Аварии на пожаро-взрыво-опасных объектах

Пожаро- и взрывоопасные объекты (ПВОО) – предприятия, на которых производятся, хранятся, трансформируются взрывоопасные продукты или продукты, приобретающие при определенных ус­ловиях способность к возгоранию или взрыву. К ним прежде всего относят производства, где используются взрывчатые и имеющие высокую степень возгораемости вещества, а также железнодорож­ный и трубопроводный транспорт, как несущий основ­ную нагрузку при доставке жидких, газообразных по­жаро- и взрывоопасных грузов.

По взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опас­ности все ПВОО подразделяются на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, Е. Особенно опасны объекты, относящиеся к категории А, Б, В. Категория А – нефтеперерабатывающие заводы, химические предприятия, трубопроводы, склады неф­тепродуктов. Категория Б – цехи приготовления и транспорти­ровки угольной пыли, древесной муки, сахарной пуд­ры, выбойные и размолные отделения мельниц. Категория В – лесопильные, деревообрабатываю­щие, столярные, модельные производства.

Возникновение пожаров, прежде всего, зависит от степени огнестойкости зданий и сооружений. Она оп­ределяется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций и возгораемостью матери­алов, из которых они состоят, и временем невозгора­емости. Все строительные материалы, а, следовательно, и конструкции из них делятся на три группы: несгорае­мые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемые – это такие материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не обугливаются и не тлеют. Трудносгораемые – которые под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеня­ются, тлеют или обугливаются и продолжают го­реть при наличии источника огня. Сгораемые – это такие материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры вос­пламеняются или тлеют и продолжают гореть и тлеть после удаления источника огня.

Пожары на крупных промышленных предприяти­ях и в населенных пунктах подразделяются на отдель­ные и массовые, Отдельные – пожары в здании или сооружении. Массовые – это совокупность отдельных пожаров, охвативших более 25% зданий. Сильные по­жары при определенных условиях могут перейти в огненный шторм.

Аварии на ПВОО, связанные с сильными взрыва­ми и пожарами, могут привести к тяжелым социальным и экономическим последствиям. Вызываются они в основном взрывами емкостей и трубопроводов с лег­ковоспламеняющимися в взрывоопасными жидкостя­ми и газами, коротким замыканием электропроводки, взрывами и возгоранием некоторых веществ и мате­риалов. Пожары при промышленных авариях вызыва­ют разрушения сооружений из-за сгорания или дефор­мации их элементов от высоких температур. Наиболее опасны пожары в административных зданиях. Как правило, внутренние стены облицованы панелями из горючего материала. Потолочные плиты также выполнены из горючих древесных плит. Во многих случаях возникновению возгорания способству­ет неудовлетворительная огнестойкость древесины и других строительных материалов, особенно пластиков. Чрезвычайно опасен в пожарном отношении при­меняемый при изготовлении мебели поролон, который при горении выделяет ядовитый дым, содержащий цианистые соединения. Кроме того, в условиях стес­ненного производства становятся опасными вещества, считающиеся негорючими. Так, взрывается и горит древесная, угольная, торфяная, алюминиевая, мучная, зерновая и сахарная пыль, а также пыль хлопка, льна, пеньки, джута. Самовозгораются такие обычные хими­каты, как скипидар, камфары, барий, пирамидон и многие другие. Аварии на объектах нефтегазодобывающей промышленности всегда приносят большие бедствия. Нередки пожары от возгорания горючего при пе­ревозках, во время пожаров на железнодорожном транспорте, как правило, обрываются провода, из-за чего парализуется все движение.

• Пожаро- и взрывоопасные явления характеризу­ются следующими факторами: воздушной ударной волной, возникающей при разного рода взрывах газо- воздушных смесей, резервуаров с перегретой жидкостью и резер­вуаров под давлением; тепловым излучением пожаров и разлетающи­мися осколками; действием токсичных веществ, которые приме­нялись в технологическом процессе или обра­зовались в ходе пожара или других аварийных ситуаций.

Сущность процесса горения и развития пожара. В основе любого пожара лежит физико-химическая реакция, для возникновения которой, необходимо наличие трех обязательных компонентов: среда зажигания (СЗ), источника зажигания (ИЗ) и окислителя, т. е. кислорода воздуха (К). Если убрать хотя бы один из компонентов или нарушить любую связь между двумя из них, то горение прекратится. На этом принципе основаны все методы пожарной профилактики и пожаротушения.

