бжд лекции / Лекция № 16

Лекция № 16.

Устойчивость промышленных объектов.

Меры обеспечения устойчивости промышленного предприятия.

Под устойчивостью работы промышленного объекта понимают способность объекта выпускать установленные виды продукции в объемах и номенклатуре, предусмотренных соответствующими планами в ус­ловиях ЧС, а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случае повреждения. Для объектов, не связанных с производством материальных ценностей (транспорта, связи, линий электропередач и т. п.) устойчивость определяется его способностью выполнять свои функции. Под устойчивостью технической системы понимается воз­можность сохранения ею работоспособности при ЧС.

Повышение устойчивости технических систем и объектов достига­ется главным образом организационно-техническими мероприятиями, которым всегда предшествует исследование устойчивости конкретного объекта.

На первом этапе исследования анализируют устойчивость и уязви­мость его элементов в условиях ЧС, а также оценивают опасность выхода из строя или разрушения элементов или всего объекта в целом. На этом этапе анализируют:

— надежность установок и технологических комплексов;

— последствия аварий отдельных систем производства;

— распространение ударной волны по территории предприятия при взрывах сосудов, коммуникаций, ядерных зарядов и т. п.;

— распространение огня при пожарах различных видов;

— рассеивание веществ, высвобождающихся при ЧС;

• возможность вторичного образования токсичных, пожаро- и взрывоопасных смесей и т. п.

Примерная схема оценки опасности промышленного объекта пред­ставлена на рис. 16.1. Оценка может проводиться с применением различных методов анализа повреждений и дефектов, в том числе и с построением дерева отказов и дерева событий.

На втором этапе исследования разрабатывают мероприятия по повышению устойчивости и подготовке объекта к восстановлению после ЧС. Эти мероприятия составляют основу плана-графика повы­шения устойчивости объекта. В плане указывают объем и стоимость планируемых работ, источники финансирования, основные материалы и их количество, машины и механизмы, рабочую силу, ответственных исполнителей, сроки выполнения и т. д.

Рис. 16.1. Примерная схема оценки опасности промышленного объекта

Исследование устойчивости функционирования объекта начинает­ся задолго до ввода его в эксплуатацию. На стадии проектирования это в той или иной степени делает проэктант. Такое же исследование объекта проводится соответствующими службами на стадии техниче­ских, экономических, экологических и иных видов экспертиз. Каждая реконструкция иди расширение объекта также требует нового иссле­дования устойчивости. Таким образом, исследование устойчивости — это не одноразовое действие, а длительный, динамичный процесс требующий постоянного внимания со стороны руководства, технического персонала, служб гражданской обороны.

Любой промышленный объект включает наземные здания и сооружения основного и вспомогательного производства, складские по мощения и здания административно-бытового назначения. В зданиях и сооружениях основного и вспомогательного производства размещается типовое технологическое оборудование, сети газо-, тепло-, электроснабжения. Между собой здания и сооружения соединены сетью внутреннего транспорта, сетью энергоносителей и системами связи ж управления. На территории промышленного объекта могут быть рас­положены сооружения автономных систем электро- и водоснабжения, а также отдельно стоящие технологические установки и т. д. Здания и сооружения возводятся по типовым проектам, из унифицированные материалов. Проекты производств выполняются по единым нормам технологического проектирования, что приводит к среднему уровню плотности застройки (обычно 30- 60%). Все это дает основание считать, что для всех промышленных объектов, независимо от профиля производства и назначения, характерны общие факторы, влияющие на устойчивость объекта и подготовку его к работе в условиях ЧС.

На работоспособность промышленного объекта оказывают нега­тивное влияние специфические условия и прежде всего район его расположения. Он определяет уровень и вероятность воздействия опасных факторов природного происхождения (сейсмическое воздей­ствие, сели, оползни, тайфуны, цунами, число гроз, ливневых дождей и т. д.). Поэтому большое внимание уделяется исследованию и анализу района расположения объекта. При этом выясняются метеорологиче­ские условия района (количество осадков, направление господствую­щих ветров, максимальная и минимальная температура самого жаркого и самого холодного месяца; изучается рельеф местности, характер грунта, глубина залегания подпочвенных вод, их химический состав, устойчивость объекта влияют: характер застройки территории (структура, тип, плотность застройки), окружающие объект смежные производства, транспертные магистрали, естественные условия приле­гающей местности (лесные массивы—источники пожаров, водные объекты —возможные транспортные коммуникации, огнепреградительные зоны ив то же время источники наводнений и т. п.).

Район расположения может оказаться решающим фактором в обеспечении защиты и работоспособности объекта в случае выхода из строя штатных путей подачи исходного сырья или энергоносителей. Например, наличие реки вблизи объекта позволит при разрушении железнодорожных иди трубопроводных магистралей осуществить по­дачу материалов, сырья и комплектующих водным транспортом.

