содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

8.12.5.

ОЦЕНКА БЕЗОПАСНЫХ РАССТОЯНИЙ ДЛЯ ОГНЕВЫХ ШАРОВ

8.12.5.1. ДВА ПОДХОДА

Первый из используемых для оценки безопасных расстояний подходов - это "прагматический" подход. Он основан на исследовании происшедших аварий и определяет приблизительные границы между различными классами поражения, исходя из местоположения убитых, пострадавших с различными степенями тяжести поражения и тех, кто укрылся от опасности. Этот подход применяется в областях, связанных с оценками последствий взрывов ВВ, и описывается в работах [Robinson,1944; Healy,1965]. В этих работах, особенно в последней, делаются попытки найти закономерности для описания безопасных расстояний при взрывах ВВ на основе фактических инцидентов с применением закона подобия Хопкинсона. Работа [Healy.1965] положена сегодня в основу Британской инструкции по безопасным расстояниям для складов ВВ и боеприпасов. Данных для проведения таких исследований достаточно много (см. гл. 10).

Отметим, что в литературе [Crawley.1982] рассмотрен вопрос о выживании людей, оказавшихся значительно ближе к опасному объекту, чем допустимо по теории. В цитируемой работе приводятся случаи выживания пожарных,находившихся на таких малых расстояниях от разорвавшейся автоцистерны, как 30 м. В работе [Eisenberg,1975] говорится о том, что у пожарных есть одно "чисто практическое правило". Оно гласит: "Пожарные умирают от действующего на них излучения тогда, когда они находятся на расстоянии ближе чем 75 м от крупного огневого шара" (имеется в виду огневой шар, возникающий при разрушении большой американской железнодорожной цистерны). Подобные значения безопасных расстояний, по-видимому, на порядок величины меньше, чем полученные из теории. К сожалению, такие данные нельзя использовать в качестве основы для вычислений безопасных расстояний, поскольку они имеют большую степень неопределенности.

Здесь надо сказать, что данных об огневых шарах не так уж много. По этому поводу в работе [Stinton,1978] говорится, что сразу после аварии 11 июля 1978 г. в Сан-Карлосе (Испания) тела погибших сразу стали перемещать, даже не попытавшись зарегистрировать их расположение; в таких случаях, по мнению Стинтона, и без того довольно трудная задача по идентификации жертв становится практически невыполнимой.

Однако мы предприняли попытки извлечь из изучения катастрофы в Сан-Карлосе и других аварий все возможные выводы (см. гл. 9).

Второй подход, применяющийся для оценки безопасных расстояний, -теоретический. Его цель заключается либо в вычислении определенного размера огневого шара, либо в нахождении общих закомерностей огневых шаров и интенсивности излучения на любых заданных расстояниях, с тем чтобы прогнозировать физиологические эффекты такого излучения.

8.12.6. ПОДХОД К ОЦЕНКЕ БЕЗОПАСНЫХ РАССТОЯНИЙ ОТ ОГНЕВОГО ШАРА, ОСНОВАННЫЙ НА АНАЛИЗЕ АВАРИЙ

8.12.6.1. АНАЛИЗ АВАРИИ 11 ИЮЛЯ 1978 г.

В САН-КАРЛОСЕ (ИСПАНИЯ)

Общие обстоятельства этой аварии описаны в гл. 9. Как отмечалось выше, данные по расположению тел погибших и пострадавших людей весьма отрывочны. Отчасти это произошло потому, что погибшие были вывезены с места аварии без предварительной регистрации их местоположения. Во-вторых, испанские специалисты, по-видимому, не сделали никаких попыток систематического анализа в отношении местонахождения очевидцев случившегося, как пострадавших, так и не пострадавших. (Надо сказать, что при аварии 1 июня 1978 г. в Фликсборо (Великобритания) попытка зарегистрировать расположение тел погибших также окончилась неудачей [Flixborough.1975].)

В третьих, уже нельзя получить информацию от оставшихся в живых людей, так как они сейчас разбросаны по разным местам и связаться с ними трудно. Тем не менее определенные выводы сделать можно, и полученные результаты, какими бы они ни были грубыми, - это самое ценное, что можно вынести из этой аварии.

В отчете [Scilly,1978] указана площадь, на которой произошла авария: около 400 м в длину и 80 м в ширину, т. е. 32 тыс. м2. Общее число людей, находившихся на этой площади, - около 500 [Stinton.1978]. Число мгновенно погибших оценивается в 95 человек (5 человек погибли под обломками здания дискотеки, находившегося вне площади аварии); 115 человек умерли некоторое время спустя, и 67 человек были помещены в больницу. Предполагая, что люди, оказавшиеся в зоне аварии, были равномерно распределены, площади поражения будут выглядеть следующим образом:

Если принять, что площадь поражения - это полукруг, то соответствующие площадям поражения радиусы будут следующими: а) 62 м; б) 92 м; в) 105 м. Радиус огневого шара, вычисленный согласно [Marshall,1977b], в предположении, что М = 23 т, равен

R = 27,5 ∙ М1/3 = 78 м

Однако существует некоторая неопределенность в отношении нахождения центра огневого шара.