Виды горения при пожарах. Различают два основных вида горения: гомогенное и гетерогенное. При гомогенном горении окислитель и горючее находятся в газовой фазе. Все горючие жидкости перед воспламенением испаряются, образуя газообразную среду. Большинство твердых веществ в процессе нагрева разлагаются и испаряются, выделяя газообразные фракции. Полученная любым из этих превращений газообразная среда смешивается с воздухом и горит. При гетерогенном горении горючее находится в твердом состоянии, а окислитель в газообразном, и реакция окисления горючего происходит в твердой фазе. Твердые вещества, превращенные в пыль (угольную, металлическую, текстильную), при перемешивании с воздухом образуют пожаровзрывоопасные пылевоздушные смеси.

Скорость протекания реакций горения. Интенсивность горения определяется не скоростью протекания реакций горения, а только скоростью поступления кислорода из окружающей среды в зону горения. Скорость распространения пламени зависит от характеристик горючей среды, различных внешних факторов и может быть: дозвуковой – дефлаграционное горение; сверхзвуковой – детонационное или взрывное горение. Взрывное горение возможно в предварительно подготовленных смесях горючих газов с кислородом воздуха, либо в горючих аэрозолях.

Механизмы передачи горения. Для всех пожаров характерны общие процессы: линейное горение с выделением тепла и продуктов сгорания; газообмен, осуществляемый по механизму конвективных газовых потоков, обеспечивающий приток кислорода воздуха в зону горения и отвод продуктов сгорания из нее; передача тепла из зоны горения в окружающее пространство, в том числе горючим материалам, без чего невозможен непрерывный процесс горения. Существуют следующие механизмы передачи горения на пожаре: лучевая теплопередача; конвективная теплопередача; линейное распространение огня. Основной механизм распространения горения при пожаре – комбинированный, но превалирует лучевая теплопередача.

Характеристики источников зажигания. Одним из условий воспламенения горючей среды (смеси) является наличие источников зажигания, которые подразделяются на: открытый огонь, тепло электроприборов, энергию химических процессов и т.д. Например: температура нитей ламп накаливания достигает 2100°С, капель при резке и сварке металла – 1500°С, тлеющей сигареты – 420-460°С, горящей спички – 620-640°С, температура колбы лампочки мощностью 100 Вт – 300°С.

Опасные факторы пожара. Опасный фактор пожара (ОФП) – фактор пожара, воздействие которого на людей и (или) материальные ценности может привести к людскому и (или) материальному ущербу. К первичным ОФП относятся: пламя и искры; повышенная температура окружающей среды; токсичные продукты горения и термического разложения; дым; пониженная концентрация кислорода. К вторичным проявлениям ОФП можно отнести: осколки, части разрушающихся механизмов, конструкций зданий и т.д. токсические вещества и материалы из разрушенных механизмов и агрегатов; электрическое напряжение, вследствие потери изоляции токоведущими частями механизмов; опасные факторы взрыва, возникающие в результате пожара; огнетушащие вещества.

Стадии развития пожара, характеризующие его динамику. Оценивая динамику развития пожараможно выделить несколько его основных фаз: 1 фаза (до 10 мин) – начальная стадия, включающая переход возгорания в пожар за время примерно в 1-3 минуты и рост зоны горения в течение 5-6 минут. При этом происходит преимущественно линейное распространение огня вдоль горючих веществ и материалов, что сопровождается обильным дымовыделением. На этой фазе очень важно обеспечить изоляцию помещения от поступления наружного воздуха, т.к. в некоторых случаях в герметичном помещении наступает самозатухание пожара. 2 фаза – стадия объемного развития пожара, занимающая по времени 30-40 минут. Характеризуется бурным процессом горения с переходом в объемное горение, процесс распространения пламени происходит дистанционно за счет передачи энергии горения на другие материалы. Через 15-20 минут происходит разрушение остекления, резко увеличивается приток кислорода, достигают максимальных значений температура (до 800-900оС) и скорость выгорания. Стабилизация пожара при максимальных его значениях происходит на 20-25 минуте и продолжается еще 20-30 минут, при этом выгорает основная масса горючих материалов. 3 фаза – стадия затухания пожара, т.е. догорание в виде медленного тления, после чего пожар прекращается.

