Termikus hatások az emberre és az épületszerkezetekre
Az emberre gyakorolt termikus hatások a túlmelegedéshez és az ezt követő biokémiai változásokhoz kapcsolódnak a bőr felső rétegeiben. A személy erős (alig tolerálható) fájdalmat érez, amikor a bőr felső rétegének hőmérséklete (-0,1 mm) 45 ° C-ra emelkedik. A "fájdalomküszöb" m, s eléréséhez szükséges idő a q, kW / m 2 hõáram sûrûségével függ össze a relatív
A hőáramlási sűrűség kevesebb mint 1,7 kW / m 2, a fájdalom nem érezhető még hosszú ideig tartó hőkibocsátás esetén sem. A hőhatás mértéke a hőáramlás értékétől és a hősugárzás időtartamától függ. Viszonylag alacsony ter-dasági hatása sérült csak a felső réteg a bőr (epidermis), hogy a mélysége körülbelül 1 mm-es (I fokú égési - fordult piros bőr). Növelése hőáramsűrűség vagy kibocsátási hossza Áramlási sebesség vezet hatást az alsó réteg a bőr - a bőrben (II fokú égési - hólyagok) és al-kután réteg (III fokú égés).
Egészséges felnőttek és serdülők túlélnek, ha a másodfokú és a harmadik fokozatú égések a testfelület kevesebb, mint 20% -át fedik le. Az áldozatok túlélése az intenzív orvosi ellátás mellett is jelentősen csökken, ha a II. És III. Fokú égés 50% vagy annál több a test felszínéről.
A hő hatására egy vagy több fokú károsodás valószínűségét a (2.2) képlet alapján határozzuk meg a probit funkciók alkalmazásával, amelyek megfelelő képletét a táblázatban mutatjuk be. 2.1.
A tűzveszélyes anyagokra (például tűzre, nukleáris robbanásra stb.) Gyakorolt termikus hatások a baleset további terjedését és a kaszkádfejlődés színpadára való átterjedését okozhatják. A rendelkezésre álló statisztikák szerint az ipari létesítményekben a tüzek terjedése és fejlesztése főként az anyagokban, nyersanyagokban és technológiai berendezésekben (42%), valamint az éghető építési szerkezetekben (36%) fordul elő. Az utóbbiak közül a legszélesebb körben elterjedt a fa és a műanyag.
Minden anyag esetében van egy kritikus értéke a hőáram dcr sűrűségének, amelynél a gyújtás még a hosszantartó termikus hatás mellett sem következik be. Amikor a hőáramlás sűrűsége növekszik, az anyag gyulladása előtti idő kezd csökkenni (lásd a II. Függeléket). Az általános esetben,
2.1. Táblázat A probitfüggvények Pr, a termikus károsodás mértékétől függően
Az 1. fokozat égése A 2. fokozat égése Halálos vereség
Pr = -34,8 + 3,02 Gqdxx) Pr = -38,1 + 3,02 GHz / h) Pr = -31,4 + 2,56 In (a4 / 3m)
Megjegyzés. q, W / m 2; # 964, p.
A gyulladási idő nagysága a hőáramlási sűrűség értékétől függően alakul ki
ahol A és n egy adott anyag konstansja (például fa A = 4360, n = 1,61).
30 s hő expozíciós idővel és 12 kW / m 2 hőáramlási sűrűséggel a faszerkezetek meggyulladnak; 10,5 kW / m 2 - festék égés festett fémszerkezeteknél, csiszolt fa szerkezetek; 8,4 kW / m 2 - festék fúj a fémszerkezetekre, a fa szerkezetek bomlanak. A 4,0 kW / m 2 hőáram sűrűsége objektumok számára biztonságos.
Különösen veszélyes a tartályok (tartályok) fűtése olajtermékekkel, amelyek a hajó robbanásához vezethetnek. A besugárzás időtartamától függően az olajtermékekhez tartozó tartályok hőáramának kritikus sűrűsége a gyulladási hőmérséklet <235 °С значительно меняется:
ütés, min. 5 10 15 20 29> 30
áramlás qKp, kW / m 2 34,9 27,6 24,8 21,4 19,9 19,5
Az épületszerkezetekre gyakorolt hõhatás veszélye az épületek szilárdságának jelentõs csökkenésével jár, ha bizonyos hõmérsékletet túlléptek.
