Показатели травматизма и оценка ущерба от него

 

Снижение неблагоприятного воздействия вибрации ручных механизированных устройств на операторов достигается как путем уменьшения интенсивности вибрации непосредственно в ее источнике (за счет конструктивных усовершенствований), так и средствами внешней вибро защиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками оператора.

 

В качестве средств индивидуальной защиты работающих используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук служат рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготовляют из упругодемпфирующих материалов.

 

Важным фактором для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека является правильная организация режима труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья, лечебно-профилактические мероприятия – такие, как гидропроцедуры (теплые ванночки для рук и ног), массаж рук и ног, витаминизация и др.8

 

 

 

 

3. СТЕПЕНИ ПОРАЖЕНИЯ ЛЮДЕЙ, СТЕПЕНИ РАЗРУШЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ЗОНЫ РАЗРУШЕНИЙ В НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТАХ ПРИ ВЗРЫВАХ. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ВЗРЫВОВ И УМЕНЬШЕНИЕ УЩЕРБА ОТ НИХ.

Ударная волна является основным поражающим фактором ядерного  взрыва , она вызывает различные по характеру  и  тяжести  поражения   людей   и  животных, разрушает  здания ,  сооружения  с удалением от центра (эпицентра)  взрыва  разрушительная сила ударной волны ослабевает.

 

 Степень   поражения   и   разрушения  ударной волной зависит от мощности боеприпаса, вида  и  расстояния от центра (эпицентра)  взрыва  конструкции  и  расположения  зданий  и  сооружений , положения  людей . техники во время воздействия ударной волны, рельефа местности и других факторов.

 

Распределение энергии ядерного взрыва зависит от вида взрыва и условий, в которых он происходит.

 

 При  взрыве ядерного боеприпаса более 90% внутриядерной энергии, освобожденной в результате ядерной реакции, за миллионные доли секунды превращайся в энергию. При этом температура в  зоне  ядерного взрыва повышается до десятков миллионов градусов, а давление достигает 105 МПа.

 

Практически мгновенно испарившиеся вещества заряда и окружающей среды (воздух, вода, грунт) образуют область раскаленных газов, с огромной скоростью расширяющихся в разные стороны. Вслед за расширением в среде, окружающей место  взрыва , распространяется волна сильного сжатия, называемая ударной, или взрывной. В зависимости от того в какой среде (в воздухе, воде или грунте) распространяется волна, ее называют, соответственно, воздушной ударной волной, ударной волной в воде и сейсмовзрывной волной в грунте. Характерной особенностью ударной волны является наличие очень резкой передней границы, называемой фронтом. Скорость движения фронта волны и среды во фронте, давление, плотность и температура взаимосвязаны.9

 

Механизм воздействия ударной волны на различные объекты заключается в повышении давления воздуха при прохождении волны на поверхности. Величина этого давления, кроме давления воздуха во фронте волны, зависит так же  и  от ориентации поверхности объекта по отношению к направлению распространения волны.

Основными параметрами, определяющими поражающее действие ударной волны, являются избыточное давление в ее фронте, скоростной напор воздуха и время действия избыточного давления. Скоростной напор воздуха, например, при избыточном давлении во фронте ударной волны 30 кПа, достигает 63,3 м/с, т. е. превышает 200 км/ч.

 

Порыв такого «ураганного ветра», который в зависимости от мощности  взрыва  может длиться от долей секунды до нескольких секунд, способен сбить с ног  и  отбросить на значительное расстояние  человека , перевернуть тяжелый автомобиль, причинить значительные повреждения  зданиям   и   сооружениям .

 

Особенностью действия ударной волны является ее способность затекать внутрь защитных  сооружений  сквозь воздухозаборные отверстия, поэтому воздухозаборные каналы убежищ снабжены специальными волногасительными устройствами. В очаге ядерного  поражения  выделяют четыре основных  зоны   разрушений , обусловленных воздействием воздушной ударной волны. Это  зоны  полных, сильных, средних  и  слабых  разрушений .

 

 Зона  полных  разрушений  возникает там, где избыточное давление во фронте ударной волны достигает 50 кПа (0,5 кгс/см2)  и  выше. В этой  зоне  жилые  и  промышленные  здания  всех типов, наземные и частично подземные  сооружения  коммунально-энергетического хозяйства, воздушные линии электропередач и связи разрушаются полностью. Убежища и укрытия, находящиеся вблизи внешней границы зоны, получают различные повреждения, остальные разрушаются. Разрушенные  здания   и   сооружения  создают сплошные завалы. Люди, находящиеся вне защитных  сооружений , погибают. В районе эпицентра наблюдается высокий уровень радиоактивного заражения.