Принципы прекращения горения. Прекращение горения осуществляется на основе следующих принципов. Охлаждение реагирующих веществ ведет к снижению активности процессов, протекающих при горении, а затем и к их прекращению. Изоляция реагирующих веществ, основана на создании между зоной горения и горючим материалом или окислителем изолирующего слоя, что ведет к прекращению горения. Разбавление реагирующих веществ до негорючих концентраций позволяет довести горючие пары или газы до негорючих концентраций или снизить содержание кислорода воздуха до концентраций, не поддерживающих горение (обычно ниже 14-16%). Химическое торможение реакции горения при котором огнетушащие вещества химического торможения, подаваемые в горящее помещение или в зону горения, взаимодействуя с горящей средой, образуют с ней либо негорючие, либо менее химически активные соединения.

Особенности оснащения огнетушителями зданий и помещений. Общественные и промышленные здания и сооружения должны иметь на каждом этаже не менее двух переносных огнетушителей. Огнетушители должны вводиться в эксплуатацию в полностью заряженном и работоспособном состоянии, с опечатанным узлом управления запорно-пускового устройства. Они должны находиться на отведенных им местах в течение всего времени их эксплуатации. Расчет необходимого количества огнетушителей следует вести по каждому помещению и объекту отдельно. При наличии рядом нескольких небольших помещений одной категории пожарной опасности количество необходимых огнетушителей определяют с учетом суммарной площади этих помещений. На объекте должно быть определено лицо, ответственное за приобретение, сохранность и контроль состояния огнетушителей. На каждый огнетушитель, установленный на объекте, заводят паспорт. Огнетушителю присваивают порядковый номер, который наносят краской на огнетушитель, записывают в паспорт огнетушителя и в журнал учета проверки наличия и состояния огнетушителей.

Размещение огнетушителей. Предпочтительно размещать огнетушители вблизи мест наиболее вероятного возникновения пожара, вдоль путей прохода, а также - около выхода из помещения. Огнетушители не должны препятствовать эвакуации людей во время пожара. Они должны быть хорошо видны и легкодоступны в случае пожара. Расстояние от возможного очага пожара до ближайшего огнетушителя не должно превышать 20 м для общественных зданий и сооружений. Рекомендуется переносные огнетушители устанавливать на подвесных кронштейнах или в специальных шкафах. Огнетушители должны располагаться так, чтобы основные надписи и пиктограммы, показывающие порядок приведения их в действие, были хорошо видны и обращены наружу или в сторону наиболее вероятного подхода к ним. Огнетушители, имеющие полную массу менее 15 кг, должны быть установлены таким образом, чтобы их верх располагался на высоте не более 1,5 м от пола. Они могут устанавливаться на полу, с обязательной фиксацией от возможного падения при случайном воздействии. Расстояние от двери до огнетушителя должно быть таким, чтобы не мешать ее полному открыванию. Огнетушители не должны устанавливаться в таких местах, где значения температуры выходят за температурный диапазон, указанный на огнетушителях.

Техническое обслуживание включает в себя периодические проверки, осмотры, ремонт, испытания и перезарядку огнетушителей. Перед введением огнетушителя в эксплуатацию он должен быть подвергнут первоначальной проверке, в процессе которой производят внешний осмотр. В ходе проведения внешнего осмотра необходимо обращать внимание на: наличие вмятин, сколов, глубоких царапин на корпусе, узлах управления, гайках и головке огнетушителя; состояние защитных и лакокрасочных покрытий; наличие четкой и понятной инструкции; наличие опломбированного предохранительного устройства; исправность манометра или индикатора давления и его величину; массу огнетушителя, а также массу ОТВ в огнетушителе; состояние гибкого шланга; состояние ходовой части и надежность крепления корпуса. По результатам проверки делают необходимые отметки в паспорте огнетушителя, ему присваивают порядковый номер, который наносят на огнетушитель и записывают в журнал учета огнетушителей. Ежеквартальная и ежегодная проверка огнетушителя включает в себя внешний осмотр огнетушителя, осмотр места его установки и подходов к нему. Не реже одного раза в 5 лет каждый огнетушитель и баллон с вытесняющим газом должны быть перезаряжены.

