kabobo.ru В соответствии с работой [Kauffman,1980] в течение 8 дней в декабре
страница 1 страница 2 страница 3
ОПИСАНИЕ АВАРИЙ С ОБЪЕМНЫМИ ВЗРЫВАМИ

13.1. ВВЕДЕНИЕ

В данной главе содержится описание пылевых взрывов, газовых взрывов в ограниченном пространстве и взрывов паровых облаков. Ввиду важности случаев взрывов паровых облаков как проявлений основных опасностей химических производств им уделено большее внимание. Приведены описания случаев аварий, связанных с воздушными шарами, хотя при этом взрывов паровых облаков не происходило. Включение такой информации в данный раздел позволяет сформулировать условия, необходимые для такого события, как взрыв облака водорода.

В соответствии с работой [Kauffman,1980] в течение 8 дней в декабре 1977 г. в США произошло 5 взрывов зерновой пыли, в ходе которых погибло 59 чел. и 48 получили ранения, а также был нанесен материальный ущерб. Информация о двух самых серьезных случаях пылевых взрывов также представлена в данной главе. Однако было бы неправильным считать, что эти 5 случаев отражают реальную картину аналогичных происшествий в США; все дело в том, что специфические погодные условия, предшествовавшие данным авариям, существенно повлияли на состояние обрабатываемого зерна.

13.2. АВАРИЯ 22 ДЕКАБРЯ 1977 г. В УЭСТУЭГО

(ШТ. ЛУИЗИАНА, США)

В ходе аварии, происшедшей утром 22 декабря 1977 г. в Уэстуэго (шт. Луизиана, США), последовала серия взрывов. В результате погибло 36 чел. Установка представляла собой зерновой элеватор, состоявший из 73 железобетонных башен высотой 35 м каждая; диаметр башен составлял 8 -10 м. Подобно другим аналогичным установкам, башни были плотно скомпонованы: так, группа из 28 башен диаметром 10м каждая была воздвигнута на треугольном равностороннем модуле. Общий объем установки составлял примерно 150 тыс. м3, что, по американским стандартам, считается установкой средней величины.

На одном конце установки располагалось "головное" здание высотой 75 м, функция которого состояла в согласовании работы большого числа элеваторов. Верхняя часть здания высотой 20 м была смонтирована из легких панелей для ослабления действия возможного взрыва, однако в результате происшедшей аварии разрушению подверглись верхние 35 м здания. Обломки его упали вниз на постройки, в которых находились офисы, операторная комната, лаборатории и столовая. По соседству с ними располагался эксплуатационный блок.

В результате аварии более половины башен были полностью разрушены, оставшаяся часть серьезно пострадала. Причина взрывов не определена, однако многие исследователи обратили внимание на сухую погоду, предшествовавшую аварии, и низкую относительную влажность воздуха, что могло облегчить процесс возгорания.


13.3. АВАРИЯ 27 ДЕКАБРЯ 1977 г. В ГАЛВЕСТОНЕ

(ШТ. ТЕХАС, США)

Авария на зерновом элеваторе в Галвестоне (шт. Техас, США) произошла ночью 27 декабря 1977 г. и состояла из серии взрывов. Погибли 18 чел. и 22 получили ранения, однако число жертв могло возрасти, если бы авария случилась в дневное время.

Установка на элеваторе в Галвестоне сильно напоминала установку в Уэстуэго: она состояла из 60 башен диаметром 8 м и высотой 35 м, общая вместимость составляла 115 тыс. м3; таким образом, данный элеватор был меньше установки в Уэстуэго. Головное здание имело высоту 70 м, туда при помощи конвейерных лент поступало зерно. Конвейерные ленты располагались под землей в туннеле, вдоль которого, видимо, и происходило распространение взрыва, при этом источник возгорания остался неизвестным. Фактически установка не была обеспечена средствами для ослабления действия возможного взрыва. Были разрушены, кроме того, железнодорожный ангар, в котором в момент взрыва происходила разгрузка зерна, конвейерный туннель и центральная операторная комната. Блок помещений офисов и головное здание также серьезно пострадали в ходе аварии.

13.4. АВАРИЯ 6 ФЕВРАЛЯ 1979 г. В БРЕМЕНЕ (ФРГ)

Взрыв в Бремене (ФРГ) произошел вечером 6 февраля 1979 г. в 21 ч 24 мин. В результате взрыва имело место частичное или полное разрушение большей части комплекса Roland Mill, занимавшего территорию около 40 тыс. м3 в доках Бремена. Из 50 человек, работавших на территории комплекса, погибли 14 и 17 получили ранения. Случай взрыва подробно и с многочисленными фотографиями описан в отчете [Bremen,1979], где содержатся комментарии пожарных служб, полиции, страховой кампании и института Bonn Dust Research Institute. На рис. 13.1 представлен примерный план места аварии, на котором отмечены пространства, подвергшиеся воздействию воздушной ударной волны. Семиэтажный мучной склад, шестиэтажная мельница, малая мельница и вся южная сторона административного здания были полностью разрушены. Серьезно пострадали центральная часть административного здания и две башни. Значительно меньше были разрушены практически все остальные здания, находившиеся на территории комплекса. Тушение возникшего крупного пожара осуществлялось в течение 24 ч, хотя при этом пожар не был окончательно потушен и остаточное горение муки в башнях продолжалось до 10 марта, т. е. более 4 недель после начала аварии.

По-видимому, наиболее вероятна следующая цепь событий. Возгорание по неизвестной причине началось в одном из помещений в основании хранилища зерна, располагавшегося в порту. Возгорание вызвало первоначальный взрыв (обусловленный, видимо, воспламенением газов, образовавшихся в результате пиролиза муки). Взрыв привел к рассеиванию пыли на верхних этажах мукомольного предприятия, что способствовало последующим, более мощным взрывам. Горение распространилось по северо-западному конвейерному мосту (около 40 м длиной и 2 м шириной) и достигло основного хранилища муки, где произошла серия взрывов, приведших к загоранию различных частей комплекса и общему крупному пожару.

В результате взрывов были выбиты стекла в зданиях, находившихся на удалении около 2 км от места аварии, а также разрушены большие участки

кирпичной кладки зданий на удалении до 100 м. В результате воздействия воздушной ударной волны пострадали принадлежавшие различным компаниям склады пищевых продуктов, располагавшиеся на противоположной стороне улицы.

Заслуживает внимания следующий факт: воздушная ударная волна отбросила припаркованный грузовой автомобиль на здание. Содержимое груза было развеяно в воздухе и, вероятно, привело к пылевому взрыву в неограниченном пространстве. Измерения, осуществленные сотрудниками института Federal Institute, позволили определить, что на данном мукомольном предприятии вырабатывалась мука, размер частиц которой не превышал 63 мкм; такая пыль обладает определенными взрывчатыми свойствами; в экспериментах наблюдалось избыточное давление 0,9 Мпа.

Несмотря на то, что поиски производились при помощи специально обученных собак, из 14 погибших не было обнаружено 7 чел. За несколько часов горения температура достигла 1000°С, что вполне достаточно для полного сгорания человеческого тела.

В докладе об аварии отмечалось, что окружающие здания были достаточно старые (большинство из них построено во время первой мировой войны). Они были достаточно хорошо оснащены средствами борьбы с огнем, однако не имели никаких средств борьбы с пылевыми взрывами.



Рис. 13.1. План зоны разрушений для аварии 6 февраля 1979 г. в Бремене (ФРГ). На рисунке

цифрами обозначены : 1 - влагонепроницаемое зернохранилище; 2 - конвейерные мосты; 3 - административный блок; 4 - мельница; 5 - башни; 6 - лабораторные помещения; 7 - склад муки.
13.5. АВАРИЯ 2 МАРТА 1982 г. В ДАНБАРЕ (ВЕЛИКОБРИТАНИЯ)

2 марта 1982г. в 8ч 29 мин утра грузовой автомобиль, движущийся по автомобильной магистрали А1, пересекая населенный пункт вблизи Данбара, ударился в небольшое здание. Автомобиль перевозил 19т порошкообразной смолы, запакованной в пластиковые мешки. Столкновение привело к тому, что смола высыпалась из мешков и образовалось облако пыли; при замыкании электропроводки здания произошло возгорание. Затем последовал пылевой взрыв малой мощности, приведший к разбрасыванию мешков и их воспламенению. Горение смолы сопровождалось выделением вредных газообразных веществ. Ветер во время аварии имел направление в сторону моря, и увлекаемый им дым оказал воздействие на рыбака, находившегося в лодке в 1,5 км от берега.

Ближайшая пожарная станция располагалась в 46 км от места происшествия, поэтому пожарная бригада прибыла не сразу и пламя продержалось достаточно долго. Борьба с огнем велась при помощи пены и в последующем водяной пылью. Тушение водяными струями не производилось из-за боязни инициирования новых пылевых облаков, образование которых могло привести к взрывам.

В аварии никто не погиб, однако 2 жителя здания, водитель и 24 участника дорожного движения попали в госпиталь. Вероятно, такое большое число пострадавших обусловлено в основном (если не исключительно) токсичным действием дымов. Никто из пожарных не пострадал. Авария описана в [FP,1982a].



13.6. АВАРИЯ 10 ФЕВРАЛЯ 1973 г. В НЬЮ-ЙОРКЕ

(ШТ. НЬЮ-ЙОРК, США)

10 февраля 1973 г. на о. Стейтен в Нью-Йорке произошел взрыв в резервуаре, который ранее применялся для хранения СПГ. Подробное описание случая аварии содержится в [Davis,1979].

Из-за плохой герметичности резервуар, вместимость которого достигала 95 тыс. м3, находился в неисправном состоянии в течение года перед аварией. Для проведения ремонтных работ горючие пары были предварительно откачаны, после чего 42 рабочих начали ремонтно-восстановительные работы внутри резервуара. Резервуар представлял собой железобетонную конструкцию. Изоляционным материалом служил пенополиуретан, вся внутренняя поверхность резервуара была покрыта слоистым алюмопластом. В результате взрыва, происшедшего внутри резервуара, его стальная крыша была приподнята, после чего, как отмечено в [Davis,1979], она обрушилась вниз внутрь резервуара; под ее обломками оказались 40 человек, работавших у основания резервуара, все они погибли. Двоим рабочим, находившимся внутри резервуара на строительных лесах примерно в 20 футах от крыши резервуара, удалось спастись. После взрыва последовал пожар внутри резервуара, продлившийся несколько часов. На рис. 13.2 представлена схема данного резервуара.

Причины аварии вызвали серьезные споры. По мнению одних исследователей, первоначальное возгорание изоляционного материала, вызванное искрой и последовавшее в результате горения разложение материала привели к образованию облака горючего дыма, смесь которого с воздухом затем взорвалась. По мнению других, инициирующим событием послужило воспламенение природного газа, поглощенного внутренним покрытием резервуара и, возможно, земляной насыпью вокруг резервуара, из которой он затем просочился внутрь резервуара. Аварии также способствовало падение атмосферного давления незадолго до взрыва.


Рис. 13.2 Схематичный разрез резервуара, где произошел взрыв в ходе аварии 10 февраля 1973 г. в

Нью-Йорке (шт. Нью-Йорк, США).

Общим для обеих точек зрения является то, что топливом для пожара, последовавшего за взрывом, послужило внутреннее изоляционное пенопластовое покрытие и что во время проведения ремонтных работ внутри резервуара не соблюдались меры противопожарной безопасности. Для разрешения противоречий в двух мнениях необходимо подробно рассмотреть определенный временной интервал событий аварии. Неожиданность начального события вступает в противоречие с предположением о накоплении горючего пара в результате разложения изоляционного материала. По опыту тушения пожаров в жилых зданиях пожарные бригады знакомы со взрывами, вызванными выделением горючих паров, поскольку таким событиям предшествует выделение токсичного дыма удушающего действия. Точка зрения, что взрыв был слишком неожиданным, чтобы возникнуть при термическом разложении изоляционного материала, выдвинута д-ром Забетакисом из Американского бюро шахт (US Bureau Mines) при слушании дела в 1973 г. Невозможно игнорировать и то обстоятельство, что использование СПГ для ряда работ в США было прекращено за 30 лет до аварии в ответ на общественный протест, вызванный аварией 20 октября 1944 г. в Кливленде (шт. Огайо, США). Установка на оз. Стейтен представляла собой образец устаревшей технологии, в результате чего произошла вторая авария. Таким образом, признание природного газа причиной аварии могло усилить общественную критику и привести к официальному запрещению данной технологии. Поэтому беспристрастной оценки причин инициирующего события не производилось.



13.7. АВАРИЯ 24 ОКТЯБРЯ 1973 г. В ШЕФФИЛДЕ (ВЕЛИКОБРИТАНИЯ)

24 октября 1973 г. произошел взрыв в подземном резервуаре вместимостью 45 тыс. м3, расположенном на Эффингем-стрит в Шеффилде (Англия). Данный резервуар, принадлежавший газовому предприятию, был смонтирован из железобетона и эксплуатировался в течение 18 мес. Во время аварии внутри резервуара подрядчиком осуществлялись работы по его переоборудованию с применением резания материалов пламенем. В результате аварии погибли 3 чел. и 29 получили ранения, причем один из них - серьезные. Пострадавшими оказались рабочие некоторых соседних производств и жители города. Тело одного из погибших было снято с рабочих лесов на уровне 30 м над землей. Радиус разрушения составил около полукилометра; отдельные блоки массой до полутонны были выдавлены, 60 автомобилей разрушено. Бетонная крыша резервуара была подброшена вверх, перевернулась и обрушилась внутрь резервуара наружной стороной вниз.

Причиной взрыва в настоящее время считается неисправность в системе очистки резервуара от ранее хранимых веществ, главным образом продукта однократной равновесной перегонки, использовавшегося для получения газа. Это вещество с низкой температурой воспламенения было обнаружено в обломках. В соответствии с отчетом [HMCIF.1975] впоследствии из резервуара было извлечено около 200 кг продукта; из проведенных расчетов следует, что взрывчатая смесь в резервуаре образовалась в результате испарения около 350 кг вещества.

Источником воспламенения, по-видимому, стало оборудование для резки материалов пламенем.



13.8. АВАРИЯ 8 МАРТА 1979 г. В ЗАЛ. БАНТРИ (ИРЛАНДИЯ)

Первоначально авария на судне, находившемся в заливе Бантри (Ирландия), рассматривалась как пример крупного пожара, однако она сопровождалась сильным взрывом. Событие полностью описано в отчете [Whiddy Island,1980], который, по нашему мнению, представляет собой образец описания подобных событий.

Ранним утром 8 января 1979 г. нефтеналивной танкер "Betelgeuse" с общей массой груза 62 тыс. регистровых тонн (грузоподъемность 121 тыс. т), став на якорь в заливе Бантри у о. Уидди (Ирландия), загорелся, что позже стало причиной взрыва. В результате аварии погибло 50 чел.: вся команда судна, два пассажира и персонал пристани. Судно было полностью разрушено, пристань серьезно пострадала.

Действие ударной волны взрыва, по-видимому, было направленным.

Во время стоянки в порту судно было частично разгружено, а грузовые отсеки судна заполнены балластом. В отчете сделано заключение о неправильной установке балласта, в результате чего носовая и кормовая части судна в отличие от его средней части оказались более плавучими.

Рис. 13.3. Стадии разрушения судна в ходе аварии 8 марта 1979 г. в зал. Бантри (Ирландия).


На рис. 13.3 представлена схема различных стадий аварии.

Из-за этого, а также вследствие коррозии (размеры некоторых элементов уменьшились на 50%) палуба прогнулась, и по неустановленной причине произошло возгорание судна и развился крупный пожар. По истечении некоторого промежутка времени после прогиба палубы произошли взрывы в двух резервуарах балласта, что способствовало разлому судна в средней его части. Примерно через 30 мин после инициирующего события произошел сильный взрыв в одном из резервуаров кормовой части грузового отсека, освобожденного от жидкой нефти. Значительная часть этого резервуара массой около 500 кг была впоследствии обнаружена на острове Уидди примерно в 600 м от места аварии.

Сотрясение домов наблюдалось на удалении 4 миль от места взрыва, хотя некоторые свидетели, находившиеся в непосредственной близости, едва заметили это. Автор данной книги провел осмотр места аварии сразу же после нее и отметил отсутствие доказательств разрушения зданий на пристани от действия ударной волны.

Интересно, что в мае 1980 г. в Роттердаме произошел разлом танкера "Energy Concentration", вызванный выгибом средней части судна, что противоположно прогибу. Так же как и в случае с "Betelgeuse", причиной аварии послужила неправильная установка балласта. Однако в данной аварии пожара не произошло. В отличие от "Betelgeuse" на "Energy Concentration" имелось оборудование для защиты от загорания при помощи инертного газа.



13.9. НЕКОТОРЫЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО СЛУЧАЯМ ВЗРЫВОВ

В РЕЗЕРВУАРАХ

Прежде всего следует отметить, что современный уровень технологии хранения веществ таков, что заполнение оборудования горючими жидкостями, может способствовать возникновению взрывов, приводящих к жертвам и разрушениям.

Вероятность такого явления велика, когда резервуары полностью или частично не заполнены жидкостью. Данное утверждение справедливо для резервуаров со стационарной крышей (а также понтоном. - Ред.). Резервуарам с плавающей крышей такой недостаток присущ в меньшей степени при условии правильной эксплуатации.

Ударная волна взрыва стехиометрической смеси газа обычного углеводородного топлива соответствует 20 кг ТНТ на 1 тыс. м3 паровоздушной смеси в предположении, что 2,5% тепловой энергии горения переходит в энергию ударной волны.* Вопрос эквивалентности ТНТ и газового взрыва подробно рассмотрен в разд. 12.4.4.

Второе заключение состоит в том, что резервуары после использования в качестве хранилищ горючих жидкостей могут сохранять опасные свойства в течение нескольких месяцев и лет, эти свойства могут проявиться и после вывода из эксплуатации. Поэтому необходимо провести самые строгие испытания перед тем, как подвергать данные резервуары каким-либо обработкам с применением нагрева.
3.10. АВАРИЯ 18 АПРЕЛЯ 1982 г. В ЭДМОНТОНЕ (КАНАДА)

Взрыв этилена в здании в Эдмонтоне (Канада) произошел 18 апреля 1982 г., описание аварии приводится в книге [М&МД985] и сообщении [High,1982].

В здании компрессорной имела место утечка 220 - 5000 кг этилена в результате разрыва в арматуре прибора для измерения давления, вызванного усталостью металла, который находился под давлением около 10 ГПа. Утечка продолжалась в течение нескольких минут. Здание имело площадь примерно 30 • 15 м2 и высоту 10 м, т. е. объем его был около 4,5 тыс. м3. Норма вентиляции составляла около 8 объемов в час. Система сигнализации соответствовала уровню 50% от нижнего предела взрываемости. Само здание было разрушено в результате взрыва, так же как и соседняя операторная комната. В радиусе 7 км от места взрыва произошло разрушение стекол. Тротиловый эквивалент взрыва оценивается в 400 - 700 кг ТНТ. Ущерб составил около 22 млн. долл.

13.11. АВАРИЯ 23 МАЯ 1984 г. В АВБИСТЕДЕ (ВЕЛИКОБРИТАНИЯ)

Авария произошла 23 мая 1984 г. в 19ч 30 мин в большом по объему специальном подземном помещении насосной станции на берегу реки Уайр в Ланкашире. В результате взрыва воздушной смеси метана погибли 16 чел. из тех, кто в момент аварии инспектировал данное помещение, причем 8 из них скончались на месте происшествия, а остальные 8 - в госпитале. Из погибших трое были служащими Water Authority. В результате аварии пострадали все 44 чел., присутствовавшие в здании, т. е. 28 чел., оставшихся в живых, получили ранения. Многие из них серьезно пострадали от пожара, остальные - от обломков крыши помещения.

______________________________________________________________________________________

Доля энергии, перешедшая в энергию воздушной ударной волны, определяется, вообще говоря, режимом взрывного превращения смеси. Эта доля лежит в пределах 0 - 40 %. - Прим. ред.


Целью инспекции была проверка заявления местных жителей, утверждавших, что построенный 5 лет назад туннель длиной 12 км для отвода воды из реки Люн способствовал подъему воды в близлежащей реке Уайр. (На самом деле, оснований для подобных утверждений не было.) Из 36 чел. 44 являлись местными жителями, а 8 чел. - служащими компании.

Взрыв произошел после того, как для демонстрационных целей впервые за 17 дней были запущены насосы, расположенные в конце туннеля у реки Люн. Если бы соединительный туннель был заполнен водой, а это и предполагалось, вода бы тут же начала перемещаться по туннелю. Однако вода в туннель не поступила, и спустя 18 мин после начала работы насосов произошла вспышка, а за ней последовал взрыв. Крыша обрушилась внутрь помещения, в котором находились люди.

В ходе исследований, результаты которых изложены в отчете [H&SE,1985b], установлено, что причиной происшествия стало следующее: после включения насосы стали выбрасывать порции метано-воздушной смеси, которая накапливалась в туннеле. Насос работал вхолостую из-за открытого промывочного вентиля, предназначенного для отвода ила, что не предусмотрено установленным регламентом проведения работы. Конструкция помещения способствовала всасыванию всех растворенных в воде газов через решетчатый пол внутрь самого помещения. Причина возгорания не установлена, однако известно, что в помещении отсутствовало какое-либо запрещение курения.

Исследование бетонного туннеля выявило проницаемость его поверхностей для воды, однако требование непроницаемости отсутствовало в соответствующей документации. Последующие измерения показали, что туннель мог оставаться сухим при втекании в него ежедневно до 1 тыс. т воды. Благодаря геологическим условиям вода содержала растворенный метан (5-9 мг/л). (Экспертиза воды проводилась с применением радиоуглеродного метода.)

Моделирование событий, приведших к аварии, позволило установить, что в помещении может быть достигнут уровень концентрации метана, приближающийся к нижнему пределу воспламенения.

Главный урок случившегося события следующий: вода может выделять растворенный метан, особенно если его растворение произошло под землей, т. е. под давлением, и концентрация метана при нормальном давлении может стать выше нижнего предела воспламенения. Особый урок состоит в том, что удаление воздуха из туннеля должно осуществляться с помощью правильно разработанной вентиляционной системы, а не через помещения, в которых могут находиться люди.



13.12. АВАРИЯ 27 ИЮЛЯ 1943 г. В ЛЮДВИГСХАФЕНЕ (ГЕРМАНИЯ)

О подробностях аварии, происшедшей 29 июля 1943 г. в Людвигсхафене, мало что известно. В те годы у Германии были крупные людские потери как на восточном фронте, так и внутри страны, например, за день до указанной аварии Гамбург подвергся воздействию огненного шторма, приведшего к гибели 40 тыс. человек. В результате аварии в Людвигсхафене погибли 60 человек, но на фоне происходящих событий это происшествие оценивалось как второстепенное, пристальное внимание оно привлекло лишь в мирное время. Помимо этого существовала определенная цензура, препятствовавшая ознакомлению общественности с таким событием.

Первой публикацией, упомянувшей среди прочих данную аварию, стала работа [Stahl,1949], она является важным материалом при изучении статистики аварий. В данной публикации говорится следующее: "Совсем недавно в ходе событий последней войны, а именно 29 июля 1943 г., взрыв цистерны, содержащей 16,5 т смеси 80% бутадиена и 20% бутилена привел к гибели 57 чел. и ранению 439 чел.

Рис. 13.4. Схематичный план предприятия компании BASF на момент аварии 27 июля 1943 г. в

Людвигсхафене (Германия).
В результате взрыва произошло полное разрушение зданий в окрестностях, ограниченных с севера Бунаштрассе, с востока Анилинфабрикштрассе, с юга Стиролштрассе и Диаминштрассе на западе" (рис. 13.5).

Прилегающие улицы могут быть точно идентифицированы на плане фабрики, опубликованном компанией BASF (рис. 13.6). Размеры квартала С.500 примерно следующие: 350 ∙ 100 м2 (1110 ∙ 330 фут2), или 35 тыс. м2 (370 тыс. фут2). Квартал находился примерно в 700 м (2300 фут) от ближайшей точки жилого массива Людвигсхафена и на расстоянии около 1000 м (3300 фут) от Маннгейма, расположенного за Рейном. На рис. 13.4 показана схема расположения эпицентров данного взрыва по сравнению со взрывом 1921 г. в Оппау (взрыв нитрата аммония). На плане (рис. 13.6) обозначены зоны серьезных разрушений от данного взрыва и от взрыва, происшедшего в

1948 г.

Рис. 13.5. Схема разрушений при аварии 27 июля 1943 г. в Людвигсхафене (Германия).


В работе [Giesbrecht,1981] рассмотрен случай аварии в Людвигсхафене и рассчитан уровень избыточного давления, необходимый для достижения аналогичной зоны разрушений зданий и конструкций. Источники информации о разрушениях не указаны, вероятно, данная информация собиралась компанией BASF. В соответствии с графиком 7 цитируемой работы можно предположить, что модель разрушения близка к случаю взрыва, происшедшего в 1948 г., однако зона разрушений меньше по сравнению с аварией в Фликсборо (рис. 8 той же работы).

Авторы цитируемой работы полагают, что авария 1943 г. произошла в результате гидравлического разрыва при нагреве под действием солнечной энергии поверхности цистерны; взрыв последовал через 10 - 25 с. В публикации также не указаны источники данной информации. Давенпорт [Davenport,1984] оценивает материальный ущерб от аварии в 53 млн. долл. (по курсу 1983 г.).


13.13. АВАРИЯ 28 ИЮЛЯ 1948 г. В ЛЮДВИГСХАФЕНЕ (ГЕРМАНИЯ) 13.13.1. ОБЩАЯ КАРТИНА АВАРИИ

Авария, случившаяся ровно через 5 лет после аварии 1943 г., считается некоторыми исследователями во многом аналогичной предшествующей, поскольку она обусловлена той же причиной, что и предыдущая авария -гидравлическим разрывом. Оба раза гидравлический разрыв происходил в результате нагрева под действием солнечной энергии поверхности переполненной цистерны, которая на этот раз содержала диметиловый эфир. Однако, как будет показано ниже, эта специфика никоим образом не сказалась на развитии событий.

В отличие от предыдущего случая по данной аварии имеется доступная информация: отчет [Stahl,1949], публикация [BASF.1948], работа [Giesbrecht,1981], материалы компании BASF, включая фотографии.

Исходные данные следующие: взрыв железнодорожной цистерны произошел 28 июля 1948 г. на предприятии компании BASF в Людвигсхафене. Цистерна находилась на Анилинфабрикштрассе в точке, расположенной между зданиями, позже обозначенными Lu21 и Lu47. Цистерна получила крупные повреждения, в результате чего произошла полная потеря ее содержимого - 30,4 т (66,9 тыс. фунтов) диметилового эфира. В результате взрыва парового облака погибли 207 чел. и 3 808 получили ранения, из них 500 - серьезные. Возраст погибших - от 15 до 65 лет, в основном мужчины. Жертвы за территорией предприятия отсутствуют. Схема распространения разрушения показана на рис. 13.5, сравнение зон разрушений при авариях 1943 и 1948 г. сделано на рис 13.6, где обе зоны представлены на современном плане города, подготовленном компанией BASF. Размер зон разрушений двух взрывов не дает необходимой информации, однако большее разрушение при аварии 1948 г. соответствует большему количеству жертв.


13.13.2. ОТЧЕТ ОБ АВАРИИ

Отчет [Stahl,1949] подготовлен группой из трех исследователей и, по всей видимости, служит цели - скрыть истину. По окончании второй мировой войны рассматриваемая территория была оккупирована. Группу, проводившую расследование, возглавлял инженер горного дела Сталь из Вашингтона. Другими членами группы являлись: профессор химии университета г. Майнц Штрассман, профессор фармацевтической химии университета г. Нанси Ришар. Автор этой книги смог ознакомиться только с материалами самого отчета, но не с его приложениями. Однако можно предполагать, что если какая-либо информация решающего значения отсутствует в отчете, то ее нет и в приложениях.

На основе анализов обычных проб, взятых из цистерны, позже обнаруженной среди обломков аварии, в отчете сделан вывод о том, что цистерна была заполнена чистым диметиловым эфиром, следы пероксидов не обнаружены. На основе проведенных анализов также исключается наличие заметного количества несконденсированного газа, имевшегося в паровом облаке. Таким образом, возможны два варианта объяснения причин повреждения цистерны : а) цистерна была переполнена, и при ее нагреве под действием солнечной энергии произошел гидравлический разрыв; б) разрыв произошел под действием давления пара внутри цистерны, что объясняется дефектом ее конструкции. В итоге исследователи остановились на первом варианте, который в настоящее время считается официальной причиной аварии.

Для обоснования первого вывода реальный объем цистерны из-за неправильного ее изготовления полагался равным 48 145 л (10,6 тыс. галл.), что на 4% меньше номинального объема- 50200л (11,1 тыс. галл.). В отчете не приведены какие-либо доказательства данного предположения. (Указанная мера жидких и сыпучих веществ - галлон - английская, не американская.) Данное допущение было сделано после проведения ряда неудовлетворительных подсчетов, в результате чего комиссия была вынуждена заключить следующее: если объем цистерны действительно равнялся 50,2 м3, то температура содержимого должна была составлять 55°С при условии, что резервуар полностью заполнен жидкостью. По мнению исследователей, эта температура оказалась слишком высокой, вместо этого авторы отчета предположили более реальную величину 40°С. Поэтому резервуар, полностью заполненный жидкостью при этой температуре, должен иметь объем на 4% меньше номинала.


13.13.3. СЛАБЫЕ МЕСТА В АРГУМЕНТАЦИИ

Детальный анализ отчета наводит на мысль о наличии слабых мест в аргументации. Важную роль для понимания всего происшествия играет плотность жидкого диметилового эфира при температуре 20 - 55 °С. Это значение отсутствует даже в современных справочных изданиях. Авторы отчета в этом случае полагаются на данные, полученные лабораториями компании BASF применительно к целям расследования. Результаты вычислений в виде плотностно-температурной зависимости представлены на рис. 13.9. На основе указанной зависимости в отчете определяется процентное отношение незаполненного объема к общему объему цистерны при температуре 40 °С. Оно оказалось равным 4,3%. Сравнение полученной величины со значением, регламентированным правилами German Pressurised Gas Regulations и равным при той же температуре 5%, позволило сделать вывод о переполнении цистерны.


Рис. 13.9. График зависимости плотности диметилового эфира от температуры.


Однако в соответствии с другим критерием, регламентированным теми же самыми правилами, 1кг диметилового эфира занимает объем 1,65л. Максимально возможная масса диметилового эфира, равная 30 380 кг, должна была иметь объем 50127 л. Так как номинальная вместимость цистерны составляла 50 200 л, цистерна в соответствии со вторым критерием не была переполнена.

Однако остается вопрос, насколько справедлива примененная для расчетов зависимость плотности от температуры вещества. На рис. 13.9 для сравнения приведен график зависимости плотности жидкой фазы диметилового эфира от температуры, заимствованный из публикации [PPDS.1984], данные которой считаются наиболее точными. Если подставить их в вычисления, проведенные в отчете [Stahl,1949], получится значение более 5%, другими словами, резервуар недогружен. По всей вероятности, оба критерия представляли альтернативные способы выражения одного и того же закона и основаны на плотности диметилового эфира, равной 0,636 т/м3 при температуре 40°С, что соответствует данным [PPDS.1984]. Необходимо также отметить, что в ходе настоящего анализа использовались усредненные значения. Авторы отчета достаточно осторожны при оценке пределов погрешностей используемых величин, однако они сделали вывод о том, что даже суммирование погрешностей существенно не повлияет на полученный вывод.



13.13.4. ТЕМПЕРАТУРА РАЗРЫВА ЦИСТЕРНЫ

Для определения температуры, при которой происходит разрыв цистерны, в цитируемом отчете на основании графической зависимости плотности от температуры проведен расчет, согласно которому при полном заполнении цистерны жидкостью при температуре 55°С ее плотность составит 0,605 т/м3.

Согласно публикации [PPDS.1984], такая плотность соответствует температуре 58°С. Необходимо также учесть, что перед разрывом происходило расширение стенок цистерны, что увеличивает оценку температуры еще на 3°С. Авторы отчета полагают нереальным нагрев всей массы содержимого цистерны до такого уровня температуры и считают возможным достижение температуры лишь порядка 40°С. Однако разрыв цистерны при соответствующем уровне давления возможен только в случае частичного ее заполнения, хотя фактические данные, подтверждающие эту гипотезу, отсутствуют. Авторы отчета высказывают предположение, что разрыв цистерны при температуре 40°С мог произойти в том случае, если ее вместимость составляла 48 824 л. Однако при этом она должна быть полностью заполнена жидкостью при температуре 37°С. По данным работы [PPDS.1984] при температуре 37°С плотность жидкости составляет 0,642 т/м3, что отвечает объему 47 300 л.

Тем не менее маловероятно, чтобы в июньский день в Людвигсхафене температура всего количества содержимого цистерны достигла 40°С. Цистерна была защищена от прямых солнечных лучей деревянным экраном, поэтому более вероятно предположить, что температура вещества равнялась максимальной температуре воздушного пространства, т. е. максимальной температуре в тени. Необходимо также помнить, что цистерна была ориентирована с севера на юг, что соответствует минимальной площади нагрева под действием солнечной энергии в середине дня.

Авторы отчета указали на необходимость проведения экспериментов по определению скорости нагрева аналогичного резервуара, однако их не выполнили. Если бы они осуществили предполагаемые эксперименты, то убедились бы в том, что температура всего объема меньше максимальной температуры в тени, поскольку для переноса тепловой энергии необходим градиент температуры.

Несмотря на то что для обоснования предлагаемой гипотезы необходимо в первую очередь рассмотреть реальные метеорологические условия во время аварии, в отчете не указано значение температуры в тот день, хотя подобная информация вполне доступна. Автор настоящей книги получил информацию о температуре в тени 28 июля 1948 г. для Маннгейма, который расположен на другой стороне реки. Согласно публикации [GDWR.1948], она составила 31°С в 12 ч дня и 30°С в 18 ч вечера, максимальное значение температуры 32°С.

Следовательно, предложенное в докладе значение температуры всей массы содержимого цистерны, равное 40°С, является завышенным. Более вероятная величина - около 29°С, что обеспечивает градиент температур между воздушной средой в тени и жидким содержимым цистерны. Однако по рассмотренным ранее причинам цистерна должна быть полностью заполнена при температуре на 3°С меньше, чем температура, при которой происходит ее разрыв. Таким образом, она должна быть заполнена при 26°С. Основываясь на значениях плотности, приведенных в публикации [PPDS.1984], можно сказать, что объем, занимаемый веществом, при полном заполнении цистерны составит 46 170 л, что соответствует только 91,9% от общей вместимости цистерны.
13.13.5. МЕТАЛЛОВЕДЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА

Авторы доклада представили материалы об аварии на металловедческую экспертизу профессору Штуттгартского технологического университета Зибелю. Он отметил, что цистерна была изготовлена с применением водно-газовой сварки, впоследствии вышедшей из употребления; повреждение цистерны образовалось вдоль продольного сварного шва (около 80% всей его длины). И хотя прочность сварного шва обычно составляет не менее 90% прочности металла, не затронутого сваркой, имелись отдельные участки сварного шва, прочность которых была меньше указанной величины. Далее процитируем профессора Зибеля: "Наличие таких слабых мест может служить объяснением разрыва стенок резервуара". В отчете [Stahl,1949] следующим образом подытожены представленные заключения металловедческой экспертизы: "Разрыв резервуара, очевидно, можно объяснить трещиной, образовавшейся в одной из точек на верхней части продольного шва. Это могло произойти в результате воздействия давления, которое находилось в нормальных пределах; разрыв мог продолжаться вдоль шва, поскольку прочность его немного слабее, чем прочность самого материала. Механические испытания на прочность... не позволили точно определить, что произошло на самом деле".

Хотя абсолютной определенности в данном вопросе нет, гипотеза профессора Зибеля более реальна, чем предположение о том, что цистерна имела размеры меньше номинальной величины.

Определенное внимание в отчете привлек вопрос, связанный с историей данного резервуара. Между прочим упоминался тот факт, что она пострадала в результате аварии, происшедшей за год до этого во Франции, в ходе которой вышли из строя вентили цистерны. Никаких расследований аварии не проводилось. Впоследствии цистерна принадлежала предприятию, выпускающему аммиак, и в надписи на цистерне по-прежнему значилось: "Наибольшая масса при заполнении жидким аммиаком - 26,8 т" [Stahl,1949]. Данная информация свидетельствует о том, что цистерна могла использоваться для транспортировки не только диметилового эфира, но и других веществ, каким, например, был безводный аммиак. В настоящее время стало известно, что это вещество способно воздействовать на хрупкостные свойства некоторых сталей [CIA.1975].


13.13.6. ВЫЛО ЛИ ЛОГИЧНЫМ ЗАКЛЮЧЕНИЕ АВТОРОВ ОТЧЕТА?

По нашему мнению, выводы отчета не были логично обоснованы. Вероятно, исследователи смогли убедить самих себя в том, что авария цистерны не могла произойти в результате обычных условий ее эксплуатации, хотя она и пострадала ранее в ходе другого происшествия. Имелась возможность проверить гипотезу о разности между реальными размерами цистерны и их номинальным значением путем соответствующего измерения обломков, однако таких попыток, по-видимому, не было. К тому же трудно поверить в то, что в течение 19 лет эксплуатации цистерны никто не подозревал о наличии подобного несоответствия. В лучшем случае такую точку зрения о 8%-ном отличии ее размеров от номинала можно считать лишь гипотезой, в доказательство которой не было предоставлено фактических данных.

Иное объяснение причины аварии, связанное с трещиной в ее конструкции, вполне согласуется со сведениями о жаркой погоде в день аварии, в результате чего давление внутри цистерны превышало обычный уровень, что могло привести к ее разрушению.

Полученные выводы обусловлены недостаточностью необходимой информации. Возможно, существуют и другие материалы помимо отчета [Stahl,1949], в которых независимо от данной публикации сделаны аналогичные выводы. Результаты отчета, вероятно, могли послужить толчком для проверки размеров существующих цистерн, в ходе проверки могли быть выявлены несоответствия, что в свою очередь стало бы лишним свидетельством справедливости выводов отчета. Если такие свидетельства и существуют, они не стали достоянием автора.


13.13.7. ВЗРЫВ ПАРОВОГО ОБЛАКА

В отчете [Stahl,1949] представлено описание последовательности событий, составленное на основе свидетельских показаний, в которых отмечались свистящий звук, характерный для пара, выпускаемого локомотивом, и появление коричнево-белого облака перед основным взрывом. Авторы отчета считают, что имели место два химических взрыва. Первый - незначительный - произошел снаружи и перевернул цистерну, вызвав ее разрушение, после чего последовал основной взрыв. Имеющийся опыт показывает, что цистерна не обязательно должна быть перевернута в результате химического взрыва. Свистящий звук может объясняться начальным образованием трещины, а разрушение цистерны обусловлено последующим ее разрывом под действием давления. Однако необходимо отметить, что, хотя в отчете проведен детальный анализ по многим аспектам, в нем отсутствуют какие-либо попытки проанализировать само явление взрыва. Это явление сравнивают со взрывом фугасного снаряда, несмотря на то, что при этом не образуется воронки. Как отмечалось выше, в работе [Giesbrecht,1981] проведен анализ модели разрушения для данного случая аварии (в [Stahl,1949] приводится большой объем информации по данному вопросу), представленной на рис. 4.7 цитируемой работы; согласно модели, тепловая энергия в процессе горения составила 854 ГДж. Сделан вывод о том, что максимальный уровень избыточного давления в ходе аварии не превышал 0,05 МПа.

Согласно Давенпорту [Davenport, 1984], материальный ущерб составил около 25 млн. долл. (по курсу 1983 г.), что в два раза меньше, чем при аварии 1943 г., хотя площадь зоны разрушения была такова, что число жертв на ней могло быть в 4 раза больше. ТНТ-эквивалент по расчетам равен 20 - 60 т. Площадь зоны полного разрушения составила около 40 тыс. м2 (в 1943 г. - 35 тыс. м2), а с учетом площади зоны серьезных разрушений - 300 тыс. м2.
13.13.8. ГИПОТЕЗА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА

Из всего предшествующего анализа можно сделать такой главный вывод: гипотеза гидравлического разрыва более реальна по сравнению с предположением, что при определенных обстоятельствах авария резервуара, находящегося под давлением, может произойти при обычных условиях его эксплуатации (пусть даже и в конце гарантируемого периода работы). Ввиду большей убедительности первой гипотезы ее следует подвергнуть серьезному обоснованию. По нашему мнению, доказательств в случае аварии в Людвигсхафене в 1948 г. явно недостаточно.


13.13.9. НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Наиболее серьезные последствия аварий связаны с общепринятой в настоящее время точкой зрения, что значительные разрушения, вызванные действием избыточного давления после возгорания парового облака, происходят в случае наличия зданий и иных препятствий, что приводит к возникновению турбулентности и появлению условий ограничения пространства. Промышленный ландшафт в Людвигсхафене во многом подтверждает эту точку зрения. Без сомнения, очень большие людские потери связаны с высокой плотностью людей в окрестностях места происшествия. В настоящее время такая высокая плотность людей не допускается.


13.14. АВАРИЯ 9 ДЕКАБРЯ 1970 г. В ПОРТ-ХАДСОНЕ (ШТ. МИССУРИ, США)

Взрыв парового облака, случившийся 9 декабря 1970 г. в Порт-Хадсоне (шт. Миссури, США), последовал в результате разрыва трубопровода с жидким пропаном. Происшествие могло стать самым крупным за всю историю случаем взрыва парового облака, однако оно произошло в малонаселенном районе города и взрыву предшествовал определенный период времени, позволивший эвакуировать некоторое количество жителей. В результате аварии жертв не было, за исключением получивших легкие травмы. Хотя данное событие ранее охарактеризовывалось как детонация, однако в настоящее время оно расценивается как дефлаграционное превращение, вызванное взрывом внутри здания.

Поскольку авария трубопровода классифицируется в США как авария при транспортировке, ее расследование проводил Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB), а в дальнейшем Американское бюро шахт (USBM) [Burgess,1972]. Описание данного случая аварии имеется в работах [Gugan.1979; Wiekema.1972].

В публикациях организаций, проводивших расследования, используется термин "детонация"; он появляется и в более поздней работе: "Разрушения в Порт-Хадсоне несомненно вызваны детонацией". В работе [Gugan,1979] автор выражает сомнения по этому поводу и предпочитает интерпретировать происшествие как дефлаграционный взрыв. Аналогичные сомнения выражены и в публикации [АСМН.1979]. Возможно, в начале 70-х годов понятие детонации трактовалось менее определенно, чем сейчас. В [WPN.1984] дано следующее определение: "Детонация - это взрыв, обусловленный чрезвычайно быстрым развитием химической реакции вещества, в котором фронт реакции продвигается в сторону части вещества, не участвующей в реакции, со скоростью, большей, чем скорость звука".*

Механическая причина взрыва - разрыв 8-дюймового (200 мм) трубопровода, по которому осуществлялась транспортировка пропана под давлением 6 МПа. После разрыва трубопровода прошло 20 мин до возгорания, что позволило окружающим переместиться на безопасное расстояние.

Авторы публикаций согласились с выводом, согласно которому возгорание произошло в результате проникновения пара в здание склада, сооруженного из бетонных блоков и расположенного в 300 м от места утечки по направлению ветра. В здании находилось оборудование для глубокого охлаждения, и, вероятно, искровой разряд термостата привел к возгоранию. Само здание было разрушено, по всей вероятности, в результате первого взрыва. Ни одно из прилегающих к месту аварии зданий не было полностью разрушено в отличие от аварии 28 июля 1948 г. в Людвигсхафене (Германия) и аварии 1 июня 1979 г. в Фликсборо (Великобритания).

По оценке операторов количество разлившейся жидкости из трубопровода составляло примерно 750 баррелей, или 60 т. Несомненно, не все количество разлившегося вещества участвовало во взрыве, часть его рассеялась в воздухе до концентрации меньше нижнего предела воспламенения, а часть - до концентрации выше уровня верхнего предела воспламенения. В случае достаточно продолжительного процесса разлития в конечном итоге наступит такое состояние равновесия, при котором скорость разбавления вещества в воздухе до концентрации, при которой горение невозможно, становится равной интенсивности источника утечки. В отчете [Burgess,1972] оценивается стационарное состояние облака, при котором его размеры составляют 500 м в длину, 16 - 20 мв ширину, 4 - 7 м в высоту. Такое облако покрывает площадь около 6 тыс. м2.

Фактически версия о детонации в случае аварии в Порт-Хадсоне основана на показаниях очевидцев. В отчете [NTSB.1972] говорится следующее: "В 22 ч 44 мин произошел взрыв смеси пропана с воздухом, вызвав дважды гул; возгорание газообразного облака, находившегося в долине, произошло одновременно во всех его точках..." В отчете [Burgess,1972] приводятся показания очевидцев: "Примерно в 22 ч 44 мин вся долина осветилась. Свидетели происшествия отмечают отсутствие заметного временного интервала перед появлением теплового излучения, внезапная

_____________________________________________________________

*Разъяснение понятий "детонация", "дефлаграция", "быстрое превращение парового облака" дано в приложении I, где также указаны и различия между ними. - Прим. ред.

вспышка света сразу сопровождалась тепловым излучением. Почти одновременно последовало воздействие ударной волны. Так, одна из свидетельниц была сбита с ног в тот момент, когда шла между автомобилями. В этот момент она находилась в полумиле от центра облака воздушной смеси пропана".

Подобное описание не совсем точно. Не могло произойти одновременного воспламенения всего облака, так же как и мгновенного воздействия ударной волны на удалении полумили от места происшествия. Даже при скорости распространения, равной скорости звука, все 500-метровое облако могло быть охвачено взрывом через 0,5 -1 с, а воздействие ударной волны на удалении полумили произойдет примерно через 3 с. Кажется несомненным, что свидетели аварии не были способны со всей очевидностью установить, что произошла детонация. Инициирующее событие - ограниченный взрыв - по всей видимости, происходил в течение менее полусекунды, и именно это, вне всякого сомнения, стало причиной того, что "долина осветилась".

Чтобы обосновать факт детонационного режима быстрого превращения парового облака, необходимо доказать, что уровень избыточного давления в воздушной ударной волне соответствовал детонации, а не дефлаграции. В указанных ранее источниках доказательства этого отсутствуют. Как упоминалось ранее, единственное разрушение было вызвано ограниченным взрывом; здание, находившееся в непосредственной близости от предположительной точки зажигания, было частично разрушено, однако стены его не пострадали. Имевшиеся орнаментные структуры и ограждения, а также телеграфный столб остались нетронутыми. Воздействие на все остальные сооружения можно отнести к классу В разрушений. Число сооружений, предположительно зданий, находившихся в радиусе 1 мили от места аварии, считается равным 37 [Burgess,1972]. Соответствующая величина для аварии в Фликсборо составила 156 (исключая объекты на площадке промышленного предприятия).


Рис. 13.10. Зависимость количества разрушенных домов (в процентах) от расстояния до эпицентра взрыва.


Среднее для Порт-Хадсона удаление 50% всех сооружений города составляет 3,4 мили (5,75 км). Автор настоящей книги отразил на диаграмме (рис. 13.10) количество (в процентах) разрушенных зданий вблизи места аварий в Порт-Хадсоне и в Фликсборо в зависимости от удаления.

(Данные о разрушениях для случая аварии в Фликсборо взяты из [Humberside Police,1974].) Данные рис. 13.10 позволяют предположить, что разрушения рассматриваемого случая аварии отличаются от разрушения при аварии 1 июня 1974 г. в Фликсборо (Великобритания), которая повсеместно признана как случай дефлаграции. На рис. 13.11 представлена схема местности



Рис. 13.11. Схема зоны разрушений для аварии 9 декабря 1970 г. в Порт-Хадсоне

(шт. Миссури, США).

(создана на основе [NTSB.1972]), на которой показаны зоны, подвергшиеся воздействию взрыва. На схеме видны не связанные с зоной основного разрушения участки, на которых воздействие взрыва было особенно сильным. В публикации такие участки обозначаются как "каустические поверхности", появление которых связано с фокусирующими эффектами, обусловленными отражениями.

Вопрос, связанный с ТНТ-эквивалентом взрыва, достаточно подробно обсуждался, и предлагаемые разными авторами значения находятся в разумном соответствии. В отчете [NTSB,1972] приведена величина порядка 45т, с чем соглашаются авторы [Burgess, 1972]. В работах [Gugan,1979; Davenport,1984J представлены близкие величины.

Используя методику, основанную на сравнении зон легкого разрушения [Marshall, 1980], автор настоящей книги оценил величину ТНТ-эквивалента в 64 т. Данная методика базируется на допущении, что площадь зоны легкого разрушения пропорциональна величине ТНТ-эквивалента в степени 2/3. Поскольку зона легких разрушений при аварии в Порт-Хадсоне была в 1,6 раза больше аналогичной зоны для случая аварии в Фликсборо, ТНТ-эквивалент в первом случае в 1,63/2 раз превышает ТНТ-эквивалент другой аварии. Если ТНТ-эквивалент аварии в Фликсборо принять равным 32 т, тогда разрушения в случае аварии в Порт-Хадсоне можно считать вызванными наземным взрывом ТНТ-эквивалента величиной 32 ∙ 2,02 ≈ 64 т.

Для случая аварии в Порт-Хадсоне имеют место расхождения в оценке доли массы парового облака, участвующей во взрывном превращении. В работе [Davenport, 1984] эта доля полагается равной 7,5%. В отчете [Burgess, 1972] авторы, хотя и принимают значение ТНТ-эквивалента равным 50 т и массу разлития равной 750 баррелям вещества, однако отмечают, что гораздо меньшее количество вещества, чем указанное, будет участвовать во взрывном превращении, ибо ко времени превращения облако паров будет находиться уже в равновесном состоянии. По известному количеству пропана, находящегося в равновесном состоянии, доля участвующей в превращении массы оценивается величиной порядка 20%. Если сравнивать со случаем аварии в Фликсборо, то данная величина составит 5% от полной массы разлития или будет равной 13%, если сформируется равновесное состояние.

События в Порт-Хадсоне опровергают некоторые доводы тех исследователей, которые доказывали, что для достижения ускорения, необходимого для возникновения значительных уровней избыточного давления, обязательно наличие зданий, трубопроводов, резервуаров. Однако не вызывает сомнения тот факт, что инициирующим событием явился мощный ограниченный взрыв.

Масштаб разлития, предшествующего воспламенению в случае аварии в Порт-Хадсоне, был больше, чем в случае аварии в Фликсборо, поэтому величина ТНТ-эквивалента будет больше примерно в 2 раза.


страница 1 страница 2 страница 3
скачать файл

Смотрите также:
В соответствии с работой [Kauffman,1980] в течение 8 дней в декабре 1977 г в Сша произошло 5 взрывов зерновой пыли, в ходе которых погибло 59 чел и 48 получили ранения, а также был нанесен материальный ущерб
723.23kb. 3 стр.

Анализ работы технических средств локализации взрывов на примере аварии в Филиале «Шахта Ульяновская»
73.63kb. 1 стр.

65 лет освобождения Беларуси от немецко-фашистских захватчиков
148.4kb. 1 стр.

© kabobo.ru, 2017