- •Цивільний захист
- •5.1 Короткі теоретичні відомості 93
- •5.3.1 Визначення параметрів хвилі прориву при руйнуванні гребель водосховищ 101
- •Передмова
- •Практичне заняття 1 Моніторинг та визначення рівня небезпек при нс
- •1.1.1 Приклади для визначення рівня надзвичайної ситуації
- •1.2 Ідентифікація потенційно небезпечних підприємств
- •1.3 Ідентифікація об'єктів підвищеної небезпеки за наявності на об’єкті небезпечних речовин
- •1.3.1 Категорирование небезпечних речовин
- •1.3.2 Групи небезпечних речовин
- •1.3.3 Встановлення класу небезпеки потенційно небезпечного об’єкту
- •1.4 Практичне визначення класу об’єкту підвищеної небезпеки.
- •1.4.1 Коротка схема проведення ідентифікації пно
- •Практичне заняття 2 Практичні розрахунки пов’язані з вибухами та пожежами
- •2.1 Загальні відомості
- •2.2 Визначення надлишкового тиску та ступеню руйнування будівель та споруд при вибуху горючої речовини всередині приміщення
- •2.3 Вибухи горючої речовини ззовні приміщення (у відкритому просторі)
- •2.4 Визначення надлишкового тиску на певної відстані при вибуху вибухонебезпечної речовини у відкритому просторі
- •2.5 Розрахунок характеристик зони задимлення, що утворюється під час пожеж
- •Практичне заняття 3 Оцінка прогнозованої радіаційної обстановки
- •3.1 Загальні положення
- •3.2 Поняття про радіоактивність, іонізуючи випромінювання та їх характеристики
- •3.3 Оцінка прогнозованої радіаційної обстановки
- •Виявлення прогнозованої обстановки
- •3.3.2 Виявлення радіаційної обстановки при невідомому виході активності зі зруйнованого реактора
- •3.3.3 Визначення дози опромінення в зонах зараження
- •3.3.4 Визначення дози опромінення при подоланні зон радіоактивного зараження
- •3.3.5 Визначення часу початку перебування в зоні зараження
- •3.3.6 Визначення тривалості перебування в зонах зараження
- •3.3.6 Визначення втрат населення у залежності від отриманої дози опромінення
- •Практичне заняття 4 Оцінка хімічної обстановки
- •4.1 Загрози хімічної небезпеки
- •4.2 Визначення масштабів зон хімічного зараження
- •4.2.1 Визначення глибини зон хімічного зараження
- •Швидкість
- •4.2.2 Урахування впливу перешкод на шляху розповсюдження хмари забрудненого повітря
- •Населений
- •Населений
- •4.2.3 Визначення площі зони хімічного зараження
- •4.3 Визначення тривалості дії нхр
- •4.4 Визначення часу підходу хмари зараженого повітря до об’єкту
- •4.5 Визначення можливих втрат населення в районах хімічного зараження
- •4.6 Визначення часу перебування людей у засобах індивідуального захисту
- •4.7 Довгострокове (оперативне) прогнозування
- •Практичне заняття №5
- •5.2 Оцінка ступеню руйнування та розмірів зон руйнування при землетрусі
- •5.2.1 Визначення інтенсивності землетрусу в епіцентрі і на відстані від епіцентру
- •5.2.2 Визначення розміру і площі зон руйнувань в осередку землетрусу
- •5.2.3 Визначення ступеню руйнувань окремих будинків і споруд за землетрусу певної інтенсивності
- •5.3 Оцінка інженерної обстановки при повені
- •5.3.1 Визначення параметрів хвилі прориву при руйнуванні гребель водосховищ
- •5.4 Визначення ступеню ураження об’єкту і міста залежно від ступеню руйнувань будинків та споруд
- •5.5 Визначення втрат населення і потреби в медичних формуваннях для медичної допомоги ураженим, кількості особового складу формувань та техніки для проведення аварійно – рятувальних робіт
- •Практичне заняття №6 Оцінка стійкості роботи промислового підприємства за надзвичайних ситуацій
- •6.1 Загальні положення
- •6.2 Оцінка стійкості роботи об’єкту господарювання при дії надлишкового навантаження
- •6.3 Оцінка стійкості об'єкта в умовах радіоактивного зараження
- •6.4 Оцінка стійкості об'єкта в умовах хімічного зараження.