Нормы пожарной безопасности НПБ 166-97. «Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации» рекомендуют для общественных зданий для площади 800 кв. метров использовать: четыре порошковых огнетушителя марки ОП-5 или два ОП-10; четыре ОУ-5. Устройство и применение наружного пожарного водопровода. Наружный пожарный водопровод является источником воды для пожарной техники, подающей воду на цели пожаротушения. Существует порядок расположения постоянных наружных систем водоснабжения (пожарных гидрантов), являющихся муниципальными и ведомственными. Их расстановка должна обеспечивать пожаротушение любого здания не менее, чем от 2 пожарных гидрантов, при длине рукавов не более 200 метров. Гидранты располагаются на расстоянии не более 2,5 метра от проезжей части и не ближе 5 метров от стены здания. Они должны быть проверены, обозначены и иметь свободные пути подъезда. Указательные знаки пожарных гидрантов устанавливаются у места их расположения на видном месте на высоте 2-2,5 м на зданиях и опорах, размещенных не далее 25 м от дороги. Знаки обозначения гидрантов должны соответствовать ГОСТ и быть световыми или флюоресцентными. Не реже 1 раза в 6 месяцев (весной и осенью) пожарные гидранты подлежат техническому осмотру с проверкой на работоспособность пуском воды что регистрируется в журнале.

Устройство и применение внутреннего пожарного водопровода. Для жилых и общественных зданий предусматривается внутренний пожарный водопровод, имеющий в качестве устройств раздачи воды на пожаре – пожарные краны (ПК). Их свободный напор должен обеспечивать получение компактных струй воды высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части здания. Высота и радиус действия компактной струи должны быть не менее 6 м. Внутренний водопровод может быть реализован с насосами-повысителями и без них. Насосы могут управляются дистанционно и вручную. Пожарные краны (ПК) предназначены для отбора и подачи воды к месту пожара. Они укомплектовываются пожарными рукавами диаметром 51 мм и длиной 15 или 20 метров. Пожарные шкафы (ШП) устанавливаются на высоте 1,35 м и кроме ПК, рукава и ствола предполагают установку 2-х огнетушителей вместимостью по 10 л. ШП должны быть обозначены, опломбированы, проверены на работоспособность не менее 1раза в 6 месяцев, укомплектованы рукавами, стволами и огнетушителями. За содержание и исправность средств пожаротушения в учреждении должно быть приказом назначено ответственным должностное лицо.

Противопожарные мероприятия при проведении пожароопасных и ремонтных работ. Классификация пожароопасных работ. Пожароопасные работы подразделяются на следующие виды: огневые работы (сварка, резка, пайка металла, работы с паяльными лампами и другие работы с применением открытого огня); окрасочные работы, кровельные работы, другие работы с применением клеев, мастик и полимерных материалов.

Общие требования безопасности при проведении огневых работ. Ответственность за разработку и реализацию мер пожарной безопасности при проведении огневых работ возлагается на руководителей учреждений и на лиц, ответственных за обеспечение пожарной безопасности. Требования безопасности распространяются на работы проводимые организациями любой подчиненности и формы собственности. Огневые работы подразделяются на два этапа: подготовительный и основной. Огневые работы могут проводиться только при наличии наряда – допуска, подписанного руководителем подразделения, где выполняются работы и утвержденного техническим руководителем учреждения (гл. инженером). В аварийных случаях наряд допуск может выдаваться руководителем подразделения при непосредственном его контроле хода огневых работ.

Разрешение на проведение огневых работ. Разрешением на проведение огневых работ является письменно оформленный наряд-допуск. Наряд-допуск составляется в двух экземплярах и подписывается лицом, ответственным за подготовку и проведение огневых работ, после чего согласовывается с пожарной службой учреждения в части обеспечения ППБ и наличия ПСП на месте проведения работ. Один экземпляр наряд-допуска остается у лица, ответственного за проведение работ, а другой – в пожарной службе учреждения. Наряд-допуск оформляется отдельно на каждый вид огневых работ и действителен в течение одной смены, но может быть продлен не более, чем на одну смену.

