Інженерний захист робітників та службовців промислового об’єкта
Державна податкова адміністрація України
Академія державної податкової служби України
Розрахунково-графічна робота
з курсу: Цивільна оборона
Теми:
Оцінка інженерного захисту робітників та службовців промислового об’єкта.
Підвищення стійкості промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій.
Організація проведення рятувальних та інших невідкладних робіт на об’єкті командиром зведеної рятувальної команди.
Варіант-8
Виконав: студент гр. ЕПБ – 12
Харченко Я.П.
Перевірив: Савінов Є.О.
Ірпінь 2007р.
І ЗАВДАННЯ
Дайте оцінку інженерному захисту робочої зміни працівників виробничої дільниці № 1 машинобудівного заводу, до складу якої входять: столярний, шліфувальний, механічний цехи і конструкторське бюро з комендатурою.
План машинобудівного заводу (ділянка № 1) приведений в додатку № 1.
2. Розрахункова частина
Оцінка захисних споруд за місткістю
Вихідні дані:
На об’єкті (дільниці № 1) є такі захисні споруди: два сховища й одне протирадіаційне укриття (ПРУ), а із виробничих приміщень – столярний, шліфувальний, механічний цехи і конструкторське бюро.
а) чисельність найбільшої робочої зміни
|
Столярний цех |
Чол. |
120 |
|
Шліфувальний цех |
Чол.. |
275 |
|
Механічний цех |
Чол.. |
325 |
|
Конструкторське бюро |
Чол.. |
50 |
|
Найбільша сумарна чисельність робочої зміни |
Чол.. |
770 |
б) характеристика захисних споруд
|
Приміщення для людей, які укриваються |
площа |
|
|
ПРУ |
м2 |
28 |
|
Сховище № 8 |
м2 |
200 |
|
Сховище № 12 |
м2 |
200 |
|
Висота |
м |
2,3 |
|
Допоміжні приміщення |
площа |
|
|
ПРУ |
м2 |
6 |
|
Сховище № 8 |
м2 |
70 |
|
Сховище № 12 |
м2 |
70 |
|
Тамбури та аварійні виходи |
є |
РОЗВ”ЯЗОК
Виявляємо наявність основних і допоміжних приміщень, відповідність їх розмірів нормам об’ємно-планових рішень і визначаємо потрібні площі приміщень, яких не вистачає:
ПРУ – задовольняє
Сховище № 8 – задовольняє
Сховище № 12 – задовольняє
Примітка: площа дорівнює 8 кв.м. – для продуктів, площа допоміжних приміщень (ФВП і санвузли) по 0,12 кв.м на чол.: 200 * 0,12 = 24 кв.м.
Виділяється 2 кв.м на санітарний пост.
Визначаємо розрахункову місткість захисних споруд за площею до і після дообладнання їх.
ПРУ: М>пру> = S>n>> >/ S>і> = (28 - 2) / 0,5 = 52 чол.
Сховище № 8: М>8 > = S>n>> >/ S>і> = (200 - 2) / 0,5 = 396 чол.
Сховище № 12: М>12 > = S>n>> >/ S>і> = (200 - 2) / 0,5 = 396 чол.
Визначаємо розрахункову місткість захисних споруд за об’ємом.
ПРУ: М>пру> = (S>о >/ Y>і> ) * h = ((28+6) / 1,5) * 2,3 52 чол.
Сховище № 8: М>8 > = ((200 +70) / 1,5) * 2,3 = 414 чол.
Сховище № 12: М>12 > = ((200 +70) / 1,5) * 2,3 = 414 чол.
Фактична розрахункова місткість приміщень приймається за площею приміщень (менше за значенням): М>пру> = 52 чол., М>8 >=396 чол., М>12>= 396 чол.