- •Рекомендована література
Практичне заняття №6 Оцінка стійкості роботи промислового підприємства за надзвичайних ситуацій
6.1 Загальні положення
6.2 Оцінка стійкості роботи об’єкту господарювання при дії надлишкового тиску
6.3 Оцінка стійкості об'єкта в умовах радіоактивного зараження
6.4 Оцінка стійкості об'єкта в умовах хімічного зараження
6.1 Загальні положення
Найбільші стихійні лиха і промислові катастрофи XX століття заподіяли шкоду здоров’ю більш мільярду людей населення Землі. З них на виробництві загинуло п’ять мільйонів і травмовано майже двісті мільйонів. Руйнівні наслідки окремих техногенних аварій часом порівнянні з наслідками сильних землетрусів та застосуванням сучасних засобів ураження. Свідчення тому — трагедія на підприємстві концерну «Юніон карбайд» (м. Бхопал, Індія, 1984 р.), яка привела до отруєння двохсот тисяч людей, що в два рази перевищує кількість потерпілих від атомного бомбардування м. Нагасакі Японія (8 серпня 1945 р.). Глобальна ядерна катастрофа, котра відбулася 26.04.1986 р. в Україні, на Чорнобильській атомній електростанції (АЕС), змусила вилучити зі всілякого вжитку 6,5 тисяч км2 землі (території) і завдала значних збитків державі та населенню.
Визначальним фактором у підтриманні цивільної безпеки населення на необхідному рівні, що суттєво впливає на підвищення добробуту країни, це її економічний стан. Головною складовою економічного потенціалу держави є стійке функціонування її території, АТО та ОЕ в НС мирного та воєнного часу. Порушення цієї умови може привести до значних руйнувань, великих втрат населення, виробничого персоналу, скорочення випуску сільськогосподарської та промислової продукції, занепаду економіки в цілому. Звідси необхідність завчасного запровадження відповідних заходів з забезпечення і підвищення стійкості території держави, роботи ОЕ, захисту їх виробничого персоналу і населення АТО у НС.
Ефективність економіки держави залежить від того, наскільки галузі господарства, а також окремі об’єкти господарювання, здатні стійко працювати не тільки в звичайних умовах, а і в умовах надзвичайних ситуацій техногенного характеру.
Значні руйнування, пожежі та втрати серед населення, викликані наслідками надзвичайних ситуацій, можуть стати причиною різкого скорочення випуску промислової та сільськогосподарської продукції, а отже і зниження економічного потенціалу держави. Це диктує необхідність завчасного прийняття заходів щодо запобігання виникненню надзвичайних ситуацій техногенного характеру а також забезпечення стійкої роботи промислових об’єктів на випадок виникнення надзвичайних ситуацій.
Вивчення можливих надзвичайних подій, характерних для даної місцевості та даного виробництва, дозволяє диференційовано і найбільш спрямовано підходити до розробки та здійснення заходів, які можуть запобігти або пом’якшити наслідки аварій, катастроф та стихійного лиха.
Підвищення стійкості роботи об’єктів господарювання – головний фактор запобігання виникненню надзвичайних ситуацій техногенного характеру.
6.2 Оцінка стійкості роботи об’єкту господарювання при дії надлишкового навантаження
Перед тим, як планувати та проводити заходи по підвищенню стійкості роботи будь-якого об’єкта, необхідно дати оцінку існуючій стійкості даного об’єкта, а також небезпеки виникнення надзвичайних ситуацій.
Метою оцінки стійкості є виявлення найбільш слабких елементів виробництва до дій вражаючих факторів НС та розробка конкретних рекомендацій щодо підвищення стійкості цих слабких елементів, так і об’єкта в цілому.