Содержание противопожарного режима. Противопожарный режим – это комплекс установленных норм поведения людей, правил выполнения работ и эксплуатации объекта, направленных на обеспечение его пожарной безопасности. Предполагает: Режимные требования к содержанию территории: к планировке территории, дорогам, въездам и проездам и размещению инженерных сетей.Режимные требования к содержанию зданий и помещений сводятся к обеспечению следующих возможностей: своевременной эвакуации людей независимо от любых обстоятельств; спасения людей;доступа пожарным к очагу пожара; работоспособности средств противопожарной защиты здания;сохранения конструктивных, объемно-планировочных и инженерно-технических решений проекта;применения конструкций и материалов в соответствии с нормами.

Общие положения об эвакуации. Эвакуация – вынужденный процесс движения людей из зоны, где имеется возможность воздействия на них опасных факторов пожара. Эвакуационный выход – выход, ведущий в безопасную при пожаре зону. Путь эвакуации – безопасный при эвакуации людей путь, ведущий к эвакуационному выходу. Некоторые требования к эвакуационным и аварийным выходам. Выходы являются эвакуационными, если они ведут:из помещений первого этажа наружу; из помещений любого этажа, кроме первого в соседнее помещение; из подвальных этажей непосредственно наружу.

Выходы не являются эвакуационными, если в их проемах установлены вращающиеся двери и турникеты. Не менее двух эвакуационных выходов должны иметь: помещения, предназначенные для одновременного пребывания более 10 человек для детских дошкольных учреждений, больниц, спальных корпусов интернатов и т.д.; помещения из подвальных этажей с одновременным пребыванием более 15 человек; производственные и лабораторные помещения, мастерские; этажи учебных зданий и общежитий. Высота эвакуационных выходов должна быть не менее 1,9 метра, а ширина не менее 0,8 метра. Требования к путям эвакуации; эвакуационные пути не должны включать лифты и эскалаторы; ширина путей эвакуации должна быть не менее 1 м, дверей – не менее 0,8 м, высота же прохода – не менее 2 метров; двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода; наружные эвакуационные двери зданий не должны иметь запоров, которые не могут быть открыты изнутри без ключа; двери лестничных клеток, ведущие в общие коридоры, двери лифтовых холлов должны иметь приспособления для самозакрывания и не должны иметь запоров, препятствующих открыванию без ключа.

Условие безопасной эвакуации людей. При проведении экстренной эвакуации людей существует интегральная характеристика их безопасности – это время эвакуации (t эв). Оно не должно быть больше времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара (t бл). Для большинства зданий, сооружений и помещений учреждений образования это время рассчитывается с помощью известных методик и может составлять от 4 до 10 минут, следовательно, за это время люди должны быть эвакуированы, т.е. t бл > t эв..

Расчет времени эвакуации может быть представлен как:

t эв = t об + t оп + t сб + t дв,где: t эв – время эвакуации людей из опасной зоны; t об – время обнаружения признаков пожара; t оп – время оповещения людей о пожаре и необходимости экстренной эвакуации;t сб – время сбора и подготовки к эвакуации; t дв – время движения людей до безопасной зоны.Характеристика t об и t оп. Время t об определяется комплексом заблаговременных организационно-технических мероприятий, куда входят: наличие дежурных сил и средств, систем сигнализации, алгоритмов принятия решения о факте пожара и т.д. Время t оп определяется продолжительностью периода между обнаружением и сообщением о пожаре и зависит от быстроты принятия решения на эвакуацию, сроков готовности системы оповещения, надежности оповещения, его полноты и других факторов.Характеристика t сб. Время t сб может тратиться людьми: на проверку и определение источника надежности или значимости сообщения о пожаре; выключение оборудования, сбор документов, материалов, одевание; поиск путей эвакуации; неверные действия, связанные с некорректной или вводящей в заблуждение информацией. Время t сб может быть сокращено благодаря: изучению сотрудниками инструкций по действиям в условиях пожара; демаркации (обозначению) путей эвакуации; проведению тренировок и учений.

Возложение обязанностей и ответственности на должностных лиц в области пожарной безопасности. На организации, должностных лиц и граждан возлагается ответственность за пожарную безопасность следующими документами: Федеральным законом «О пожарной безопасности»; Правилами пожарной безопасности в РФ (ППБ 01-03).

