Введение
Под устойчивостью любой технической
системы понимается возможность сохранения
ею работоспособности (4) при нештатном
(чрезвычайном) внешнем воздействии.
Согласно этому определению
под устойчивостью работы промышленного
объекта (производства) 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 случае повреждения.
Для объектов, не связанных
с производством материальных ценностей
(транспорт, связь, линии электропередач
и т. п.), устойчивость определяется его
способностью выполнять свои функции.
На промышленных объектах в ходе работы
производственного процесса возможности
аварии, связанные с нарушением техники
безопасности, технологического процесса,
сбоем в работе оборудования и рядом других
причин.
В результате аварии на промышленном
объекте возможности пожары, взрывы, заражение
местности СДЯВ и ряд других чрезвычайных
ситуаций.
Авария на производстве вызывают
поражение рабочих, служащих, разрушение
зданий, сооружений, оборудования, коммуникально
– энергетических и технологических сетей.
В связи с тяжелыми последствиями,
вызываемыми чрезвычайными ситуациями,
особое значение придается устойчивости
промышленных предприятий в этих условиях.
1 Легенда
В ходе боевых действий был
применен ядерный боеприпас с тротиловым
эквивалентом 500 Кт по тепловой электрической
станции.
Эпицентр ядерного взрыва находится
на расстоянии 7 км от ТЭС.
Взрыв воздушный.
Внутри здания крановое оборудование
до 25 тонн, станки, транформаторы. Линия
электропередач воздушная. На глубине
0,2 метра трубопроводя лоя сжиженного
газа Пропан.
Угледробилка размещена в кирпичном
одноэтажном здании, крыша деревянная,
покрашена в черный цвет, двери, оконные
рамы деревянные, окрашены в белый цвет.
Огнестойкость-
несущие стены-2,5 часа.
Стропила чердака-1,5 часа.
4 смены.
2 Оценка устойчивости
объекта к воздействию ударной волны взрыва.
Ударная волна ядерных взрывов,
а также взрыва ГВС вызывает большие человеческие
потери, разрушение зданий, сооружений,
оборудования. Действие ударной волны
на сооружения характеризуется сложным
комплексом нагрузок:
— прямое давление;
— давление отражения;
— давление обтекания.
Действие ударной волны ядерного
взрыва аналогично действию ударной волны
образующейся при взрыве ГВС (пропан, бутан,
пропилен, бензин, метан).
В очаге взрыве ГВС принято
выделять три полусферические зоны.
I – зона детонационной
волны;
II – зона действия продукта
взрыва;
III – зона воздушной
ударной волны.
RI = 17.5 *
RII = 1.7 * rI.
Где: rI – радиус зоны детонационной
волны, м;
rII – радиус зоны действия
продукта взрыва, м;
Q – количество сниженного
углеводородного газа, Т;
Рассчитывается относительная
величина Ψ = 0,24 *
Где: rIII – радиус зоны воздушной
ударной волны или расстояние от ГВС до
рассматриваемой точки.
Рассчитывается величина избыточного
давления в зоне воздушной ударной волны,
в зависимости от значения относительной
величены по формулам:
При Ψ2 РQIII = 700/3 – 1;
При Ψ РQIII = 22/ Ψ() :
В зоне I и II все наземные сооружения
разрушаются полностью.
Решение.
1 Определим минимальное
расстояние R c учетом отклонения
R=S-h
R=7-0,8=6,2 км
2 Рассмотрим таблицу
значений избыточного давления
ударной волной от мощности
в зависимости от расстояния.
При Q=500кт, на расстоянии 6,2 км
давление ударной волны составляет 25 КПа
при воздушном взрыве.
3. Рассмотрим степень
разрушения.
3.1 По таблице «Степени разрушения
элементов» выбираем значение избыточного
давления вызывающие слабые, средние,
сильные и полные разрушения.
3.2 Определяем предел устойчивости
каждого элемента цеха, прижимая нижний
предел средних разрушений.
3.3 Определим предел устойчивости
цеха по минимальному значению элементов.
цеха15кПа
3.4 Определяем целесообразный
предел устойчивости цеха по максимальному
повторению устойчивости элементов цеха.
целесообр.,=30 кПа.
3.5. Определяем устойчивость
цеха.
Так как Цеха=15кПа, а =20кПа, то
цех неустойчив к ударной волне взрыва
ГВС и получит разрушения.
7. Определяем степень разрушения
элементов цеха, проводя вертикальную
линию через 20 кПа.
Выводы:
— Цех оказался на границе средних
разрушений,
— Цех не устойчив к ударной
волне взрыва ГВС,
— Для повышения устойчивости
цеха необходимо повысить устойчивость
слабых элементов (станки легкие, промышленные
работы, аппаратура программирования
станками).