Для оцінки реальної стійкості на об’єкті періодично проводяться дослідження.
Методика оцінки стійкості об'єкта базується на таких вихідних положеннях:
- стійкість об’єкта і небезпека виникнення НС оцінюється по відношенню до кожного з можливих вражаючих факторів НС (варіантів аварій, стихійного лиха, сучасної зброї);
- значення параметрів вражаючих факторів беруться максимальними щодо умов розташування об'єкта;
- спочатку оцінюється стійкість кожного елемента об'єкта;
- стійкість об'єкта в цілому оцінюється по стійкості найбільш слабкого елемента.
Порядок оцінки стійкості роботи об’єкту в надзвичайних ситуаціях
При більшості надзвичайних ситуаціях, наприклад, вибухах нафтопродуктів, дії напору сильного вітру, основним вражаючим чинником, що діє на виробничі будівлі, споруди, обладнання, є повітряна ударна хвиля, основним параметром якої є надмірний або надлишковий тиск або тиск швидкісного напору. В інших випадках дію вражаючих факторів можна порівняти з дією надлишкового тиску – це відноситься, наприклад, до дії землетрусу, хвилі прориву при катастрофічному затопленні і в інших випадках.
Як кількісний показник стійкості об’єкту до впливу надлишкового навантаження приймається значення надмірного тиску, за якого будівлі, споруди і обладнання об’єкту зберігаються або отримують слабке і середнє руйнування. Це значення надмірного тиску прийнято вважати межею стійкості об’єкта до ударної хвилі,
За межу стійкості будь-якого елемента об’єкту /будівля, споруда, обладнання/ приймається мінімальне значення ,за якого елемент отримає середнє руйнування.
Послідовність оцінки:
При здійсненні оцінки стійкості виробничого підприємства спочатку визначають максимальні параметри тих вражаючих факторів, які можуть суттєво впливати на стійкість основних елементів об’єкту:
- для вибуху вибухо - небезпечної речовини в відкритому або закритому просторі - максимальне значення надлишкового тиску повітряної хвилі;
- для землетрусу – визначають інтенсивність землетрусу і відповідну йому величину надмірного тиску;
- для катастрофічного затоплення - визначають можливу висоту хвилі прориву на об’єкті та тиск водної хвилі прориву;
- для сильного штормового або ураганного вітру визначають тиск швидкісного напору;
2. Виділити основні елементи об’єкту і визначити ступені їх руйнування залежно від додаткового навантаження повітряної або іншої хвилі.
Таблиця 6.1 Ступінь руйнування та межа стійкості елементів цеху залежно від надлишкового тиску(зразок)
Основні елементи цеху
|
Ступінь руйнування основного елементу залежно від величини надлишкового тиску |
Межа стійкості для основного елементу, кПа | |||
Слабкі |
Середні |
Сильні |
Повні | ||
Будинок виробничого приміщення – будинок з металевим каркасом і бетонним заповненням з площею скління 30% |
10 - 20 |
20 - 30 |
30 - 40 |
40 - 50 |
20 |
Відкрито розташовані трансформатори |
10 - 30 |
30 - 50 |
50 - 60 |
60 |
30 |
4. Визначити межу стійкості елементів() при дії надлишкового тиску – це найменше значення надлишкового тиску, при якому елемент отримає середній ступінь руйнування.
5. Визначити межу стійкості всього цеху(ΔРlim)залежно від меж стійкості елементів – за найменшою величиною межі стійкості елементів, які входять до складу цеху.
6. Порівняти зі визначитистан стійкості об’єкту в цілому.
При об’єкт стійкий, апри об’єкт нестійкий до впливу максимальних параметрів вражаючих факторів.
7. Визначити ступінь руйнування основних елементів цеху і можливий збиток/процентвиходузладу/ при максимальному значенні величини параметра вражаючого фактора, визначити найбільш уразливі елементи.
Таблиця 6.2 - Очікуваний збиток залежно від розмірів руйнування
Міри руйнування |
Слабкі |
Середні |
Сильні |
Повні |
Очікуваний збиток, % |
10-30 |
30-50 |
50-90 |
90-100 |
8. При необхідності(тобто коли цех не є стійким), внести пропозиції про підвищення стійкості роботи цеху.
