Исследование инженерно-технических мероприятий по обеспечению устойчивости функционирования автотранспортного предприятия в условиях чрезвычайных ситуаций

Исследование инженерно-технических мероприятий по обеспечению устойчивости функционирования автотранспортного предприятия в условиях чрезвычайных ситуаций СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ В УСЛОВИЯХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

1.1 Разработка предложений по размещению гражданских организаций Гражданской Обороны технической службы ГО города Борска на маршруте эвакуации населения № 7

1.2 Анализ устойчивости функционирования АТП и мероприятия по повышению степени устойчивости отдельных элементов

1.3 Оценка действия ударной волны на ПС

1.4 Оценка уровня устойчивости отдельных участков

1.5 Вывод

2. ОЦЕНКА И РАСЧЁТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНОМ ОБЪЕКТЕ

2.1 Общие сведения

2.2 Расчёт глубины и площади заражения в случае выброса АХОВ на ХОО

2.3 Решение

2.4 Вывод

3. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА НА ПЕРСОНАЛ И НАСЕЛЕНИЕ

3.1 Общие сведения

3.2 Решение

3.3 Вывод

4. ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА МЕСТНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАБОТ В МИРНОЕ ВРЕМЯ

4.1 Общие сведения

4.2 Задача № 1

4.3 Задача № 2

4.4 Задача № 3

4.5 Вывод

5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАЩИТЫ ПОМЕЩЕНИЯ, ПРОСПОСАБЛИВАЕМОГО В КАЧЕСТВЕ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОГО УКРЫТИЯ

5.1 Понятие о коэффициенте защиты

5.2 Определение коэффициента защиты помещения

5.3 Методика оценки и выбора мероприятий по повышению коэффициенты защиты

5.4 Задача

5.5 Вывод

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Чрезвычайная ситуация — это обстановка, на определённой территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности человека.

К сожалению, такие чрезвычайные ситуации происходят достаточно часто, в разных странах, на различных объектах экономики, в разное время. Они различны про времени протекания, по масштабам, по среде и пр. Спрогнозировать и заблаговременно предотвратить это невозможно. Но можно быть готовым к этому — морально и технически, то есть быть профессионально готовым. Курс лекций «Гражданская защита» и был сформирован ради этого. Чтобы будущие выпускники высшего учебного заведения и будущие инженеры были готовы к любым ситуациям на производстве, могли умело предотвращать чрезвычайные ситуации и грамотно действовать в сложных и опасных условиях.

В данной курсовой работе рассмотрено, рассчитано и изучено 5 составляющих гражданской защиты:

· исследование инженерно-технических мероприятий по обеспечению устойчивости функционирования автотранспортного предприятия в условиях чрезвычайных ситуаций;

· оценка и расчеты химической обстановки на химически опасном объекте;

· оценка воздействия опасных факторов пожара на персонал и население;

· оценка радиационной обстановки на местности при проведении работ в мирное время;

· исследование мероприятий по повышению коэффициента защиты помещения, приспосабливаемого в качестве противорадиационного укрытия.

Все пять разделов имеют огромное значение в планировании и организации производства на любом объекте экономики, включая и автотранспортные организации, на одном из которых мне предстоит работать после окончания университета.

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ В УСЛОВИЯХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

1.1 Разработка предложений по размещению гражданских организаций Гражданской Обороны технической службы ГО города Борска на маршруте эвакуации населения № 7

Исходные данные: длина маршрута № 7 L=170 км; количество автомобилей в колонне N=245 шт.

Маршрут № 7: Борек (АРЗ) — Гибное — Завод № 25 — Луговое — Писарево.

1) Расчёт количества ПРВГ и ЭГр.

Оперативный расчёт:

а) По длине маршрута Количество ПРВГ n= L/50 = 170/50 = 3,4 гр 3 гр.

Количество ЭГр k= L/40 = 170/40 = 4,25 гр 4 гр.

