Промышленное оборудование может иметь следующие степени разрушений.
Слабые разрушения: деформации трубопроводов, их повреждения на стыках; повреждения и разрушения контрольно-измерительной аппаратуры; повреждение верхних частей колодцев на водо-, тепло- и газовых сетях; отдельные разрывы на линиях электропередач (ЛЭП); повреждения станков, требующих замены электропроводки, приборов и других поврежденных частей.
Средние разрушения: отдельные разрывы, деформации трубопроводов, кабелей; деформации и повреждения отдельных опор ЛЭП; деформация и смещение на опорах цистерн, разрушение их выше уровня жидкости; повреждения станков, требующих капитального ремонта.
Сильные разрушения: массовые разрывы трубопроводов, кабелей и разрушения опор ЛЭП; другие разрушения, которые нельзя устранить при капитальном ремонте.
Наиболее стойкими являются подземные энергетические сети. Газовые, водопроводные и канализационные подземные сети разрушаются только при наземныз взрывах в непосредственной близости от центра при давлении ударной волны 600 — 1500 кПа. Степень и характер разрушения трубопроводов зависят от диаметра и материала труб, а также, от глубины прокладки. Энергетические сети в зданиях, как правило выходят из строя при разрушении элементов застройки. Воздушные линии связи и электропроводок получают сильные разрушения при 80 — 120 кПа, при этом линии, проходящие в радиальном направлении от центра взрыва, повреждаются в меньшей степени, чем линии, проходящие перпендикулярно к направлению распространения ударной волны.
Станочное обрудование предприятия разрушается при избыточных давлениях 35 — 70 кПа. Измерительное оборудование — при 20 — 30 кПа, а наиболее чувствительные приборы могут повреждаться и при 10, и даже при 5 кПа. При этом необходимо учитывать что при обрушении конструкций зданий также будет разрушаться оборудование.
Световое излучение. Причиной светового излучения при ядерном взрыве является высокая температура, возникающая в эпицентре ядерного взрыва. По природе световое излучение ядерного взрыва — совокупность видимого света и близких к нему ультрафиолетовых и инфра-красных лучей. Источник светового излучения — светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве). Температура светящейся области в течение некоторого времени сравнима с температурой поверхности солнца (минимум 1800 и максимум 8000 — 10000 градусов). Размеры светящейся области и ее температура быстро изменяются во времени. Продолжительность светового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может продолжаться до десятков секунд. Так, например, при воздушном взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кт световое излучение продолжается до трех секунд, термоядерного заряда 1 Мт — до десяти секунд.
Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом, т.е. отношением количества световой энергии к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. Световой импульс зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от центра взрыва и ослабления светового излучения в атмосфере, а также, от экранирующего действия дыма, пыли, растительности, неровности местности и т.д
Энергия светового импульса, падая на поверхность предмета, частично отражается его поверхностью, частично поглощается им, и частью проходит через него, если предмет прозрачен. Поэтому характер (степень) поражения элементов объекта зависит как от светового импульса и времени его действия, так и от плотности, теплоемкости, теплопроводности, толщины, цвета, характера обработки материала, расположения поверхности к падающему световому излучению, — всего, что будет определять степень поглощения световой энергии ядерного взрыва.
Световой импульс и время высвечивания светового излучения зависят от мощности ядерного взрыва. При продолжительном действии светового излучения происходит большой отток тепла от освещенной поверхности вглубь материала, следовательно, для нагрева ее до той же температуры, что и при кратковременном освещении, требуется большее количество световой энергии. Поэтому, чем выше тротиловый эквивалент, тем больший световой импульс требуется для воспламенения материала. И наоборот, равные световые импульсы могут вызвать большие световые поражения при меньших мощностях взрывов, так как время их высвечивания меньше (наблюдаются на меньших расстояниях), чем при взрывах большей мощности.
Тепловое воздействие проявляется тем сильнее в поверхностных слоях материала, чем они тоньше, менее прозрачны, менее теплопроводны, чем меньше их сечение и меньше удельный вес. Однако, если световая поверхность материала быстро темнеет в начальный период действия светового излучения, то остальную часть световой энергии она поглощает в большем количестве, как и материал темного цвета. Если же под действием теплового излучения на поверхности материала образуется большое количество дыма, то его экранирующее действие ослабляет общее воздействие излучения.
К материалам и предметам, способным легко воспламеняться от светового излучения, относятся: горючие газы, бумага, сухая трава, солома, сухие листья, стружка, резина и резиновые изделия, пиломатериалы, деревянные постройки.
Завершив краткое рассмотрение основных поражающих факторов ядерного взрыва, оказывающих наибольшее влияние на противопожарную устойчивость промышленных объектов, перейдем теперь непосредственно к рассмотрению причин возможного возникновения пожаров. Наиболее частыми причинами возникновения пожаров при нанесении противником ядерного удара являются световое излучение и вторичные факторы, вызванные воздействием ударной волны (кроме того, но гораздо реже, пожары могут возникать при пробоях кабелей и т.п. вследствие действия электромагнитного импульса, возникающего при ядерном взрыве).
Наименьшее избыточное давление, при котором могут возникнуть пожары от вторичных причин, вызванных действием ударной волны, — 10 кПа (0,1 кгс/кв.см). Возгорание материалов может наблюдаться при световых импульсах 125 кДж (3 ккал/кв.см) и более. Эти импульсы светового излучения в ясный день наблюдаются на значительно больших расстояниях чем избыточное давление во фронте ударной волны 10 кПа. Так, при воздушном ядерном взрыве мощностью 1 Мт в ясную солнечную погоду деревянные строения могут воспламеняться на расстоянии 20 километров от места взрыва, автотранспорт — до 18 км, сухая трава, сухие листья и гнилая древесина в лесу — до 17 км, тогда как действие избыточного давления 10 кПа для данного взрыва отмечается на расстоянии не более 11 километров.
Большое влияние на возникновение пожаров оказывает наличие горючих материалов на территории объекта и внутри зданий и сооружений. Световые лучи на близких расстояниях от центра взрыва падают под большим углом к поверхности земли, на больших расстояниях — практически параллельно поверхности земли. В этом случае световое излучение проникает через застекленные проемы в помещения и может воспламенить горючие материалы, изделия и оборудование в цехах предприятия (большинство сортов хозяйственных тканей, резины и резиновых изделий воспламеняется при световом импульсе 250 — 420 кДж/кв.м, т.е. 6 — 10 ккал/кв.см).
Скачать реферат