На основе этих документов в учреждении разрабатываются свои распорядительные документы объектового уровня: Приказ «Об организации пожарной безопасности в ….»; Приказ «О порядке проведения пожароопасных работ в …»; «Правила пожарной безопасности в …»; «Коллективный договор между администр. и труд. колл.»; «Устав» и другие документы.

Обучение мерам пожарной безопасности в учреждении образования организуется и проводится по общим правилам обучения работающих по охране труда.Основными видами обучения персонала мерам пожарной безопасности являются:

1. Противопожарный инструктаж;

2. Занятия по пожарно-техническому минимуму;

3. Проведение противопожарных тренировок;

4. Повышение квалификации целевого назначения.

Порядок обучения по курсу пожарно-технического минимума. Сроки проведения пожарно-технического минимума должны составлять: н е реже 1 раза в год с газоэлектросварщиками и другими категориями персонала, выполняющего пожароопасные работы; н е реже 1 раза в 3 года для других категорий персонала.Занятия должны проводиться на базе курсов, имеющих лицензию по специальной программе, непосредственно на участках и рабочих местах. Обучаемые должны сдать зачет комиссии из 3 человек, что оформляется протоколом и регистрируется в журнале производственного обучения.Лица, прошедшие обучение, получают удостоверения установленного образца, а не прошедшие обучение – к работе не допускаются.

Организация инструктажей мерам пожарной безопасности проводится по общим правилам организации обучения работающих безопасности труда на основании требований ГОСТ 12.0.004. Виды противопожарного инструктажа: а) вводный инструктаж;б) первичный инструктаж на рабочем месте;в) повторный инструктаж;г) внеплановый инструктаж;д) целевой инструктаж;е) целевой инструктаж с собственниками имущества и работниками подрядных организаций.Регистрация инструктажей: в документе о приеме на работу; в журнале регистрации вводного инструктажа; в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте; в личной карточка инструктажа.

Вводный инструктаж проводится:со всеми вновь принимаемыми на работу независимо от их образования и стажа работы; с временными работниками и командированными; учащимися и студентами, прибывшими на производственную практику; учащимися в учебных заведениях перед началом лабораторных и практических работ. Проводит инженер по охране труда или другое назначенное лицо, раскрывая вопросы: инструкция по ПБ; основные причины пожаров и взрывов; ПСП и правила пользования ими; действия персонала при возникновении пожара.

Первичный инструктаж на рабочем месте проводится до начала исполнения обязанностей: с работником принятым на работу или выполняющим новую работу; с работниками подрядных организаций; со студентами и учащимися, прибывшими на производственную практику.

Программа инструктажа разрабатывается в учреждении и включает вопросы: меры предупреждения пожара; обязанности при возникновении пожара; способы применения имеющихся средств пожаротушения, сигнализации и места их расположения.

Повторный, внеплановый и целевой инструктажи проходят все лица, независимо от квалификации, образования и стажа не реже одного раза в полугодие или год (по согласованию с профкомом) по программе первичного инструктажа на рабочем месте.

Внеплановый инструктаж проводят: при введении новых инструкций по охране труда; при изменении условий труда или технологий; при нарушении правил пожарной безопасности; по требованию ГПС

Целевой инструктаж проводят при выполнении разовых работ не связанных с прямыми обязанностями по специальности. Все указанные инструктажи проводит непосредственный руководитель работ, о чем делается запись в журнале регистрации инструктажа.

Аварии на гидродинамически опасном объекте (ГОО)