б) По количеству машин (N) в колонне:

ПРВГ n= N/(100 150) = 245/125 2 гр.

Принимаем ПРВГ — 3 гр., ЭГр — 4 гр.

2) Определяем прохождение маршрута по карте маршрутов и составляем карту маршрута (рис. 1).

3) Определяем места развёртывания СППМ, ПАЗС, ЭГр, ПРВГ и наносим на карту маршрута, предварительно разбив маршрут по километражу (рис. 1).

Рис. 1. Карта маршрута

4) Размещение СППМ на участке местности удобном для развёртывания ПРВГ, организации технологического процесса ремонта машин и их доставки ЭГр.

Техническое обеспечение организуется для поддержания в исправном состоянии и постоянной готовности автотракторной, инженерной и специальной техники, привлекаемой для выполнения мероприятий ГО.

Техническое обеспечение имеет задачи: организацию технически правильного использования техники, техническое обслуживание, ремонт и эвакуацию неисправной техники, обеспечение запасными частями и ремонтными материалами.

Для ремонта техники в полевых условиях предприятием создаются невоенизированные формирования технической службы ГО, к которым относятся подвижные ремонтно-восстановительные группы (ПРВГ) и эвакуационные группы (ЭГр).

ПРВГ предназначены для выполнения в полевых условиях текущего ремонта и оказания помощи водителям в проведении технического обслуживания техники. В состав ПРВГ включаются 2−3 ремонтные мастерские на автомобилях, 1 агрегат технического ухода, 1−2 машины с запасными частями. В ПРВГ входит до 20 ремонтников, которые за сутки могут выполнить до 10−14 ремонтов с трудозатратами до 30 чел-ч. ЭГр предназначены для вытаскивания застрявших, опрокинутых, затонувших машин и буксировки неисправной техники к месту ремонта. ЭГр состоит из 2 звеньев по 5−6 человек и включает в себя тягачи, автопутепрокладчик и автокраны.

Предприятие комплектует ПРВГ и ЭГр личным составом, автомобильной техникой, инструментом, запасными частями, ремонтными материалами и несёт ответственность за поддержание их готовности к выполнению задач по техническому обеспечению мероприятий ГО.

Для временного сбора поврежденных машин, проведения текущего ремонта или дальнейшей эвакуации их на ремонтные предприятия организуются сборные пункты повреждённых машин (СППМ). Они размещаются на основных маршрутах движения транспорта и в районах сосредоточения группировки сил ГО, где нет стационарных ремонтных мастерских.

На СППМ техника, доставляемая ЭГр или прибывшая своим ходом, проходит контроль зараженности на посту дозиметрического контроля, при необходимости обеззараживается на площадке обеззараживания техники и санобработки водителей, затем поступает на пост приёма машин, где производится осмотр машин и определение объёмов ремонта. Машины, которые могут быть отремонтированы силами ПРВГ, развёрнутой на СППМ, направляются на участок ремонта техники. Машины с большим объёмом ремонта ставятся на площадку ожидания ремонта и отправки в капитальный ремонт. Отремонтированные машины поступают на пост сдачи отремонтированных машин. Рядом с участком ремонта размещаются подвижные склады запасных частей и ГСМ.

Кроме создания ПРВГ и ЭГр, АТП может участвовать в создании сети областных складов, на которых накапливается неснижаемое количество запасных частей и ремонтных материалов.

При угрозе нападения противника для обеспечения бесперебойной работы АТП переводится на режим военного времени, предусматривается переход на двухсменный рабочий день и перевод на АТП рабочих с предприятий, прекративших производственную деятельность в военное время в городах. Проводятся мероприятия по защите рабочих и служащих, а также по использованию местных ресурсов электроэнергии и сырья. АТП дооборудуется необходимой оснасткой, и проводится подготовка специалистов для ремонта запланированной к использованию техники.