Инженерно – технические
мероприятия ГО по повышению
устойчивости работы цеха к
воздействию ударной волны взрыва
ГВС.
— необходимо жестко закрепить
станки на фундаменте;
— сделать съемные кожухи;
— создать запас наиболее уязвимых
узлов и деталей.
2. Оценка устойчивости
угледробилки объекта к воздействию светового
излучения ядерного взрыва
К дополнению к характеристике
элементов цеха, задаются данные:
Плотность застройки ТЭС –
30%.
Предел огнестойкости несущих
стен – 2,5 часа.
Предел огнестойкости перекрытия
– 1 час.
Кровля деревянная черного
цвета, двери и оконные рамы деревянные,
окрашенные в светлый цветцвет.
Решение.
- В дополнение к избыточному
максимальному давлению КПа, определяем
ожидаемый максимальный световой импульс
в районе цеха.
- Для g = 500 кт и rx = 4.4 км U св. = =480 кдж/м2.
2. Заполняем таблицу «Результаты
оценки устойчивости МСЦ к воздействию
светового излучения»
Элементы цеха |
Степень огнеустойчивости |
Категор. Пожар. Пр — ва. |
Возгараемые эл — ты |
Исв. Восплам. |
Исв. Кдж/м2 |
Ожид. Исв. Такс. |
Исв. цеха |
Разруш. Цеха |
Ожид. зона пораж. |
Здания одноэтаж — ные с металлическим
каркасом |
II |
Д |
Кровля |
626 |
266 |
460 |
480 |
Ср. |
Сплошные пожары |
| |
|
|
Двери и оконные рамы в светлый
свет |
|
|
|
|
|
|
Из данных в таблице
видно, что для тротилового эквивалента
500 кт на расстоянии 6,2 км будет действовать
световой импульс 720 кДж/кВ – это максимальное
значение.
Определим от какого светового
импульса будут возгораться объекты.
Окна и двери, окрашенные в светлый
свет- 1670 кт.
Крыша, деревянная, темный цвет-250
кт.
Полученные данные- минимальные.
Исходя из того, что здание имеет
средние разрушения, 30% застройки – угледробилка
будет находится в окружении сплошных
пожаров.
Пожарную опасность
преставляет крыша, покрашенная в черный
цвет, а так же кровля на деревянной обрешетке.
- Мероприятия по повышению
устойчивости объекта от взрывов и пожаров.
Основные мероприятия по повышению
устойчивости, проводимые на промышленном
объекте, предусматривают:
— Защиту рабочих и служащих
от последствий аварий, катастроф, а также
от Современных средств поражения;
— Защиту инженерно – технического
комплекса;
— Обеспечение надежности управления
и материально – технического снабжения.
— Подготовленности промышленного
объекта к восстановлению производства
и переход его на режим работы в условиях
чрезвычайных ситуациях;
— Светомаскировка.
Заключение
Оценка устойчивости состояния
объекта осуществляется на основании
исследования, проводимого на объекте.
Она заключается во всестороннем
изучении условий, в которых может оказаться
объект при возникновении ЧС, их влиянии
на функционирование объекта.
Цель исследования состоит
в том, чтобы выявить уязвимые места в
работе объекта при возникновении ЧС и
наметить оптимальные мероприятия по
повышению устойчивости его работы.
Организационным началом таких
мероприятий является приказ начальника
ГО − руководителя объекта, в котором
определяется состав постоянно действующей
комиссии по исследованию устойчивости,
ее задачи по оценке состояния объекта
и разработке мер, направленных на повышение
устойчивости объекта, сроков их выполнения.
В процессе своей деятельности
комиссия должна выявить узкие места по
направлениям исследований, в том числе:
* эффективность защиты рабочих
и служащих;
* надежность энергоснабжения,
обеспечения водой;
* возможность бесперебойного
материально-технического обеспечения;
* устойчивость системы
управления объектом;
* подготовленность сил
и материальных средств для
восстановления нарушенного функционирования
объекта.
Список литературы
1 Безопасность жизнедеятельности.
Защита населения и территорий
в чрезвычайных ситуациях. – М.:
Академия, 2008. С. 4.
2 Безопасность жизнедеятельности
/ Под общ. ред. С. В. Белова. – М.: Высш.
шк., 2003. С. 265.
3 Безопасность жизнедеятельности
/ Под общ. ред. С. В. Белова. – М.: Высш.
шк., 2003. С. 266.
4 Безопасность жизнедеятельности
/ Под общ. ред. С. В. Белова. – М.: Высш.
шк., 2003. С. 266.
5 Защита железнодорожной отрасли
// Транспортная безопасность и
технологии. 2006. № 3. http://www.transafety.ru/issue/2006-3/articals/44.htm