Гидродинамически опасный объект (ГОО) – соору­жение или естественное образование, создающее разницу уровней воды до и после него. К ним от­носят гидротехнические сооружения напорного типа и естественные плотины. Особенностью та­ких сооружений является образование волны про­рыва при разрушении. Верхний бьеф – верхний уровень воды и занима­емое им пространство. Нижний бьеф – нижний уро­вень воды. Гидротехнические сооружения – это объекты, со­здаваемые с целью использования кинетической энергии воды (ГЭС), охлаждения технологических процессов, мелиорации, защиты прибрежных тер­риторий (дамбы), водозабора воды для водоснаб­жения, орошения, рыбозащиты, регулирования уровня воды, обеспечения деятельности морских и речных портов, для судоходства (шлюзы). Гидротехнические сооружения напорного типа – это плотины, создающие подъем и, следовательно, на­пор воды, который затем используется для вращения каких-либо механизмов: турбин, лопастей мельницы. Здесь следует различать три термина; запруда, плотина, гидроузел. Запруда обычно создает подъем воды, но не имеет стока или он весьма ограничен. Плотина – сооружение, тоже создающее напор воды, но почти с постоянным ее истоком. Гидроузел – сис­тема сооружений и водохранилища, связанные единым режимом водоперетока. В горных районах в результа­те землетрясений, обвалов, оползней образуются есте­ственные плотины (запруды), которые почти всегда представляют опасность для нижерасположенных на­селенных пунктов, объектов промышленности и сель­ского хозяйства.

Весьма опасно разрушение плотин. В таких случа­ях вода с большой высоты и с огромной скоростью ус­тремляется в нижний бьеф, заливая вес на своем пути. Так, в июле 1994 г. ливневые дожди привели повторно, как и в 1993 г., к переполнению Киселевского водохра­нилища в Свердловской области и прорыву временной переливной перемычки. В таких случаях действуют два фактора: волна про­рыва и зона затопления, каждый из которых имеет свою характеристику и для людей представляет опасность. Прорывы могут произойти из-за воздействия сил природы: землетрясений, урагана, обвала, оползня, конструктивных дефектов, нарушения правил эксплу­атации, воздействия паводков, разрушения основания, недостаточности водосборов, а в военное время – в результате воздействия средств поражения. При прорыве в плотине или другом сооружении образуется проран, от размеров которого зависят объем, скорость падения воды и параметры волны прорыва – основного поражающего фактора этого вида аварий. Волна прорыва образуется при одновременном наложении двух процессов: падения воды из водохра­нилища в нижний бьеф, порождающего волну, и рез­кого увеличения объема воды в месте падения, что вызывает подъем и переток в низинные места. Действие волны прорыва на объекты подобно удар­ной волне воздушного ядерного взрыва, но отличается от него в первую очередь тем, что главным воздейству­ющим телом (фактором) здесь является вода.

Прорыв плотин приводит к затоплению местности и всего того, что на ней находится. Поэтому строить жилые и производственные здания в этой зоне запре­щено. Однако местные власти Республики Башкортос­тан, Воронежской, Ростовской и Рязанской областей пренебрегают этим требованием, заведомо подвергая опасности людей. Волна прорыва в своем движении вдоль русла реки непрерывно изменяет высоту, скорость движения, ширину и другие параметры. Поэтому она имеет зоны подъема и зоны спада. Передняя часть движущейся массы воды называется фронтом волны прорыва. Она может быть очень крутой (вблизи прорана) и относи­тельно пологой – на значительном удалении от него. Вслед за фронтом волны прорыва высота воды начинает интенсивно увеличиваться, достигая через некоторый промежуток времени максимума, превыша­ющего высоту берегов реки, в результате чего и начи­нается затопление.

После прекращения подъема уровней по всей ширине потока наступает более или менее длительный период движения, близкий к установившемуся. Он будет тем длительнее, чем больше объем водохранили­ща – пока оттуда вытечет вся вода. Последней фазой образования зоны затопления является спад уровней. После прохождения волны прорыва остается пе­реувлажненная пойма и сильно деформированное русло реки. Разрушительное действие волны прорыва заклю­чается главным образом в движении больших масс воды с высокой скоростью и таранного действия всего того, что перемещается вместе с водой (камни, доски, бревна, различные конструкции). Высота и скорость волны прорыва зависят от гид­рологических и топографических условий реки. Напри­мер, для равнинных районов скорость волны прорыва колеблется от 3 до 25 км/ч, а в горных и предгорных местах достигает до 100 км/ч. Лесистые участки замед­ляют скорость и уменьшают высоту волны. При прорыве плотин значительные участки мест­ности через 15-30 мин обычно оказываются затоплен­ными слоем воды толщиной от 0,5 до 10 м и более. Вре­мя, в течение которого территория может находиться под водой, колеблется от нескольких часов до несколь­ких суток. В случае прорыва немедленно используются все средства оповещения: сирены, радио, телевидение, телефон и средства громкоговорящей связи.