При изучении устойчивости объекта дают характеристику зданиям основного и вспомогательного производства, а также зданиям, которые не будут участвовать в производстве основной продукции в случае ЧС. Устанавливают основные особенности их конструкции, указывают технические данные, этажность, длину и высоту, вид каркаса, стеновые заполнения, световые проемы, кровлю, перекрытия, степень износа, огнестойкость здания, число рабочих и служащих, одновременно на­ходящихся в здании (наибольшая рабочая смена), наличие встроенных в здание и вблизи расположенных убежищ, наличие в здании средств эвакуации и их пропускная способность.

При оценке внутренней планировки территории объекта определяется влияние плотности и типа застройки на возможность возникновения и распространения пожаров, образования завалов входов в убежища и проходов между зданиями. Особое внимание обращается на участки, где могут возникнуть вторичные факторы поражения. Такими источниками являются: емкости с ЛВЖ и СДЯВ, склады ВВ и взрывоопасные техно­логические установки; технологические коммуникации, разрушение ко­торых может вызвать пожары, взрывы и загазованность, склады легковоспламеняющихся материалов, аммиачные установки и др. При этом прогнозируются последствия следующих процессов:

— утечки тяжелых и легких газов или токсичных дымов;

— рассеивания продуктов сгорания во внутренних помещениях;

— пожары цистерн, колодцев, фонтанов;

—- нагрева и испарения жидкостей в бассейнах и емкостях;

— воздействие на человека продуктов горения и иных химических веществ;

— радиационного теплообмена при пожарах;

— взрывов паров ЛВЖ;

— образования ударной волны в результате взрывов паров ЛВЖ, сосудов, находящихся под давлением, взрывов в закрытых и открытых помещениях;

— распространение пламени в зданиях и сооружениях объекта и т. п.

Технологический процесс изучается с учетом специфики производ­ства на время ЧС (изменение технологии, частичное прекращение производства, переключение на производство новой продукции и т. п.). Оценивается минимум и возможность замены энергоносителей; возможность автономной работы отдельных станков, установок и цехов объекта; запасы и места расположения СДЯВ, ЛВЖ и горючих веществ; способы безаварийной остановки производства в условиях ЧС. Особое внимание уделяется изучению систем газоснабжения, поскольку раз­рушение этих систем может привести к появлению вторичных пора­жающих факторов.

При исследовании систем управления производством на объекте изучают расстановку сил и состояние пунктов управления и надежно­сти узлов связи; определяют источники пополнения рабочей силы, анализируют возможности взаимозаменяемости руководящего состава объекта.

МЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Основные мероприятия по повышению устой­чивости, проводимые на объектах в мирное время, предусматрива­ют защиту работающих и инженерно-технического комплекса от по­следствий стихийных бедствий, аварий (катастроф), а также первич­ных и вторичных поражающих факторов ядерного взрыва; обеспече­ние надежности управления и материально-технического снабжения; светомаскировку объекта; подготовку его к восстановлению нарушен­ного производства и переводу на режим работы в условиях ЧС (ГОСТ Р 22.8.01—96 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Ликвидация чрезвычайных ситуаций. Общие требования»).

Надежная защита работающих является важнейшей задачей повы­шения устойчивости работы любого объекта (предприятия). С этой це­лью возводятся защитные сооружения: убежища для укрытия наиболь­шей работающей смены предприятия и противорадиоактивные укры­тия (ПРУ) в загородной зоне для отдыхающей смены и членов семьи.

На участках с непрерывными производственными процессами строятся индивидуальные убежища с дистанционным управлением технологическими процессами.

Производятся подготовительные мероприятия к рассредоточению и эвакуации в загородные зоны производственного персонала и членов семей; накоплению, хранению и поддержанию готовности средств ин­дивидуальной защиты.

Важнейшим элементом подготовки к защите является обучение ра­ботающих умелому применению средств и способов защиты, действи­ям в условиях ЧС, а также в составе формирований при проведении СиДНР.

Защита инженерно-технического комплекса предусматривает со­хранение материальной основы производства; зданий и сооружений, технологического оборудования и коммунально-энергетических сетей. Здания и сооружения на предприятии необходимо размещать рас­средоточено. Между зданиями должны быть противопожарные разры­вы шириной не менее суммарной высоты двух соседних здании.

Наиболее важные производственные здания необходимо строить заглубленными или пониженной высоты, по конструкции лучше желе­зобетонные, с металлическим каркасом.

В каменных зданиях перекрытия должны быть из армированного бетона или бетонных плит. Большие здания следует разделять на сек­ции несгораемыми стенами (брандмауэрами).

Складские помещения для хранения легковоспламеняющихся ве­ществ (бензин, керосин, нефть, мазут) должны размещаться в отдель­ных блоках заглубленного или. полузаглубленного типа у границ тер­ритории объекта или за ее пределами.

От устойчивости зданий и сооружений зависит в основном устой­чивость всего предприятия. Повышение их устойчивости достигается устройством каркасов, рам, подкосов, контрфорсов, промежуточных опор для уменьшения пролета несущих конструкций.

Невысокие сооружения для повышения их прочности частично об­сыпают грунтом. Высокие трубы, вышки, башни, колонны закрепляют­ся стяжками, рассчитанными на воздействие скоростного напора удар­ной волны.

