雾器可以获得更细分散的喷雾水，在 5,2 m 高度时，可灌溉长达 210 m2 地板。 用于扑灭固体和液体物质 泡沫。 它们的灭火性能由多重性（泡沫体积与其液相体积之比）、阻力、分散性和粘度决定。 根据条件和获取方式 泡沫可以:
当使用气体、二氧化碳、氮气、氩气、烟道气或废气灭火时，使用蒸汽。 它们的灭火作用是基于空气的稀释，即氧气浓度的降低。 在零温度和 36 个大气压的压力下。 1升液态二氧化碳可产生500升二氧化碳。 灭火时，如果燃烧物质分子中含有氧、碱金属和碱土金属，则使用二氧化碳灭火器（OU-5、OU-8、UP-2m）。 灭火器中的气体压力高达 60 个大气压。 为了扑灭电气装置，必须使用干粉灭火器（OP-1、OP-10），其装料由碳酸氢钠、滑石粉以及铁和铝硬脂组成。 蒸汽灭火用于扑灭开放区域、封闭设备和空气交换有限的小火。 空气中水蒸气的浓度应为体积的35%左右。 基于饱和烃的灭火组合物-抑制剂，其中一个或多个原子被卤素原子取代，已在消防中得到广泛应用。 它们有效地抑制火焰中的反应，以液滴的形式渗透到火焰中。 低凝固点允许在零度以下的温度下使用这些化合物。 还使用基于碱金属无机盐的粉末组合物。 炸药 - 这些是能够快速化学转化并形成高温气体的化合物或混合物，由于膨胀和巨大的压力，能够产生机械功。 炸药可分为以下几类：
炸药特性：
火灾和爆炸的原因通常是燃料、蒸汽或灰尘-空气混合物的形成。 此类爆炸是由于气体容器、通讯、装置、管道或技术线路遭到破坏而发生的。 具有 A 类和 B 类火灾爆炸危险的企业可能是特别危险的潜在爆炸源[46]。 当设备或通讯遭到破坏时，不排除气体或液化碳氢化合物产品流出，从而导致形成爆炸性或易燃混合物。 这种混合物的爆炸发生在空气中气体达到一定浓度时。 例如，如果在 1 m3 空气中含有 21 升丙烷，则可能发生爆炸，如果 95 升则着火。 大量事故与静电放电有关。 原因之一是液体和散装物质在通过管道运输过程中带电，此时电场强度可达30 kV/cm。 必须考虑到人体与设备金属部件之间的电位差可达数十千伏。 粉尘空气混合物 (DAM) 发生强烈爆炸之前，通常会在设备内部发生局部爆裂声，其中粉尘会进入悬浮状态并形成爆炸浓度。 因此，在密闭车辆中，有必要创造一个惰性环境，以保证装置有足够的强度和应急保护的可用性。 高达 90% 的事故与蒸气气体混合物 (VGM) 爆炸有关，而高达 60% 的此类爆炸发生在封闭设备和管道中。 乙炔在一定条件下，在没有氧化剂的情况下能够爆炸分解。 在这种情况下释放的能量 (8,7 MJ/kg) 足以将反应产物加热到 2800°C 的温度。 爆炸时，火焰传播速度达到每秒数米。 但对于乙炔来说，当部分气体燃烧掉，其余气体被压缩和引爆时，可能会出现一种变化。 在这种情况下，压力会增加数百倍。 乙炔的自燃温度取决于其压力（表 3.1）。 表 3.1。 乙炔的自燃温度
运行中最危险的是乙炔高压设备和管道（0,15-2,5MPa），一旦意外过热，就会发生爆炸，变成管道长度较长的爆震。 含乙炔9,4%（vol）的乙炔-空气混合物燃烧时最大火焰传播速度为1,69 m/s。 乙炔与氯和其他氧化剂的混合物在光源的影响下会爆炸。 因此，禁止在使用乙炔的建筑物内扩建氯气生产、液化和空气分离装置。 通常，当手动打开装有电石的铁桶时，会产生火花，从而导致爆炸。 此外，必须始终考虑滚筒中存在湿气的可能性。 在燃料组件爆炸期间，会形成带有冲击波和光辐射（“火球”）的损伤中心。 FA 爆炸现场可区分出三个球形区域（图 3.1）。
米。 3.1。 在燃料组件爆炸期间病变区域集中。 R1，R2，R3，是相应区域的外边界的半径
米。 3.2. 超压区外边界半径对爆炸性气体-空气混合物量的依赖性 I 区 - 爆炸波区。 位于爆炸云内。 区域半径由以下公式确定：
其中r1 - 区域 I 的半径，m； - 液化气体的质量，m。 在 I 区内，超压可被视为恒定且等于 1700 kPa。 II区——爆炸产物的作用区域，覆盖了燃料组件因爆炸而产生的爆炸产物的整个区域。 II区半径是I区半径的1,7倍，即R2= 1,7R1，多余的压力随着它的去除而降低到 300 kPa。 III 区 - 鼓风覆盖区。 此处形成气流锋。 超压值根据图表确定，如图3.2所示。 XNUMX. 激波 (UVV) - 爆炸中最强大的破坏因素。 它是由于爆炸中心释放出巨大的能量，导致这里出现巨大的温度和压力而形成的。 爆炸的白炽产物在快速膨胀过程中，对周围的空气层产生剧烈的冲击，将其压缩到很大的压力和密度，加热到高温。 