9. Результати оцінки відобразити в таблиці, вигляд якої наведено нижче.
В завершенні робляться висновки, в яких указується:
межа стійкості об’єкта;
найуразливіші елементи об’єкта;
характер та ступень руйнувань, що очікуються на об’єкті від надлишкового навантаження повітряної або іншої хвилі та можливийзбиток;
межа підвищення стійкості найбільш вразливих елементів об’єкта.
Можливі пропозиції з підвищення стійкості:
- підвищення стійкості несучих конструкцій і перекриттів будівель шляхом установки додаткових колон, ферм, контрфорсів або підкосів;
- розміщення обладнання на нижніх поверхах будівель, в підвалах і підземних спорудах, надійне закріплення його на підмурівку, установка спеціальних захисних кожухів або ковпаків;
- прокладка комунально-енергетичних і технологічних мереж під землею;
- створення резервних запасів палива, сировини, обладнання, контрольно-вимірювальної апаратури;
- заміна відстані до безпечної між промисловим і вибухонебезпечним об’єктами;
- зменшення кількості вибухових речовин в сховищах.
Приклад за завданням:Оцінка стійкості роботи цеху при надзвичайних ситуаціях
За типом зазначеної надзвичайної ситуації потрібно провести аналіз стійкості роботи виробничого цеху і при необхідності запропонувати інженерно – технічні та організаційні заходи з підвищення стійкості його функціонування в умовах надзвичайних ситуацій
Таблиця 6.3 - Вихідні дані з оцінки стійкості виробничого цеху
Вид надзвичайної ситуації і її параметри |
Вибух у сховищі нафтопродуктів. Речовина - мазут Кількість 60тонн. Відстань 220м від цеху |
1 |
2 |
Тип будинку |
З металевим каркасом і бетонним заповненням з площею скління 30% |
Верстати |
Середні |
Трансформатори |
Блочні |
Електродвигуни потужністю до, кВт |
До 2, відкриті |
1 |
2 |
Повітряні мережі електропостачання |
Високої напруги на дерев’яних опорах |
Резервуари |
Наземні металеві |
Трубопроводи |
На металевих естакадах |
Розв’язування:
1. Для вибуху нафтопродуктів у сховищі знаходимо максимальне значення надмірного тиску, яке буде спостерігатися на відстані 220 м від місця вибуху(що буде діяти на будинок і обладнання цеху). Для цього обчислюємо радіус зони детонації:
rO = 18.5 *= 18.5*= 57.53м.
Для вуглеводневої речовини - мазуту – беремо значення максимального тиску – 900 кПа
2. Знаходимо відношення відстані від місця вибуху до цеху r1 до радіусу зони детонації rО (r1/rО), воно дорівнює 3.82
3. У таблиці 2.4 знаходимо, що відношенню r1/rО, рівному 3.0 відповідає тиск 45 кПа (це за максимального тиску 900кПа), а відношенню r1/rО = 4.0 відповідає 26 кПа. Тоді, при відношенні r1/rО = 3.82 тиск буде: Р = 45 – (45 – 26)/(4.0 – 3.0) * 0.82 = 86 – 15.58 = 29.42 кПа. Таким чином, на будинок цеху і технологічне обладнання буде діяти надлишковий тиск: = 29.42 кПа
4. Виділяємо основні елементи цеху, від яких буде залежати його стійкість. У таблиці 3.2 визначаємо величини надлишкового тиску, за яких основні елементи цеху отримують різні ступені руйнування.
