Определение практической устойчивости объекта, его систем и технологических процессов в ЧС

Министерство  образования И науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение высшего  профессионального образования 

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт экономики и управления

Кафедра маркетинга и логистики

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: «Определение практической устойчивости объекта, его систем и технологических процессов в ЧС »

Вариант 13

 

 

Студент, гр. МР – 413                                                                    Е.А.Недодаев

 

Специальность -   Маркетинг

 

Проверил                                                                                  С.П. Куринный

 

 

Курсовая работа защищена с оценкой____________________________

 

 

 

 

 

Ростов-на-Дону, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………..……..3

1 ЗАДАЧИ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПОСТАВЛЕННЫХ ЦЕЛЕЙ………………

1.1 Определение практической устойчивости объектов, технических систем, технологических процессов……………………………………….

1.2 Расчет режимов радиационной защиты населения……………

1.3 Расчет устойчивости противорадиационной защиты противорадиационных укрытий……………………………………………….

1.4 Оценка химической обстановки прогнозированием и по данным разведки при аварии на химически опасных объектах (ХОО)………………..

1.5 Оценка пожарной и инженерной обстановки и взрыв газо-воздушной смеси ……………………………………………………………

Заключение……………………………………………….…………...…….

Список  использованной литературы……………………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Под устойчивостью любой технической системы понимается возможность сохранения ею работоспособности при нештатном (чрезвычайном) внешнем воздействии. Согласно этого определения под устойчивостью работы промышленного объекта понимается способность объекта выпускать установленные виды продукции в объемах и номенклатурах, предусмотренных соответствующими планами в условиях чрезвычайных ситуаций, а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случаях повреждения. Для объектов, не связанных с производством материальных ценностей (транспорт, связь, линии электропередач и т. п.) устойчивость определяется их способность в той или иной мере выполнять свои прежние функции. Повышение устойчивости технических систем и объектов главным образом достигается за счет проведения соответствующих организационно-технических мероприятий, которым всегда предшествует исследование устойчивости конкретного объекта.

Защита населения, территорий и объектов экономики в ЧС является важнейшей функцией государства  в области его безопасности и  нормальной жизнедеятельности. Проблема обеспечения устойчивости функционирования объектов экономики в ЧС - это одна из проблем национальной безопасности страны. Она определяет возможность обеспечения экономической, военной, социальной и др. видов безопасности РФ.

В настоящее время наибольшую опасность представляют ЧС техногенного и природного происхождений. Сложность и масштабность проблемы обеспечения безопасности населения и окружающей природной среды в ЧС и необходимость ее решения органами государственной власти и управления всех уровней обусловливается тем, что в РФ насчитывается около 45000 потенциально опасных объектов (ПОО) различного типа и ведомственной подчиненности. В зоне непосредственной угрозы жизни и здоровью людей в случае возникновения ЧС проживает около 80 млн человек, т.е. более 50% населения страны.

Экологические, социальные и политические последствия природных и техногенных  источников ЧС, как показывает опыт, могут быть очень тяжелыми, если объекты экономики (ОЭ) не способны предупреждать аварии, катастрофы и противостоять действию их поражающий факторов, т.е. не обладают устойчивостью в ЧС.

В современных условиях проблема повышения устойчивости работы ОЭ в ЧС приобретает все большее значение по следующим причинам:

- ослабление механизмов государственного регулирования и безопасности в производственной сфере, снижение трудовой и технологической дисциплины

производства на всех уровнях, о также снижение противоаварийной устойчивости производства, произошедшие в результате затянувшейся структурной перестройки экономики России;

- высокий прогрессирующий износ основных производственных фондов, особенно на предприятиях химического комплекса, нефтегазовой, металлургической, горнодобывающей промышленности и ядерной энергетики с одновременным снижением темпов обновления этих фондов;

- повышение технологической мощности  производства, продолжающийся рост  объемов транспортировки, хранения  и использования опасных веществ,  материалов и изделий, а также  накопления отходов производства, представляющих угрозу населению  и окружающей среде;

- недостаточность в РФ законодательной и нормативно-правовой базы, обеспечивающей в новых экономических условиях устойчивое и безопасное функционирование промышленно опасных производств, стимулирующей мероприятия по снижению риска ЧС и смягчению их последствий, а также повышающей ответственности владельцев потенциально опасных объектов;

- отставание отечественной практики от зарубежной в области использования научных основ анализа приемлемого риска в управлении безопасности и предупреждения ЧС;

- снижение требовательности и эффективности работы органов государственного надзора и инспекций;

- повышение вероятности возникновения террористических актов и военных конфликтов.

Цель курсовой работы усвоение практических навыков проведения исследования устойчивости и функционирования объекта в ЧС.

Для ее реализации в ходе работы были поставлены следующие задачи:

1. Произвести расчет давления ударной волны для полных, сильных и средних разрушений.
2. Произвести расчет коэффициента защиты противорадиационного убежища.
3. Произвести расчет режимов защиты населения при действии на территориях, зараженных радиоактивными веществами.

Исследование устойчивости работы объекта заключается во всестороннем изучении условий, которые могут  сложиться в военное время, и  определении их влияния на производственную деятельность.

Цель оценки уязвимости объекта от воздействия ионизирующих излучений заключается в том, чтобы выявить степень опасности  радиационного поражения людей  в конкретных условиях работы (пребывания) на зараженной местности.

Для реализации поставленных целей необходимо решить следующие  задачи:

- Определение практической устойчивости объектов технических систем технологических процессов.

- Расчет режимов радиационной защиты населения.

- Расчет устойчивости противорадиационной защиты противорадиационных укрытий.

- Оценка химической обстановки.

- Оценка пожарной и инженерной обстановки.