 

 Зона  сильных  разрушений  возникает при избыточном давлении во фронте ударном волны от 50 до 30 кПа. Промышленные  и  гражданские  здания  и наземные  сооружения  коммунально-энергетического хозяйства разрушаются полностью или сильно повреждаются. Подземные сети коммунально-энергетического хозяйства сохраняются. В районах плотной застройки образуются как сплошные, так и отдельные участки завалов. Входы  и  воздухозаборные устройства убежищ могут быть завалены. Воздушные линии электроснабжения  и  связи, металлические  и  железобетонные мосты  и  путепроводы разрушаются полностью или очень сильно. Укрытия могут сохраниться.  Зона  средних  разрушений  возникает при избыточном давлении во фронте ударной волны от 30 до 20 кПа. Много этажные  здания  различных конструкций в этой зоне, а также воздушные линии электроснабжения  и  связи получают средние  и  слабые повреждения. Убежища  и  подземные коммуникации коммунально-энергетических систем, большинство подвальных помещений сохраняются. В зоне образуются отдельные участки завалов.

 

 Зона  слабых  разрушений  образуется при избыточном давлении во фронте ударной волны от 20 до 10 кПа. В этой  зоне   здания  получают слабые повреждения. Могут быть разрушены кровля, остекление, внутренние перегородки, дверные заполнения. Деревянные  здания  в большинстве случаев разрушаются полностью. Возможны очаги вторичных пожаров. Все защитные  сооружения  сохраняются. Воздушные линии электропередач  и  связи получают слабые  и  средние повреждения.

 

Размеры  зон   поражения  от общей площади очага ядерного  взрыва  ориентировочно составляют:  зона  полных  разрушений  — 12%, сильных — 10%, средних — 18%, слабых — 60%.10

 

Ударная волна может поражать  человека  непосредственно (воздействие избыточного давления  и  скоростного напора воздуха)  и  косвенно ( поражения , наносимые обломками  зданий , деревьев, осколками стекла  и  др.). Травмы, наносимые  людям  ударной волной, по  степени  тяжести подразделяются на легкие, средней тяжести, тяжелые  и  смертельные. Так, незащищенные люди, находящиеся на открытой местности, при избыточном давлении во фронте ударной волны 120—140 кПа получают смертельные травмы, 50—120 — тяжелые, 28—50 — средней тяжести, 14—2В — легкие, давление во фронте ударной волны 10 кПа и меньше уже не опасно. Поражающее действие ударной волны на человека, лежащего на поверхности земли, значительно меньше, чем на человека, стоящего в момент прихода фронта ударной волны.

 

Простейшие природные средства защиты (овраги, курганы, ямы, лесные массивы и др.) в 1,5—2 раза уменьшают радиус  зоны  поражения ударной волной. Примерно так же уменьшают радиус зоны поражения и открытые щели. Значительно ослабляют избыточное давление и скоростной напор воздуха, замкнутые по контуру заглубленные в грунт  сооружения  (убежища, укрытия, подвалы с усиленными перекрытиями, подземные полости и переходы, сети коммунального хозяйства). Заглубленные в грунт даже на небольшую глубину сооружения при воздействии ударной волны выдерживают значительно большие давления, чем сооружения, возвышающиеся над поверхностью земли.

Для  уменьшения  последствий аварийных  взрывов  внутри помещений необходимо идентифицировать основные факторы, определяющие их устойчивость при воздействии взрывных нагрузок. Обусловлено это тем, что, как показывает анализ последствий аварийных  взрывов , наибольшее количество травм и человеческих жертв вызвано именно обрушением строительных конструкций. Очевидно, что помещение будет устойчивым при условии, что взрывные нагрузки будут меньше допустимых. При превышении уровня взрывной нагрузки над реальной несущей способностью происходит полное или частичное обрушение помещения. Поэтому обеспечить устойчивость помещения (модуля) можно двумя путями: снижением взрывных нагрузок до допустимого для данного здания уровня или усилением основных строительных конструкций.

Следует отметить, что рекомендации, выдаваемые органами пожарной безопасности по разделу «пожаровзрывобезопасность», далеко не исчерпывают проблемы обеспечения взрывоустойчивости объектов, так как в должной мере не учитывают специфику дефлаграции, зависящую от объемно-планировочного решения здания, характеристик остекления и ЛСК и от ряда других факторов.

 Несмотря  на то, что пожары происходят  существенно чаще, чем  взрывы ,  ущерб   от   взрывов  соизмерим с  ущербом  от пожаров. В помещениях для обеспечения допустимых нагрузок используются сбросные проемы, оборудованные предохранительными конструкциями (ПК): окнами с глухим остеклением или легкосбрасываемыми конструкциями (ЛСК). В процессе взрывного горения сбросной проём должен вскрыться. Если сбросной проём остеклен, то при  взрыве  стекло должно быть разрушено (выдавлено) взрывным давлением. Величина максимального давления в зданиях с глухим остеклением возрастает по мере увеличения давления начала разрушения остекления. С увеличением площади единичной ячейки и  уменьшением  толщины стекла давление вскрытия уменьшается. Поэтому недопустимо использовать в качестве предохранительных конструкций окон с глухим остеклением, имеющим малые ячейки, и многослойных стеклопакетов с толстыми стеклами, давление вскрытия которых очень велико, что приводит к резкому увеличению избыточного давления при аварийных  взрывах .