A szerkezet stabilitásának mértéke a hő hatására a szerkezet tűzállóságától függ, az időtartammal jellemezve, amely után a csapágykapacitás csökken. A szilárdságtani jellemezhető úgynevezett meleg-kritikus hőmérséklet, amely az acél tartók, rácsos tartók, és átfogja 500 470 ° C, fém és hegesztett mereven befogva szerkezetek - 300 350 ° C-on
Az épületek és szerkezetek tervezésénél zselébetonszerkezeteket alkalmaznak, amelyek tűzállósági határa sokkal magasabb, mint a fémeké. Így a 20x20 cm keresztmetszetű vasbeton oszlopok tűzállóságának határideje 2 óra, a keresztmetszete 30x50 cm, 3,5 óra.
Hajlított, szabadon hordozható lemezek, gerendák stb. Teherbírásának elvesztése. jön a feszített vasalás 470 ° C-os kritikus hõmérsékletû fûtése következtében. 500 ° C. A feszített vasbeton tűzállóságának határa megegyezik a feszített vasalódással rendelkező szerkezetekkel. A feszített szerkezetek sajátossága a visszafordíthatatlan deformációk kialakulása 250 ° C-ig történő hevítésük után, amely után normál működésük lehetetlen.
Az alábbiakban néhány építőanyag kritikus fűtési hőmérsékletének értékei vannak:
Polimer anyagok. 150
Baric hatások emberekre, épületekre és szerkezetekre
A robbanás az atombomba, a telepítés, és újra-tározó, parogazovozdushnogo felhő robbanóanyag-razuetsya lökéshullám, azzal jellemezve, hogy túlzott nyomás RVF. kPa, és a kompressziós fázis lendülete / +. kPa • s, negatív hatással az emberekre, épületekre, szerkezetekre stb.
Itt egy általános leírás a személyi robbanás nyomására, kPa:
Egy személy számára biztonságos. <10
Könnyű vereség (zúzódások, diszlokációk, ideiglenesek)
halláskárosodás, általános agyrázkódás). 20. 40
Átlagos elváltozás (agyrázkódás, a hallószervek károsodása, a dob szakadása
membránok, vérzés az orrból és fülekből). 40. 60
Erős vereség (az egész test súlyos zúzódása, eszméletvesztés, törések
végtagok, belső szervek károsodása). 60. 100
Halál küszöb 100
Halálos kimenetel az esetek 50% -ában. 250. 300
Feltétel nélküli halálos vereség> 300
Az emberre gyakorolt bénás hatások egy vagy több fokú károsodásának valószínűségét a (2.2) képlet segítségével határozhatjuk meg az alábbi megfelelő képletekkel:
Érzelmi fokozat Probit funkció
A tympanum törése. Pr = -7,6 + 1,524, # 8710;
ahol m a test tömege, kg
Megjegyzés. # 8710, Oroszország, Pa; I +. Pa s.
Az épületekre és szerkezetekre gyakorolt nyomásértékelés során négyféle károkat kell figyelembe venni:
gyenge károsodás - tetők, ablakok és ajtók nyílása vagy megsemmisülése. Kár - 10. Az épület költségeinek 15% -a;
átlagos rombolás - tetők, ablakok, válaszfalak, tetőtéri padlók, felső emeletek megsemmisítése. A kár 30. 40%;
erős pusztítás - a teherhordó szerkezetek és padlók megsemmisítése. A kár 50%. A javítás nem megfelelő;
teljes pusztítás - épületek és szerkezetek összeomlása.
A károsodás mértékét a túlnyomás nagyságára a lökéshullám elülső oldalán a táblázat tartalmazza. 2.2.
Túlnyomás (# 8710, PP, kPa), amely megfelel a meghibásodás mértékének