Таблиця 6.4 – Ступені руйнування елементів об’єкту
Основні елементи об’єкту
|
Ступінь руйнування елементів за величини надмірного тиску | |||
слабкий |
середній |
сильний |
повний | |
Будинок з металевим каркасом і бетонним заповненням з площею скління 30% |
10 - 20 |
20 - 30 |
30 - 40 |
40 - 50 |
Верстати середні |
15 - 25 |
25 -35 |
35 – 45 |
- |
Трансформатори блочні |
30 - 40 |
50 - 60 |
- |
- |
Електродвигуни потужністю до 2 кВт, відкриті |
20 - 40 |
50 - 70 |
- |
80 - 100 |
Повітряні мережі електропостачання високої напруги |
25 -30 |
30 - 50 |
50 -70 |
70 |
Резервуари наземні металеві |
30 - 40 |
40 - 70 |
70 – 90 |
90 |
Трубопроводи на металевих естакадах |
20 –30 |
30 - 40 |
40 -50 |
- |
5. Знаходимо межу стійкості кожного елементу цеху – надлишковий тиск, який викликає середні руйнування. Будинок цеху має межу стійкості 20кПа, верстати – 30кПа; трансформатори – 50кПа; електродвигуни – 50кПа; мережі електропостачання – 30кПа; резервуари – 40кПа; трубопроводи – 30кПа.
6. Визначаємо межу стійкості цеху в цілому за мінімальною межею стійкості елементів, які входять до його складу: = 20кПа.
7. Порівнявши з( 29.42 кПа >> 20 кПа) робимо висновок, що наш цех не стійкий до дії надзвичайної ситуації, яка може виникнути у результаті вибуху мазуту в сховищі нафтопродуктів.
8. Результати оцінки відображаємо в таблиці 6.4
9. Визначаємо можливий ступінь руйнування елементів цеху при максимальному значенні надлишкового навантаження = 29.42кПа
Будинок цеху отримує середні руйнування, верстати – середні; трансформатори – слабкі; електродвигуни – слабкі; мережі електропостачання – слабкі; резервуари – слабкі; трубопроводи – слабкі руйнування.
Знаходимо можливу шкоду для кожного елементу цеху:
для будинку цеху шкода може скласти до 50 %, верстатів – до 40%; трансформаторів і електродвигунів –до 10%; ; мереж електропостачання – до 30 %; резервуарів – до 10%; трубопроводів – до 25%.
Висновки:
- цех є нестійким до дії надзвичайної ситуації, межа стійкості об’єкту – 20 кПа;
- найуразливіші елементи об’єкту – будинок цеху, верстати середні, електродвигуни та трубопроводи на металевих естакадах;
- в цеху від надлишкового навантаження = 29.42кПа очікується середній та слабкий ступінь руйнування основних елементів,збиток може скласти від 10 до 40%;
- межа підвищення стійкості найбільш вразливих елементів об’єкту – до 30 кПа.
Заходи з підвищення стійкості:
потрібно підвищити стійкість несучих конструкцій і перекриттів будівлі цеху шляхом установки додаткових колон, ферм;
для підвищення стійкості верстатів необхідно надійно закріпити їх на фундаменті, виготовити спеціальні захисні кожухи або ковпаки;
розглянути можливість прокладання комунально-енергетичних і технологічних мереж під землею;
зменшити кількість нафтопродуктів у сховищі або перенести сховище на більш безпечну відстань від об’єкту.
Таблиця 6.5 - Результати оцінки стійкості цеху промислового підприємства при дії повітряної хвилі
Елементи цеху та їх характеристики |
Ступінь руйнувань за , кПа |
Межа стійкості елементу |
Збитки % руйнувань за |
Примітка | ||||||||
10 20 30 40 50
60 70 80 | ||||||||||||
Будинок з металевим каркасом і бетонним заповненням з площею скління 30% |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
50 |
Межа стійкості цеха кПа | ||
Технологічне обладнання – верстати середні |
|
|
|
|
|
|
40 |
40 | ||||
Трансформатори блочні |
|
|
|
|
|
|
|
50 |
10 | |||
Електродвигуни потужністю до 2 кВт, відкрити |
|
|
|
|
|
|
|
10 | ||||
КЕС: Трубопроводи на металевих естакадах Повітряні мережі електропостачання високої напруги |
|
|
|
|
|
|
30
30 |
25
30 |
Слабкі руйнування Сильні руйнування