Efectele termice asupra oamenilor sunt asociate cu supraîncălzirea și modificările biochimice ulterioare în straturile superioare ale pielii. Persoana simte o durere puternică (abia tolerată), când temperatura stratului superior al pielii (-0,1 mm) crește la 45 ° C. Timpul de atingere a "pragului de durere" m, s este legat de densitatea fluxului de căldură q, kW / m 2 prin relația
Cu o densitate a fluxului de căldură mai mică de 1,7 kW / m 2, durerea nu se simte nici măcar cu expunere termică prelungită. Gradul de impact termic depinde de valoarea fluxului de căldură și de durata radiației termice. Cu un efect termic relativ slab, numai stratul superior al pielii (epiderma) va fi deteriorat la o adâncime de aproximativ 1 mm (arsura gradului 1 - înroșirea pielii). Creșterea densității fluxului de căldură sau rata debitului lungimii emisiei conduce la un efect asupra stratului inferior al pielii - dermul (gradul II arde - vezicule) și stratul de sub-cutanat (gradul III arsuri).
Adulții și adolescenții sănătoși supraviețuiesc dacă arsurile de gradul II și III acoperă mai puțin de 20% din suprafața corporală. Supraviețuirea victimelor chiar și cu îngrijire medicală intensă este redusă drastic dacă arsurile de gradul II și III sunt de 50% sau mai mult de la suprafața corpului.
Probabilitatea de deteriorare la un anumit grad sub acțiunea termică este determinată de formula (2.2) folosind funcțiile probit, ale căror formule corespunzătoare sunt prezentate în Tabelul. 2.1.
Expunerea termică la materiale inflamabile (de exemplu, datorită incendiului, exploziilor nucleare etc.) poate determina răspândirea accidentului și trecerea acestuia la stadiul de dezvoltare în cascadă. Potrivit statisticilor disponibile, răspândirea și dezvoltarea incendiilor în spațiile industriale apar în principal în materiale, materii prime și echipament tehnologic (42%), precum și structuri combustibile de construcție (36%). Dintre acestea din urmă, materialele din lemn și plastic sunt cele mai răspândite.
Pentru fiecare material, există o valoare critică a densității fluxului de căldură dcr, la care aprinderea nu are loc nici măcar cu acțiune termică prelungită. Atunci când densitatea fluxului de căldură crește, timpul înainte de aprinderea materialului începe să scadă (a se vedea apendicele II). În cazul general,
Tabelul 2.1 Formule de funcții probit Pr, în funcție de gradul de deteriorare termică
Arderea de gradul I Burn de gradul 2 înfrângerea Lethal
Pr = -34,8 + 3,02 Gqdxx) Pr = -38,1 + 3,02 GHz / h) Pr = -31,4 + 2,56 în (a4 / 3m)
Notă. q, W / m 2; # 964; p.
Mărimea timpului de aprindere de la valoarea densității fluxului de căldură are forma
unde A și n - constante pentru substanța particular (de exemplu, pentru lemn A = 4360, p = 1,61).
Cu o durată de expunere termică de 30 s și o densitate a fluxului de căldură de 12 kW / m 2, structurile din lemn sunt aprinse; la 10,5 kW / m 2 - arsuri de vopsea pe structuri metalice vopsite, structuri din lemn incinerate; la 8,4 kW / m 2 - vopseaua este suflată pe structuri metalice, structurile din lemn sunt descompuse. Densitatea debitului de căldură de 4,0 kW / m 2 este sigură pentru obiecte.
În special periculos este încălzirea rezervoarelor (rezervoarelor) cu produse petroliere, ceea ce poate duce la explozia navei. În funcție de durata iradierii, densitatea critică a fluxului termic pentru rezervoarele cu produse petroliere este temperatura de aprindere <235 °С значительно меняется:
impact, min. 5 10 15 20 29> 30
debit qKp, kW / m 2. 34.9 27.6 24.8 21.4 19.9 19.5
Pericolul impactului termic asupra structurilor clădirilor este asociat cu o reducere semnificativă a rezistenței clădirilor la depășirea unei anumite temperaturi.