Визначаємо загальну розрахункову місткість всіх захисних споруд:
М>з> = 52 + 396 + 396 = 844
Визначаємо коефіцієнт місткості:
К>вм > = М>з >/ N = 844 / 770 = 1,02
Висновки: захисні споруди, що є на дільниці № 1 вимогам СНіП задовольняють, дозволяють укрити всіх робітників найбільшої зміни за наявністю резервних місць на 74 особи (844 – 770 = 74)
2.2. Оцінка захисних споруд за захисними властивостями
Вихідні дані:
|
Віддалення об’єкту від точки прицілювання |
км |
2,4 |
|
Очікувана потужність вибуху |
кТ |
200 |
|
Вид вибуху |
наземний |
|
|
Імовірне максимальне відхилення центру вибуху точки прицілювання |
км |
0,2 |
|
Допустима доза випромінювання (за 4 доби) |
Р |
50 |
|
Швидкість середнього вітру |
км/год |
25 |
|
Коефіцієнт послаблення радіації |
раз |
|
ПРУ |
400 |
|
Сховище № 8 |
2500 |
|
Сховище № 12 |
2500 |
|
Витримують надмірний тиск |
кПа |
|
ПРУ |
20 |
|
Сховище № 8 |
100 |
|
Сховище № 12 |
100 |
Визначаємо потрібні захисні властивості споруд:
а) за ударною хвилею розраховуємо Δ Р>фмах>, що очікується на об’єкті при ядерному вибуху.
R>x> = R>m >– r>відх >= 2,4 – 0,2 = 2,2 км
При R>x> = 2,2 км, q = 200 кТ для наземного вибуху (з додатка № 1) визначаємо Δ Р>фмах > = Δ Р>фпотр >= 50 кПа.
б) > > за іонізуючими випромінюваннями визначаємо потрібні коефіцієнти послаблення радіації за формулами:
К>осл.рз.потр> = Д>рз > / Д>доп> = (5 * Р>імах> (t>н> -0.2 – t>к> -0,2) + Д>пр>) / Д>доп>
К>осл.пр.потр> = Д>пр > / Д>доп> = 150 / 50 = 3
Р>імах
> - максимальний рівень
радіації, що очікується на об’єкті
(за
додатком 2), при R>x>
= 2,2 км, q =
200 кТ, V>c>>в
>= 25 км/год,
Р>імах
> = 19000 Р / г, t>к>>
>= t>н>>
>+ 96г.
Коли t>н >= R>x> / V>c>>в >+ t>вип >= 2,2 / 25 + 1 = 1,088, то t>к>> >= 1,088 + 96 = 97,088г.
По додатку 3, при R>x> = 2,2 км, q = 200 кТ, Д>пр> = 150 Р, то:
К>осл.рз.потр> = (5 * 19000 (1,088 -0.2 – 97,088 -0,2) + 150) / 50 1135,4
Визначаємо захисні властивості споруд:
а) від ударної хвилі відповідно вихідних даних
Δ Р >фзах > ПРУ = 20кПа
Δ Р >фзах > Сх. 8 = 100кПа
Δ Р >фзах > Сх. 12 = 100кПа
б) від радіоактивного зараження відповідно вихідних даних
К>осл > ПРУ = 400
К>осл > Сх. 8 = 2500
К>осл > Сх. 12 = 2500
Порівнюємо захисні властивості захисних споруд з потрібними:
а) за ударною хвилею
Δ Р >фзах > ПРУ < Δ Р >фпотр >;
Δ Р >фзах > Сх. >Δ Р >фпотр >;
б) за іонізуючим випромінюванням
К>осл.зах > ПРУ < К>осл.потр >;
К>осл.зах > Сх. > К>осл.потр >;
Визначаємо показник, який характеризує інженерний захист робітників і службовців за захисними властивостями:
К>зт > = (М>8> + М>12> ) / N = (396 + 396) / 770 = 1.028, тобто забезпечується 100% захист найбільшої зміни.
Висновок: ПРУ не забезпечує потрібного захисту людей і з подальшої оцінки виключається, захисні властивості сховищ № 8 і № 12 відповідають потрібним нормам і забезпечують захист робітників 100%.
2.3. Оцінка систем життєзабезпечення захисних споруд.
Для забезпечення життєдіяльності людей захисні споруди обладнуються системами: повітряпостачання, водопостачання, електропостачання, опалення, зв’язку, санітарно-технічною системою.
Проведемо оцінку найбільш важливих систем: повітря– і водопостачання. Оцінка зводиться до визначення кількості людей, які укриваються і можуть бути забезпечені повітрям (водою) за існуючими нормами протягом встановленого строку і потім порівнюються з потрібною кількістю.