Защита емкостей со СДЯВ и легковоспламеняющимися жидко­стями осуществляется путем их обваления — устройства земляного вала вокруг емкости, рассчитанного на удержание полного объема жидкости.

Основные мероприятия по повышению устойчивости технологиче­ского оборудования заключаются в сооружении над ним специальных устройств в виде кожухов (рис. 16.1, а), шатров (рис. 16.2, б), зонтов (рис. 16.3, в).

Само оборудование должно быть прочно закреплено на фундамен­те болтами.

При реконструкции и расширении объектов промышленности наиболее ценное и уникальное оборудование не­обходимо размещать в нижних этажах и подвальных помещениях или в специ­альных защитных сооружениях. Целесо­образно также размещать его в отдельно стоящих зданиях павильонного типа, имеющих облегченные и несгораемые ограждения конструкции, разрушение которых не повлияет на сохранность оборудования.

Система газоснабжения должна закольцовываться, что позволяет отклю­чить поврежденные участки и использовать сохранившиеся линии. На газопроводах следует устанавливать запорную арматуру с дистанционным управлением и краны, автоматически перекрывающие газ при разрушении труб.

Рис. 16.2. Защитные устройства промышленного оборудования

Снабжение водой должно осуществляться от двух источников — основного и резервного, один из которых должен быть подземным (на­пример, артезианские скважины).

Для повышения устойчивости систем электроснабжения электро­энергия должна поступать с двух направлений, а при питании с одного направления необходимо предусмотреть автономный (аварийный) ис­точник, например, передвижную электростанцию.

Трансформаторные помещения, распределительная аппаратура и приборы должны быть надежно защищены, в том числе и от электро­магнитного импульса ядерного взрыва.

Резервными источниками могут быть близко расположенный водо­ем, от которого к объекту заблаговременно подводится водопровод, а также резервуары с запасом воды, защищенные от радиоактивного, хи­мического и биологического заражения. Сети водоснабжения оборуду­ются задвижками для отключения отдельных участков при авариях.

Промышленные объекты должны быть снабжены двумя источника­ми пара и тепла: внешний (ТЭЦ) и внутренний (местные котельные). Котельные необходимо размещать в подвальных помещениях или спе­циально оборудованных отдельно стоящих защитных сооружениях.

Тепловая сеть закольцовывается, параллельные участки соединяют­ся. Паропроводы прокладываются под землей в специальных транше­ях. На паротепловых сетях устанавливаются запорно-регулирующие приспособления.

Для повышения устойчивости канализации следует строить раз­дельные системы: одна — для ливневых, другая — для промышлен­ных и хозяйственных (фекальных) вод. В системе промышленной и хозяйственной канализации необходимо оборудовать ие менее двух выпусков в коллекторы города. На случай аварии в городских сетях и на насосных станциях система канализации должна иметь аварийные сбросы в расположенные вблизи ручьи, овраги или в ливневую сеть. Мероприятия по исключению или ограничению поражения от вто­ричных поражающих факторов тесно связаны с приведенными выше. Дополнительно к перечисленным проводятся следующие мероприятия: максимально сокращаются запасы взрывоопасных, горючих и сильно­действующих веществ непосредственно на территории объекта; сверх­нормативные запасы вывозятся на безопасные расстояния.

Для целей дегазации на химических предприятиях со СДЯВ необ­ходимо иметь запас различных дегазационных веществ: щелочей, вод­ного раствора аммиака, сернистого натрия и др.

В цехах необходимо оборудовать автоматическую сигнализацию, которая позволяла бы предотвращать аварии, взрывы и загазованность территории; следует предусмотреть, где это необходимо, строительство защитных дамб от затопления территории, подготовить и рацио­нально разместить средства пожаротушения.

Для обеспечения непрерывного управления необходимо иметь на предприятии надежно защищенные пункты управления, диспетчерские пункты, АТС и радиоузел, резервную электростанцию для зарядки ак­кумуляторов АТС и питания радиоузла; надежную связь с местными органами управления, вышестоящим начальником ГО и его штабом, с формированиями на объекте и в загородной зоне; эффективную систе­му оповещения должностных лиц и всего производственного персона­ла предприятия.

Надежность материально-технического снабжения обеспечивает­ся: установлением устойчивых связей с предприятиями-поставщиками; заблаговременной подготовкой складов для хранения готовой продук­ции; переходом на местные источники сырья и топлива; строительст­вом за пределами крупных городов филиалов предприятий; созданием на объектах запасов сырья, топлива, оборудования, материалов и ком­плектующих деталей; организацией маневра запасами в пределах объе­динения, отрасли.

Подготовка объектов к восстановлению должна предусматривать планы первоочередных восстановительных работ по нескольким вари­антам возможного повреждения, разрушения объекта с использовани­ем сил самих объектов, имеющихся строительных материалов, с уче­том при необходимости размещения оборудования на открытых пло­щадках, перераспределения рабочей силы, помещений и оборудования.

Для обеспечения сохранности технической документации целесооб­разно изготовление копий ее в виде микрофильмов, один экземпляр которых должен храниться в загородной зоне.

8