这种压缩发生在爆炸中心的各个方向，形成空气冲击波锋。 在爆炸中心附近，空气冲击波的传播速度比声速高出数倍。 但随着它的移动，其传播速度会降低。 前方的压力也随之减小。 在压缩空气层，称为鼓风压缩阶段（图 3.3），观察到最大的破坏性影响。 随着鼓风前沿移动，压力下降并在某个时刻达到大气压，但由于温度降低而继续降低。 在这种情况下，空气将开始向相反方向移动，即向爆炸中心移动。 该低压区称为稀薄区。 鼓风参数 1. 过压（见图 3.2）。 它由给定点的实际气压与大气压力之差（P小屋 = P.ф -R自动取款机,)。 以公斤/厘米为单位2 或帕斯卡（1 千克/厘米2 = 100 kPa）。 当气流锋面经过时，过大的压力会从各个方向影响人。 2. 速度气压（动态负载）。 它有投掷动作。 单位为公斤/厘米2 或帕斯卡。 这两种空气冲击波参数的综合作用会导致物体损坏和人员伤亡。 3. 空气鼓风传播时间（Tр， 和）。 4. 物体受压阶段的持续时间（Tр， 和）。 鼓风前端压力过大 (Р小屋, kPa) 可通过以下公式确定
哪里是炸药的TNT当量，公斤； R 为距爆炸中心的距离，m。 速度气压取决于鼓风前沿后面的空气速度和密度，等于：
式中，V为鼓风锋面后面空气粒子的速度，m/s； ρ——鼓风锋后面的空气密度，kg/m3.
米。 3.3. 阶段和鼓风前沿 气流对人的影响可以是间接的，也可以是直接的。 在间接损坏的情况下，空气爆炸会摧毁建筑物，并会导致大量固体颗粒、玻璃碎片和其他重达 1,5 g 的物体以高达 35 m/s 的速度移动。 因此，在约60 kPa的超压下，此类有害颗粒的密度达到4500个/立方米2。 最大数量的受害者是空气冲击波间接影响的受害者。 对于直接伤害，空气冲击波会对人造成极重度、重度、中度或轻度伤害。 当暴露于超过 100 kPa 的超压时，会发生极其严重的伤害（通常与生命不符）。 压力超过 100 ... 60 kPa 时会发生严重伤害（身体严重挫伤、内脏器官损伤、肢体丧失、鼻子和耳朵严重出血）。 超压 60...40 kPa 时会发生中度损伤（脑震荡、听觉器官损伤、鼻子和耳朵出血、脱臼）。 在 40 ... 20 kPa 的超压下会观察到轻伤（擦伤、脱臼、暂时性听力损失、全身挫伤）。 相同的鼓风参数会导致破坏，其性质取决于鼓风产生的负载以及物体对此负载作用的反应。 空气爆炸对物体造成的损坏可以用其破坏程度来表征。 一个完全毁灭的区域。 恢复被破坏的物体是不可能的。 对所有生物的大规模破坏。 它占病变整个面积的13%。 这里的建筑物被完全摧毁，高达 50% 的防辐射避难所 (PRS)、高达 5% 的避难所和地下公用设施。 街道上满是瓦砾。 由于严重破坏、冲击波导致火焰熄灭、点燃的碎片飞散并填满泥土，因此不会发生连续火灾。 该区域的特点是超压超过 50 kPa。 严重损坏区 覆盖病变面积高达10%。 建筑物严重受损，避难所和公用设施得以保留，75%的避难所保留了其防护性能。 局部地区出现堵塞，火势持续。 该区域的特点是超压为 0,3...0,5 kg/cm2 (30...50 千帕)。 中等伤害区 在 0,2 ... 0,3 kg/cm 的超压下观察到2 (20...30 kPa) 并覆盖病变面积高达 15%。 建筑物受到中度损坏，但防御设施和公用设施网络得以保留。 可能会出现局部堵塞、持续火灾、未受保护人群的巨大卫生损失。 弱伤害区 特点是超压 0,1...0,2 kg/cm2 (10...20 kPa) 并占据病变面积的 62%。 建筑物受到轻微损坏（隔断、门、窗被破坏），可能会出现个别堵塞、火灾，并可能造成人员受伤。 在弱损坏区域之外，可能会出现玻璃损坏和轻微损坏。 民众能够提供自助服务。 地形的起伏影响着爆炸的传播：在面对爆炸的山坡上，压力比平坦地形高（坡度为30°时，压力高出50%），在反向斜坡上，它较低（坡度为 30° - 低 1,2 倍）。 在森林地区，超压可能比开阔地区高 15%，但随着深入森林，速度水头会降低。 气象条件仅影响微弱的气流，即超压小于 10 kPa。 在夏季，各个方向的气流减弱，而在冬季，气流增强，尤其是在风向。 雨和雾会在高达 300 kPa 的超压下影响鼓风（在 30 kPa 和平均降雨量下，鼓风减弱 15%，阵雨期间减弱 30%）。 降雪不会降低鼓风压力。作者：Grinin A.S.、Novikov V.N.
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