Gradul de stabilitate al structurii la acțiunea termică depinde de rezistența la foc a structurii, caracterizată de timp, după care apare o pierdere a capacității de încărcare. Rezistența materialelor poate fi caracterizată de așa-numita temperatură critică a încălzirii, care pentru grinzile de oțel, fermele și distilațiile este de 470. 500 ° C, pentru structurile sudate și rigidizate cu structură metalică - 300-350 ° C.
În proiectarea clădirilor și structurilor sunt utilizate structuri din beton maroniu, limita de rezistență la foc este mult mai mare decât cea a metalelor. Astfel, limita rezistenței la foc a coloanelor din beton armat cu o secțiune transversală de 20x20 cm corespunde la 2 ore, o secțiune transversală de 30x50 cm este de 3,5 ore.
Pierderea capacității portante a elementelor îndoite, îndoite liber de plăci, grinzi etc. vine ca urmare a încălzirii armăturii întinse la o temperatură critică de 470 ° C. Limita rezistenței la foc a betonului armat precomprimat este aceeași ca și pentru construcțiile cu armătură netensionată. Particularitatea structurilor tensionate este formarea unor deformări ireversibile în timpul încălzirii lor până la 250 ° C, după care funcționarea lor normală este imposibilă.
Mai jos sunt valorile temperaturii critice de încălzire a unor materiale de construcție, ° С:
Materiale polimerice. 150
Efecte barice asupra oamenilor, clădirilor și structurilor
În explozia unei bombe atomice, se formează o unitate de procesare, un rezervor, un nor de gaz-vapori, un exploziv, un val de șoc, caracterizat printr-o suprapresiune a LPF. kPa și impulsul fazei de comprimare / +. kPa • s, care afectează negativ oamenii, clădirile, structurile etc.
Iată o descriere generală a presiunii exploziei asupra unei persoane, kPa:
Pentru o persoană este în siguranță. <10
Înfrângerea ușoară (vânătăi, dislocări, temporare
pierderea auzului, comoția generală). 20. 40
Leziune medie (comoția creierului, deteriorarea organelor auditive, ruperea tamburului
membranele, sângerări din nas și urechi). 40. 60
Înfrângerea puternică (contuzie severă a întregului corp, pierderea conștiinței, fracturi
membrelor, leziuni ale organelor interne). 60. 100
Termenul de deces 100
Rezultatul fatal în 50% din cazuri. 250. 300
Înfrângerea fatală necondiționată.> 300
Probabilitatea de avarie la un grad sau altul sub efecte barice asupra omului poate fi determinată prin formula (2.2) folosind formulele corespunzătoare de mai jos:
Gradul funcției Probit de afecțiune
Ruptura de timpan. Pr = -7,6 + 1,524in # 8710;
unde m este masa corpului, kg
Notă. # 8710; Rusia, Pa; I +. Pa s.
La evaluarea presiunii asupra clădirilor și structurilor, sunt luate patru grade de deteriorare:
defecțiuni slabe - deteriorarea sau distrugerea acoperișurilor, a ferestrelor și a ușilor. Daune - 10% din costul clădirii;
distrugerea medie - distrugerea acoperișurilor, ferestrelor, pereților despărțitori, podelele de la mansardă, etajele superioare. Daunele sunt de 30%; 40%;
distrugerea puternică - distrugerea structurilor portante și a pardoselilor. Daune - 50%. Reparația este inadecvată;
distrugerea completă - prăbușirea clădirilor și a structurilor.
Dependența gradului de deteriorare asupra mărimii presiunii excesive pe partea frontală a undei de șoc este prezentată în Tabelul. 2.2.
Suprapresiunea (# 8710; PP, kPa), corespunzătoare gradului de eșec
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: