ГЗ. Энциклопедия
 Скачать 4.33 Mb.
|
|
УДАР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ, резкое повышение или понижение давления движущейся жидкости при внезапном уменьшении или увеличении Удар сейсмический 122 скорости потока или при взрывах взрывчатых вещества также при электроразрядах в жидких средах. У.г. в трубопроводе с движущейся жидкостью возникает при внезапном изменении скорости потока (например, при быстром перекрытии трубопровода. Он может вызвать разрушение трубопровода. Для защиты от У.г. устанавливают воздушные колпаки, уравнительные резервуары, холостые выпуски, предохранительные мембраны. При У.г., также как и аэродинамических, возникают ударные волны, определяющие их поражающие воздействия. В соответствии с нормами и правилами создания и использования систем водо- и теплоснабжения, нефтедобычи и транспортировки нефти должна быть предусмотрена защита трубопроводов, насосов, оборудования источников тепловой энергии, тепловых сетей, систем теплопотребления от повышения давления и У.г. Бойлеры, включённые в естественную циркуляцию котлов, должны быть укреплены на подвесках (опорах, допускающих возможность свободного теплового расширения труб, соединяющих его с котлом, и рассчитанных на компенсацию У.г. в бойлере. С целью снижения опасности У.г. водогрейные котлы с многократной циркуляцией и камерным сжиганием топлива должны быть оборудованы приборами, автоматически прекращающими подачу топлива к горелкам, а со слоевым сжиганием топлива приборами, отключающими тягодутьевые устройства. У.г. в нагнетательных коммуникациях не должны превышать установленные нормы. Для безопасного проведения операций налива (слива) сжиженных газов и низкокипящих горючих жидкостей (с температурой кипения ниже температуры окружающей среды) в цистерны (из цистерн) должны предусматриваться меры, исключающие возможность парообразования в трубопроводах, кавитации, У.г. и других явлений, способных привести к механическому разрушению элементов системы «слива-нали- ва». Запорную арматуру на трубопроводах следует открывать и закрывать медленно во избежание У.г. Н.А. Махутов УДАР СЕЙСМИЧЕСКИЙ, совокупность явлений, возникающих при столкновении движущихся твёрдых тел. Промежуток времени, в течение которого длится Ус, обычно очень мал, практически не более 0,001 с, а развивающиеся на площадках контакта соударяющихся тел силы очень велики. За время Ус. они изменяются, в широких пределах достигая значений, при которых средние величины давления напряжений) на площадках контакта имеют порядок 10 4 и даже 10 5 атмосфер. Особым видом Ус. являются горные удары, возникающие при изменении напряжённо-деформационного состояния горных пород в процессе проходки горных выработок и сопровождающиеся значительными людскими и материальными потерями. Следствиями Ус. могут быть остаточные деформации, звуковые колебания, нагревание тел, изменение физико-механических свойств материалов и т.д. В технике (в частности, для целей ГО) Ус. может изучаться и использоваться как источник сейсмической опасности при землетрясениях, взрывах игорных ударах и как источник сейсмических колебаний при изучении геологической среды с помощью сейсморазведки. Ус. особое применение находит в средствах диагностики состояния зданий и сооружений при помощи ударных воздействий по реакции сооружения на ударное воздействие судят о состоянии сооружения и возможности дальнейшей его безаварийной эксплуатации. Лит.:Природные опасности России. Сейсмические опасности, М, 2000; Гурьев В.В., Дорофеев В.М. Особенности диагностики технического состояния несущих конструкций высотных зданий // Уникальные и специальные технологии в строительстве, М, 2004, № АС. Алешин УДАРНАЯ ВОЛНА, зона скачкообразного изменения параметров состояния газа давления, температуры, плотности теплового потока и скорости движения. Воздушная У.в. возникает в окружающем пространстве при ударном Ударная волна У 123 сжатии − взрыве конденсированных взрывчатых веществ, газовом или физическом взрывах, атмосферных разрядах статического электричества, движении летательных аппаратов со сверхзвуковой скоростью, в фокусе лазерного луча и т.п. Сильные воздушные У.в., возникающие при детонации взрывчатых веществ или газового заряда, распространяются в окружающем пространстве с большой скоростью, превышающей скорость звука. При этом фронт нарастания давления имеет крутой характер и скачок параметров состояния газа локализован в узкой зоне шириной, не превышающей длину свободного пробега молекул. Слабые воздушные У.в., часто называемые волнами сжатия, характерны для дефлаграционного взрыва. Они имеют более пологий фронт нарастания давления и заметную ширину зоны ударно-сжатого газа. К основным поражающим факторам воздушной У.в. относятся избыточное давление во фронте ударной волны (DP, Паи импульс фазы сжатия (i+, Пас. Так, нижний порог поражения органов слуха человека (разрыв барабанной перепонки) составляет 34,5 кПа, разрушение массивных стен здания происходит при 100 кПа и более. Для описания поражающего действия различных объектов воздушной У.в. принято использовать диаграмму давление — импульс. Эта диаграмма является границей опасной области и делит плоскость факторов поражения на 2 части внутри — область поражения, вне — область устойчивости объекта. При приближении параметров воздушной У.в. к границе опасной области вероятность заданного уровня поражения людей и животных нарастает от 0 до 100%. У.в. ядерного взрыва является одним из основных поражающих факторов ядерного оружия. Наибольшей силой обладает У.в. в воздушной и водной среде, где только на значительном расстоянии от центра взрыва она вырождается в звуковую волну. В твёрдой среде У.в. может существовать лишь в непосредственной близости от места взрыва. Например, при подземном ядерном взрыве уже в процессе его развития У.в. преобразуется в сейсмические волны. Воздушная У.в. возникает внутри светящейся области в виде сильно сжатого и нагретого воздуха, который, сжимая прилегающие слои воздуха окружающей среды, быстро перемещает их от центра взрыва. При этом в каждой точке прохождения фронта У.в. происходит резкое скачкообразное увеличение давления и температуры воздуха. За фронтом У.в. давление быстро падает и становится ниже атмосферного, затем восстанавливается до исходного значения. Время, в течение которого давление в У.в. выше атмосферного, называется фазой сжатия, а ниже — фазой разрежения. Линейная протяжённость зоны сжатия называется длиной волны. Суда- лением от центра взрыва давление во фронте У.в. падаете длина возрастает. При наземных и воздушных ядерных взрывах в плотных слоях атмосферы на долю У.в. приходится до 50% первоначально содержащейся в светящей области энергии. По мере увеличения высоты взрыва эта доля уменьшается. Особенность подводной У.в. определяется неоднородностью среды её распространения. Выход на поверхность подводной У.в. приводит к возникновению преломлённой У.в., а её отражение от дна водоёма в зависимости от характера его грунта и угла падения У.в. может привести к формированию отражённой Увили волны разрежения, а в грунте — сейсмической волны. Высокая степень поражающего действия У.в. определяется величиной избыточного давления в её фронте, скоростным напором и длительностью фазы сжатия, которые зависят от мощности и условий ядерного взрыва, расстояния до его центра. Например, при взрывах в однородной безграничной атмосфере ядерных зарядов мощностью 10 и 100 кт избыточное давление на расстоянии 100 м будет составлять (в кгс/см 2 ) соответственно около 40 и 350, на расстоянии 2000 ми 0,3. У.в. может поражать людей и животных, разрушать сооружения и объекты, уничтожать или повреждать технику. У.в. принято по силе поражающих факторов и их последствиям по Ударная нагрузка 124 дразделять на лёгкие (0,2–0,4), средние (около 0,5), тяжёлые (0,5–1,0) и крайне тяжёлые, в том числе со смертельным для людей исходом свыше 1,0). Так, полное разрушение наземной техники наблюдается при избыточном давлении, а самолёты и вертолёты выходят из строя уже при 0,1–0,3. Основным способом защиты от У.в. являются укрытия, убежища, при безопасном избыточном давлении для живой силы (от 0,1 до 1,0) — блиндажи, бронетехника, укреплённые здания и сооружения и др. Лит.: Бейкер У, Кокс П, Уэстайн Пи др. Взрывные явления оценка и последствия. М, 1986; Физика ядерного взрыва. М, 2001. Т. 1; Калитаев АН, Живетьев ГА, Желудков Э.И. и др. Защита от оружия массового поражения. Мс Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М, 1966. 686 с. Н.А. Махутов УДАРНАЯ НАГРУЗКА, внезапное приложение внешней силы или другого внешнего воздействия, которые приводят к очень быстрому возникновению и росту напряжений. У.н. вызывается мгновенной остановкой падающей массы, ударной встречей движущихся элементов или взрывным воздействием ударной волны, тепловым, электромагнитным, динамическим полем, сейсмическими, ветровыми нагрузками, ударами волн цунами, летящими воздушными космическими телами. У.н. могут быть инициирующими событиями при возникновении ЧС. При анализе ударных воздействий на объекты техносферы, природной среды и человека необходимо учитывать взаимодействие двух и более элементов. В этом случае требуется изучать местные явления, протекающие вблизи точек соприкосновения, а также закономерности распространения волновых колебаний. Динамическая нагрузка может быть неподвижной и подвижной. К неподвижной относятся воздействия на объекты стационарно установленного оборудования, к подвижной — воздействия на них движущихся устройств типа кранов, подвижного состава, а также перемещение людей — операторов, персонала, насе- ления. У.н. обычно представляют совокупность явлений, возникающих при столкновении твёр- дых тела также при некоторых видах взаимодействия твёрдого тела с жидкостью или газом например, удар тела о поверхность жидкости, действие ударной волны на тело, удар струи о тело, гидравлический удар и т.п.). За очень малое время удара (обычно порядка 1–100 мкс) происходит значительное изменение скоростей соударяющихся тел. Это связано стем, что в местах контакта тел при ударе возникают большие силы взаимодействия, называемые ударными или мгновенными. Если скорости тел до удара параллельны линии удара и перпендикулярны к поверхности тел в точке их соприкосновения при ударе, то удар называется прямым. Если не параллельны, то — косым. Если при ударе центры тяжести тел лежат на линии удара, то удар называется центральным. Если суммарная кинетическая энергия соударяющихся тел в конце удара остаётся такой же, как до удара, то удар называется упругим. Если в зоне удара возникают пластические деформации, то такой удар называется неупругим. Характер сопротивления тел удару отличается от сопротивления их статическим нагрузкам, поэтому при расчёте прочности элементов машин и сооружений учитывают особенности их сопротивления удару. Удар может вызывать значительную деформацию тел, поэтому широко используется в технике для обработки деталей (ковка, штампование, чеканка и т.п.). Энергию удара расходуют также на перемещение деталей, элементов конструкций и т.п. например, забивку свай, выталкивание отливок в литейных автоматах, забивку костылей, гвоздей и т.д.). В научных исследованиях удар применяют для изучения свойств веществ при высоких давлениях. Важное место в анализе динамических ЧС занимает изучение ударных волн в веществе газе, жидкости или твёрдом теле, характеризующих скачкообразное увеличение давления, Узел связи единой дежурно-диспетчерской службы У 125 изменение плотности, температуры и скорости движения вещества. Ударная волна движется в направлении несжатого вещества. Она возникает при взрывах, при полёте тел со сверхзвуковой скоростью, при мощных электрических разрядах. В теории взрыва подударной волной понимают всю массу среды (обычно воздуха или воды, сжатую и приведённую в движение, а движущуюся поверхность раздела между сжатой и невозмущённой средой называют фронтом ударной волны. При ядерном взрыве на образование ударной волны в окружающей среде (воздухе, воде или грунте) затрачивается около 50% энергии взрыва. Увеличение показателей напряжённо-де- формированных состояний в несущих конструкциях при действии У.н. характеризуют коэффициентом динамичности (kq), равным отношению локальных динамических напряжений к статическим. Его величина зависит от упругих и пластических свойств материалов в зоне упругого воздействия (1 ≤ kq ≤ 10). Сопротивление разрушению при У.н. оценивается по предельным напряжениям, деформациями энергии. При этом предельные напряжения могут возрастать, а предельные деформации и энергия снижаться с увеличением скорости ударного нагружения. Наиболее показательной характеристикой сопротивления удару является ударная вязкость — механическая характеристика, оценивающая работу разрушения надрезанного образца при ударном изгибе на маятниковом копре. В Международной системе единиц (СИ) ударная вязкость выражается в Дж/м 2 (отношение работы к площади поперечного сечения вместе надреза. Хотя ударная вязкость — условная характеристика, зависящая от размеров образца, формы и состояния поверхности надреза и не может быть введена в расчёты на прочность, её практическое значение велико. По температурной зависимости ударной вязкости оценивают хладноломкость — склонность материала к хрупкому разрушению при понижении температуры. Лит.: Безопасность России. Правовые, со- циально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ риска и проблем безопасности. М МГОФ Знание, части 1–4, 2006; Махутов НА Прочность и безопасность. Фундаментальные и прикладные исследования. Новосибирск Наука, 2008. 528 с Металлы и сплавы. Справочник. Под редакцией Ю.П. Солнцева. СПб.: НПО Профессионал, НПО Мири семья, НА. Махутов, В.А. Руденко УДУШЛИВАЯ РУДНИЧНАЯ АТМОСФЕРА непригодная для дыхания смесь рудничного воздуха и рудничных газов, газообразных продуктов горения, аэрозолей и взвесей (дыма, выделяемых вследствие химического преобразования веществ, образующаяся в системе горных выработок и выработанных пространств при подземных авариях и др. бедствиях. Состав Ура. зависит от характера и места аварии, а концентрация вредных и опасных компонентов и веществ — от интенсивности процессов их образования и параметров проветривания горных выработок. Для Ура. обычно характерны повышенная концентрация угарного и углекислого газов, метана, пониженная концентрация кислорода, зачастую присутствие других ядовитых газов — сероводород, сернистый газ и др. Чаще всего Ура. образуется в результате пожаров в подземных горных выработках и взрывов газопылевоздушных смесей. УЗЕЛ СВЯЗИ ЕДИНОЙ ДЕЖУРНО-ДИ- СПЕТЧЕРСКОЙ СЛУЖБЫ организационно- техническое объединение сил и средств связи, развёрнутых на ПУ ЕДДС и обеспечивающих обмен информацией по вопросам предупреждения и ликвидации ЧС между ЕДДС, муниципальной администрацией, ведомственными дежурными службами и подчинёнными аварийно-спасательными силами. Узел связи УС) ПУ ЕДДС в своей работе опирается на существующие в муниципальном образовании сети связи и передачи данных. УС ПУ ЕДДС, в общем случае включающий в себя средства обработки телефонных вызовов и телекоммуникационное обору- Узел связи пункта управления РСЧС 126 дование (ТКО) ПУ ЕДДС, входит в состав интегрированной системы связи и передачи данных (ИССПД), предназначаемой для обеспечения функционирования ЕДДС ивы- полнения этой службой поставленных передней задач. УС ПУ ЕДДС в составе ИССПД обеспечивает приём от населения и организаций сообщений о любых чрезвычайных происшествиях (ЧП, сбор от дежурно-ди- спетчерских служб и системы мониторинга (служб контроля и наблюдения за окружающей средой) и распространение между дежурно-диспетчерскими службами муниципального образования полученной информации об угрозе или факте возникновения ЧС, сложившейся обстановке и действиях сил и средств по ликвидации ЧС; доведение задач, поставленных вышестоящими органами РСЧС, до дежурно-диспетчерских служб и подчинённых сил постоянной готовности устойчивую связь с вышестоящими органами управления и с руководством работ в зоне ЧС; своевременное оповещение организаций, населения и подразделений спасателей об угрозе ЧС; громкоговорящую селекторную связь с взаимодействующими дежурно- диспетчерскими службами. Лит.:Научно-технический журнал Технология гражданской безопасности. № 1 (3). М, 2004. Л.А.Кокурин УЗЕЛ СВЯЗИ ПУНКТА УПРАВЛЕНИЯ РСЧС, организационно-техническое объединение сил и средств связи, развёрнутых для решения задач государственного управления и координации деятельности органов исполнительной власти и органов местного самоуправления в области ГО, защиты населения и территорий от ЧС, а также для осуществления в установленном порядке сбора, обработки и обмена информацией. УС ПУ РСЧС является основным подразделением связи и автоматизации управления в РСЧС. По условиям размещения и оборудования УС ПУ РСЧС могут быть стационарными и подвижными. Стационарные УС подразделяются по классу ПУ — на УС ПУ и ЗПУ; по классу за- щищённости — на защищённые и незащищён- ные; по месту размещения ПУ — на городские и загородные. Подвижные УС подразделяются на полевые, железнодорожные и воздушные. Подвижные УС предназначены для обеспечения связи при выходе из строя стационарных УС, при наращивании стационарной системы связи, при проведении мероприятий в районах ЧС, гуманитарных операциях и при решении других задач. Подвижные УС оборудуются на транспортных средствах (автомобилях, автобусах, бронетранспортёрах, самолётах, вертолётах, морских и речных судах, в железнодорожных вагонах, а также в контейнерах. Подвижные УС, кроме того, должны быть способны быстро перемещаться, развёртываться (свёрты- ваться), устанавливать связь в короткие сроки, а при необходимости и обеспечивать связь в движении. Подвижный УС размещается на пункте управления или вне его, в зависимости от характера местности, расположения элементов ПУ. В порядке подчинённости УС ПУ могут быть старшими, подчинёнными и взаимодействующими. Подчинённость УС определяется в соответствии с уровнем управления РСЧС. При передаче управления на ПУ — дублер УС этого ПУ становится старшим для всех остальных УС данного звена управления. УС взаимодействующих органов управления являются взаимодействующими. УС должны удовлетворять следующим основным требованиям быть в постоянной готовности к передаче и приёму сигналов, команд, приказов и распоряжений обеспечивать передачу всех видов сообщений в установленные сроки с необходимой достоверностью и скрытностью обладать высокой разведза- щищённостью, помехозащищённостью и живучестью, а также возможностью широкого манёвра каналами, оконечной аппаратурой и комплексного использования различных средств связи. На УС должны выполняться условия электромагнитной совместимости всех Укрепление берегов |