Следствием превышения взрывного давления над допустимым является потеря устойчивости строительной конструкции и ее обрушение. Для предотвращения ранения людей осколками стекол должны использоваться пленочные покрытия. К недостаткам глухого остекления (с точки зрения взрывобезопасности) следует отнести не предсказуемость (случайность) процесса вскрытия стекла и достаточное расстояние отлета осколков при аварийном взрыве. При определенной модернизации стеклопакетов можно обеспечить прогнозируемый процесс их вскрытия при внутреннем взрыве. В этом случае их вскрытие будет осуществляться по типу легко сбрасываемых конструкций, что обеспечит допустимые уровни взрывных нагрузок и исключит разлет осколков. Актуальной задачей является также взрыв газовоздушной смеси (ГВС) в атмосфере. По существующим методикам нагрузки на сооружения и людей определяются исходя из двух условий:

- взрыв ГВС происходит в детонационном режиме;

-одна тонна газа, участвующего во взрыве, создает ударную волну, соответствующую взрыву 5÷10 тоннам тротила.

Исходя из этого, при крупномасштабной аварии на НПЗ «Капотня» пострадает значительная часть Москвы. Не менее опасными объектами в этом смысле являются базы сжиженных газов и т.п. Но ничего подобного в реальности не будет. 11Во-первых, только незначительная доля вещества образует взрывоопасную газопаровоздушную смесь, т.к. концентрация горючего во взрывоопасной смеси лежит в весьма узких пределах.

Например, для паров бензина концентрационные пределы воспламеняемости составляют 0.8-2.5% объема смеси, для пропана - 2.1-8.0%, для метана 4.5-15.0%. Кроме того, не могут абсолютно все резервуары с запасами горючего одновременно быть разгерметизированы, а жидкая фаза не способна полностью превратиться в пар и в необходимых пропорциях смешаться с воздухом. Реально процесс  взрыва  ГВС в атмосфере происходит в режиме дефлаграции, при которой нарастание давления до максимума происходит плавно (волна сжатия), а не скачком, как это имеет место в случае детонации горючей смеси и образования ударной волны. Кроме того, максимальное давление в воздушной волне сжатия существенно меньше, чем при детонации.

В результате  ущерб  при  взрыве  метана (или пропана) воздушной смеси на порядок меньше, чем это прогнозируется согласно действующим методикам. Только при взрыве ацетилена или водорода режим бывает детонационным, а потому весьма опасным. Еще одна категория опасности возникает при разрыве газопровода высокого и среднего давления, а также газовых резервуаров и баллонов. Образующаяся при этом ударная волна воздействует на окружающую застройку, оборудование и людей. Резкое возрастание автомобильного парка за последние годы потребовало увеличить число автозаправочных станций.

Увеличение количества АЗС повышает вероятность возникновения в аварийной ситуации, которая может сопровождаться  взрывами  и пожарами. В настоящее время проектирование, размещение и строительство АЗС ведется организациями без учета вопросов, связанных с обеспечением взрывобезопасности объектов, относящихся к АЗС, и без учета вопросов, связанных с обеспечением взрывоустойчивости зданий и сооружений, расположенных на территории, прилегающей к АЗС.

Особую актуальность приобретает проблема обеспечения взрывобезопасности и взрывоустойчивости при переводе части автотранспорта на использование газа. На АЗС отсутствуют данные о возможных последствиях воздействия аварийного  взрыва  на близлежащие городские здания и сооружения. АЗС не имеют необходимой документацией, подтверждающей их соответствие современным нормам взрывобезопасности. Правила, регламентирующие состояние взрывоопасности АЗС нуждаются в пересмотре и дополнении.

И, наконец, специфическую актуальность приобретает прогнозирование  ущерба  при террористическом  взрыве  в зоне расположения взрывоопасных объектов и разработка мероприятий, смягчающих ожидаемый  ущерб . Перечисленные классы задач воздействия  взрыва  на здания, сооружения, оборудование и людей и разработка мероприятий, обеспечивающих взрывоустойчивость объектов и окружающей застройки могут быть решены на современном научно-техническом уровне. Процедуры анализа риска и декларирования промышленной безопасности, осуществляемые на этапе проектирования, дают возможность оценить уровень безопасности объектов. Результаты анализа риска позволяют планировать и осуществлять организационные и технические меры обеспечения безопасности и снижения возможности возникновения аварийных ситуаций и  ущерба  от них.