Вихідні дані:
|
Кількість і тип ФВК |
|
|
ПРУ |
немає |
|
Сховище № 8 |
3 ФВК – ІІ |
|
Сховище № 12 |
3 ФВК – ІІ |
|
Кліматична зона |
IV |
|
Тривалість укриття (діб) |
3 |
|
Зараження території чадним газом |
Не очікується |
|
Ємності аварійного запасу води (л) |
|
|
ПРУ |
немає |
|
Сховище № 8 |
2500 |
|
Сховище № 12 |
2500 |
а) оцінка повітряпостачання
1. визначаємо які режими роботи повинна забезпечувати система повітропостачаня. Так як на об’єкті не очікується зараження атмосфери чадним газом, то система повітропостачання повинна забезпечити роботу в двох режимах:
„чистої вентиляції” (режим І )
„фільтровентиляції” (режим ІІ)
Норма подавання:
У режимі І – 13 м3 / год. (середня температура найспекотнішого місяця до 25оС), у режимі ІІ - 2 м3 / год. на одну людину.
2. визначаємо можливості системи
а) у режимі 1 (чистої вентиляції):
у сховищі № 8 N>о.повітря 1 >= n * V>1> / W>1> = 3 * 1200 / 13 = 276
у сховищі № 12 N>о.повітря 1 >= n * V>1> / W>1> = 3 * 1200 / 13 = 276
б) у режимі 2 (фільтри вентиляції):
у сховищі № 8 N>о.повітря 2 >= n * V>2> / W>2> = 3 * 300 / 3 =300
у сховищі № 12 N>о.повітря 2 >= n * V>2> / W>2> = 3 * 300 / 3 =300
визначаємо показник, який характеризує захисні споруди за повітря забезпеченням людей в режимі 1 (з найменшими можливостями)
К>жоповітря> = (N8 + N12) / N = (276 + 276) / 770 = 0,71
Висновки: системи повітряпостачання сховищ не забезпечує усі потреби у подавання повітря в обох режимах. Необхідно встановити додаткові ФВК.
б) оцінка системи водопостачання:
1. норма запасу питної води на одну людину за добу W = 3 л.
2. визначаємо можливості системи по забезпеченню водою в аварійній ситуації:
У сховищі № 8 – N>о.вод.8> = W>о.вод.> / (W * T)= 2500 / (3 * 3) = 277
У сховищі № 12 – N>о.вод.12> = W>о.вод.> / (W * T)= 2500 / (3 * 3) = 277
3. визначаємо показник життєзабезпечення водою:
К>жовод> = (N8 + N12) / N = (277 + 277) / 770 = 0,72
Висновки: водою аварійного запасу забезпечується 72% людей, що укриваються у сховищах;
системи водопостачання сховищ не забезпечує усі потреби у подавання води. Необхідно встановити додаткові емності з водою:
У сховищі № 8 – (396 – 277) * 3 * 3 = 1071
У сховищі № 12 – (396 – 277) * 3 * 3 = 1071
Загальний показник по життєзабезпеченню дорівнює 0,71.
ІІ ЗАВДАННЯ
Підвищення стійкості роботи промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій.
Під стійкістю роботи промислового об’єкта розуміють його здатність в умовах надзвичайних ситуацій випускати продукцію в запланованому об’ємі і номенклатурі, а при слабкому і середньому руйнуванні, пожежі, повенях, зараженні місцевості, а також при порушенні зв’язків по кооперації і постачанню відновлювати виробництво в мінімальні терміни.
Критерієм стійкості об’єкта до впливу ударної хвилі приймають таке граничне значення надлишкового тиску (ΔР>ф>гр), при якому будівлі, споруди і обладнання об’єкта ще не руйнуються або отримують не більше, ніж середнє руйнування.
ΔР>ф>гр ≥ ΔР>ф>мах – об”єкт стійкий до ударної хвилі.
ΔР>ф>гр ≤ ΔР>ф>мах – об”єкт не стійкий до ударної хвилі.
РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА
Вихідні дані:
|
Відстань від цеху до сховища вуглеводневих продуктів |
0,8 км |
|
Цех розташований до сховища по азимуту |
135о |
|
Тип вуглеводневого продукту |
Пропан |
|
Маса продукту |
400 Т |
|
Характеристика механічного цеху |
|
|
Будівля |
Бетон |
|
Верстати |
Середні |
|
Трубопроводи |
На металевих естакадах, наземні |
|
Кабельні мережі |
наземні |
Надмірний тиск на відстані r, що очікується на об’єкті в разі вибуху газоповітряної суміші вуглеводневих продуктів (ГПС), буде максимальним значенням надмірного тиску ΔР>ф>мах і визначається розрахунковим шляхом виходячи з того, що у разі вибуху газоповітряної суміші формуються три фізичні зони:
Зона І – зона детонаційної хвилі. Вона знаходиться в межах хмари вибуху. Радіус цієї зони можна розрахувати за формулою:
r1 = 17,53q, м
r1 = 17,53400 = 17,5 * 7,37 = 128,97 м
В межах цієї зони надмірний тиск складає ΔР>1> = 1700 кПа
Зона ІІ – зона дії продуктів вибуху. Ця зона охоплює всю територію, по якій розлетілись продукти ГПС в результаті їх детонації. Радіус цієї зони становить:
r2 = 1,7 * r1 = 1,7 * 128,97 = 219,26 м
В межах цієї зони надмірний тиск складає ΔР>1> = 1700 кПа
Порівнюючи відстань від центру вибуху до цеху (800 м) зі знайденими радіусами зон, робимо висновки, що цех знаходиться в ІІІ зоні ударної хвилі. Знаходимо надлишковий тиск за формулою для зони ІІІ, приймаючи r3 = 800 м.
φ = 0,24 * r3 / r1
φ = 0,24 * 800 / 128.97 = 1.49 < 2, отже, ΔР>ф > рахуємо за формулою:
Δ
Р>ф
> = 700 / 3 * ( 1 + 29,8 *
φ3
- 1) = 25,9 кПа
Таким чином, при вибуху 400 Т пропану цех машинобудівного заводу буде під впливом ударної хвилі ΔР>ф > = 25,9 кПа.
Виділяємо основні елементи механічного цеху:
будівлі – бетон;
верстати – середні;
трубопроводи – на металевих естакадах, наземні;
кабельні мережі – наземні.
Значення надлишкового тиску, що викликає руйнування елементів цеху. Значення надлишкового тиску беремо з додатку № 2
|
Елементи цеху |
Ступінь руйнування |
|||
|
Слабкі |
Середні |
Сильні |
Повні |
|
|
будівлі – бетон |
25-35 |
80-120 |
150-200 |
200 |
|
верстати – середні |
15-25 |
25-35 |
35-45 |
45 |
|
трубопроводи – на металевих естакадах, наземні |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
50 |
|
кабельні мережі – наземні |
10-30 |
30-50 |
50-60 |
60 |
Результати стійкості об’єкту до ударної хвилі
|
Елементи цеху та їх характеристика |
Ступінь руйнування при ΔР>ф >, кПа |
|||||||||||||||
|
10 20 30 40 50 60 70 80 120 150 200 25,9 |
||||||||||||||||
|
будівлі – бетон |
||||||||||||||||
|
верстати – середні |
||||||||||||||||
|
трубопроводи – на металевих естакадах, наземні |
||||||||||||||||
|
кабельні мережі – наземні |
|
Слабкі |
|
|
Середні |
|
|
Сильні |
|
|
Повні |
|
Елементи цеху та їх характеристика |
Межа стійкості елементу |
Збитки у % |
Примітки |
|
будівлі – бетон |
35 |
30-50 |
Межа стійкості цеху 25кПа |
|
верстати – середні |
25 |
10-30 |
|
|
трубопроводи – на металевих естакадах, наземні |
30 |
10-30 |
|
|
кабельні мережі – наземні |
30 |
10-30 |
ВИСНОВКИ:
Межа стійкості цеху 25 кПа.
Найуразливіші елементи цеху: верстати, кабельні мережі наземні.
При надлишковому тиску ΔР>фмах >= 25,9 кПа, будівлі (бетон) отримують слабкі руйнування, верстати – середні, трубопроводи на металевих естакадах, наземні – слабкі, кабельні мережі, наземні – слабкі руйнування.
Заходи щодо підвищення стійкості:
Провести заходи по підсиленню кріплення верстатів до фундаменту і установлення над ними захисних конструкцій (кожухів, камер);
Прокладання кабельних мереж під землею, а також комунально-енергетичних і технологічних мереж;
Збільшення відстані до безпечної між промисловим і вибухонебезпечним об’єктами;
Зменшення кількості вибухонебезпечних речовин в сховищах.