- Взрыв газо-воздушной смеси.

- Оценка устойчивости функционирования объекта в результате воздействия поражающих факторов.

- Проведение исследований, подготовительный этап, знакомство с основными документами.

Производственные аварии и катастрофы возникают по различным  причинам:

- нарушение нормативных требований при проектировании и строительстве хозяйственных объектов и отдельных сооружений;

- нарушение правил эксплуатации зданий и сооружений и технологических установок;

- применение опасных технологий без должных мер, гарантирующих от возникновения аварий и катастроф;

- воздействие внешних природных факторов, приводящих к старению или коррозии материалов конструкций, сооружений и снижению их физико-химических показателей (воздействие блуждающих токов в грунте, гниение древесины и т.д.);

- отсутствие должного учета последствий вероятных стихийных бедствий и возможных при этом аварий и катастроф, проявляющиеся как вторичные поражающие факторы в дополнение к поражающим факторам самого стихийного бедствия.

В подавляющем большинстве случаев указанные причины носят субъективный характер, обуславливаются человеческим фактором - недостаточностью других требований, безответственностью должностных лиц, грубейшими нарушениями производственной и технологической дисциплины.

 

 

1.1 Определение практической устойчивости объектов, технических систем, технологических процессов

 

Под пределом устойчивости инженерно- технического комплекса объекта (здания, сооружения) принимают такую степень разрушений, при которой производство полностью сохраняется, а в случае разрушения отдельных элементов объекта (здания), их возможно восстановить и возобновить производство в кратчайшие сроки.

При этом восстановление предполагается силами предприятия и привлекаемых формирований ГО.

За предел устойчивости, по избыточному давлению, можно, как  правило, принять внутреннюю границу  слабых разрушений основных производственных элементов.

Однако общую устойчивость инженерно-технического комплекса  следует оценивать не только по физической устойчивости его элементов по отношению  к ударной волне ядерного взрыва, но и, прежде всего, по срокам их восстановления.

При прогнозировании  невозможно рассчитать устойчивость конструкций зданий и сооружений от конкретных взрывов, так как ни расстояние до эпицентра, ни вид взрыва, ни его мощность, ни направление движения ударной волны неизвестны, и возможны многие варианты приложения соответствующих нагрузок.

Для оценки устойчивости определяют значения избыточного давления, вызывающие соответствующие степени разрушения, зависящие от конструктивных особенностей здания и вида применения материалов, а не от источника этого давления.

Теоретически задачу можно решить, руководствуясь законами строительной механики для определения разрушающей эквивалентной статической нагрузки, соответствующей реальной динамической нагрузке и расчетной конструктивной схеме. Однако расчет этот сложен и, в известной степени, условен, так как нет достаточно точных критериев для определения коэффициентов динамичности и оценки того, какой вид нагрузок будет действовать - отражения, обтекания, скоростной напор или давление в свободно распространяющейся ударной волне. Эти вопросы требуют дальнейшего теоретического осмысления для разработки научно обоснованной методики расчета.

Можно рекомендовать  для оценки устойчивости зданий и  эмпирические формулы, апробированные ВЦОК ГО, которые, в отличие от таблиц, дают однозначные решения и более широко учитывают некоторые конструктивные особенности зданий и сооружений.

Предлагаются формулы:

- для производственных зданий

                              ∆Рф=0,14 ∙ Кп ∙ Кк ∙ Км  ∙ Кс ∙ Кв ∙ Ккр;                           (1)

Для жилых , общественных и административных зданий:

                             ∆Рф=0,23 ∙ Кп ∙ Кк ∙ Км  ∙ Кс ∙ Кв,                                     (2)

где ∆Рф - величина избыточного давления при соответствующем значении Кп; Кп - числовой коэффициент, характеризующий степень разрушения - Кп = 1 для полных; Кп - 0.87 для сильных; Кп - 0,36 для средних и Кп = 0,35 для слабых разрушений; Кк - коэффициент, учитывающий тип конструкции: бескаркасная - 1, каркасная -2. монолитная железобетонная - 3,5; Км - коэффициент, учитывающий вид материала: дерево - 1, кирпич - 1,5, железобетонные, с коэффициентом армирования μ < 0,03 - 2, тоже μ > 0,03 или с металлическим каркасом μ - 3; Кс - коэффициент, учитывающий сейсмичность: для объектов, запроектированных без учета сейсмики - 1, для учитывающих сейсмику -1,5; Кв - коэффициент, учитывающий высоту зданий (парусность) определяется по формуле:

                            Кв= (Нзд-2)/(3(1+0,43(Нзд-5)))                                        (3)

где Нзд - высота здания, м; Ккр - коэффициент, учитывающий влияние на устойчивость кранового оборудования, определяется по формуле:

                            Ккр =1+4,65 ∙ 10־³Q,                                                          (4)

где Q - грузоподъемность крана, т; при наличии кранов разной грузоподъемности прими мается их среднее значение.

К приведенным формулам целесообразно ввести дополнительный поправочный коэффициент, учитывающий степень проемности (Кпр), так как увеличение проемности уменьшает парусность объекта. Величину коэффициента можно принять равным коэффициентам динамичности при расчете стен убежищ по табл. 16 СНиП II-11-77* по предельному состоянию 1.а (кроме слабых разрушений, когда стены не повреждаются).

Величина Кпр составит: при проемности до 10% - 1, от 10 до 50% - 1,1, больше 50% - 1,3. К площади проемов целесообразно плюсовать площадь легко разрушаемых наружных стен (масса меньше 100кгс/м³).

Здание цеха с металлическим  каркасом μ – 3, высота 12м, грузоподъемность кранов 30т, проемность 60%, район сейсмичный.