Из всего сказанного можно сделать вывод, что те, кто умер мгновенно, попали в пределы огневого шара; тяжело поражены были люди, находившиеся на расстояниях, превышающих радиус огневого шара не более чем в 1,5 раза. Высокой смертности способствовал целый ряд факторов. Сюда входили и малое количество укрытий, и то, что люди были практически без одежды, и тот факт, что до аварии кожа у людей в результате длительного пребывания на солнце была предварительно нагрета. Один фактор, возможно, содействовал выживанию. Это близость моря, в которое часть людей бросилась спасаться.

8.12.6.2. АВАРИЯ 30 АВГУСТА 1979 г. в ГУД-ХОПЕ

(шт. ЛУИЗИАНА, США)

Столкновение в море, в результате которого произошел выброс бутана, случилось 30 августа 1979 г. и описано в [NTSB,1980]. В аварии погибло 12 чел. и 25 чел. было поражено. Все началось с того, что грузовое судно столкнулось со стоящей у пирса баржой с бутаном. Удар пришелся по центру баржи и пробил по крайней мере один из танков. В результате утечки газа образовался огневой шар высотой в "сотни футов" (≈100 м ?). Существовал он "меньше минуты" или, согласно [SaS,1980], около 30с. Как на грузовом судне, так и на пирсе было отмечено действие избыточного давления.

В отчете [NTSB.1980] дается исключительно подробное описание аварии и прилагается карта, на которой нанесены координаты расположения тел погибших, показывающие, где они находились во время действия огневого шара. К сожалению, опубликованная карта имеет относительно мелкий масштаб, равный 1:24 000. Основанный на этой карте рис. 8.7 воспроизводит расположение тел погибших, а также судов согласно фактическому материалу, приведенному в [NTSB.1980].

Рис. 8.7. Схематический план местоположения и размеров огневого шара при аварии 30 августа 1979 г. в Гуд-Хопе (шт. Луизиана, США).

Количество выброшенного бутана не установлено. На барже было 6 танков, расположенных по всей ее длине двумя группами по три танка, стоящих рядом друг с другом. По сообщениям, чистый груз составлял 283 тыс. американских галлонов, или около 630 т СНГ (утверждается, что бутана). Судя по отчету, поврежденные танки были найдены в различных местах. Установлено, что танки 1 и 2 отделились от баржи и дрейфовали вниз по течению реки. Горение танков продолжалось в течение 3 ч после столкновения. Третий танк оказался пробитым и впоследствии был обнаружен пустым. Он затонул вместе с носовой частью баржи. Остальные три танка (4, 5 и 6) после того, как отделились от баржи, дрейфовали в огне вниз по течению. У танков 4 и 5 произошло растрескивание, а танк 6, у которого из предохранительного клапана все это время выделялся газ, в конечном счете обнаружен неповрежденным и содержащим 53 тыс. американских галлонов бутана (118 т).

По-видимому, из этого должно быть ясно, что полное разрушение претерпел только танк 3. При установленной на момент аварии температуре окружающей среды 26 °С максимальное избыточное давление воздушной ударной волны составляло около 0,3 МПа. Сколько из 100 т бутана, содержавшихся в танке, мгновенно испарилось или выкипело, сказать трудно, но, вероятно, горение длилось меньше одной минуты. Поэтому есть некоторые основания предположить, что все содержимое, т. е. 100 т, могло принять участие в образовании огневого шара. Согласно [Marshall,1979b], если φ= 100 т, то

R = 27,5 ∙ М1/3 = 127 м

Судя по карте Национального совета по безопасности на транспорте

(NTS В), радиус огневого шара составлял 120 - 150 м.

Во время действия огневого шара в непосредственной близости от него, т. е. в радиусе 200 м от его центра, находилось 39 человек. Размещение этих людей, а также полученные ими поражения представлены в табл. 8.9. Таким образом, поражения были следующими:

Помимо этого надо было включить в рассмотрение и тех людей, которые находились на грузовом судне ниже палубы (20?) и буксире (1), а также тех, кто, возможно, спасся от действия огневого шара. Тем не менее каждый из них

ТАБЛИЦА 8.9. Расположение людей во время действия огневого шара и полученные ими поражения

находился на расстоянии в пределах 1,5 диаметра огневого шара, причем два из трех остались в живых. От ожогов умерло 9 человек, что составляет 24%.

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..