Приписанный к ПРВГ и ЭГр личный состав, ремонтные средства и техника поступают в распоряжение начальника подвижных формирований; организуется работа эвакуационных групп, которые размещаются на наиболее труднопроходимых участках дорог или совместно с ПРВГ. Очерёдность эвакуации машин устанавливается с учётом обстановки, места нахождения машин и их технического состояния. Ремонт техники, не требующий применения сложного оборудования и длительного времени, производится на месте выхода её из строя. Для этого из состава ПРВГ к повреждённым машинам высылаются ремонтные мастерские.

При ведении спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ (СНАВР) техническая служба ГО готовит силы и средства для технического обеспечения ввода сил ГО очаг поражения. ПРВГ и ЭГр, организованные предприятием, выдвигаются в район размещения формирований ГО, где проводятся работы по приведению техники формирований ГО в полную готовность.

Для технического обеспечения СНАВР подвижные формирования из исходных районов вводятся в очаг поражения за первым эшелоном группировки сил ГО, выполняя задачи технического замыкания: устанавливают причины остановки машин, оказывают помощь водителям в их восстановлении, эвакуируют неисправную технику, проводят на месте непродолжительный (до 15 минут) ремонт. СППМ в очаге поражения развертываются в местах наибольшего скопления неисправной техники. Если произошло радиоактивное заражение, то нахождение ремонтников на такой местности определяется с учётом доз облучения, не приводящих к снижению трудоспособности. После окончания работ машины обеззараживаются, личный состав ремонтных формирований проходит полную санитарную обработку.

1.2 Анализ устойчивости функционирования АТП и мероприятия по повышению степени устойчивости отдельных элементов

1) Краткое описание участков ЛТП и качественные характеристики конструкции:

Рис. 2. План АТП

1 — производственный корпус; 2 — агрегатно-регулировочное отделение; 3 — центральный склад; 4 — центр управления производством; 5 — аккумуляторное отделение; 6 — подземный переход; 7 — электротехническое отделение; 8 — склад масел; 9 — слесарно-механическое отделение; 10 — столярно-обойное отделение; 11 — шиноремонтный участок; 12 — кузнечно-рессорное отделение; 13 — медницкий и жестяницкий участок; 14 — арматурно-кузовное и сварочное отделение; 15 — трансформаторная; 16 — пожарный резервуар; 17 — топливно-заправочный пункт; 18 — административно-бытовой корпус; 19 — убежище; 20 — газорегулировочный пункт.

Согласно заданию для расчетов приняты следующие отделения (участки):

· центр управления производством (4). Основное оборудование — средства производства и др.;

· арматурно-кузовное и сварочное отделение (14). Основное оборудование — сварочное оборудование;

· административно-бытовой корпус (18). Основное оборудование — электрооборудование.

2) Расчет последствий взрыва На АТП на удалении Rз=900 метров от производственных зданий произошел взрыв цистерны с бензином массой Q=410 тонн (уд. теплота сгорания бензина U=280 кДж/м2). Плотность населения в районе аварии 2 тыс. чел/км2. Требуется определить характер разрушения цеха, пожарную обстановку на АТП, потери среди населения.

Решение:

1. Радиус действия зоны детонационной волны:

2. Радиус действия продуктов сгорания:

3. Избыточное давление в зоне действия продуктов взрыва:

4. Так как Rз=900м > R2=221м, то используется следующая методика для расчета избыточного давления в зоне цеха:

5. Угловой коэффициент, характеризующий взаимное расположение источника взрыва и объекта:

Прозрачность воздуха:

Интенсивность теплового излучения:

6. Продолжительность огневого шара:

7. Значение теплового импульса:

8. Потери людей:

.

Вывод: в результате взрыва при избыточном давлении в зоне нахождения цеха, равном 23 кПа, здание получит сильные повреждения. Значение теплового импульса (446 кДж/м2) не достаточно для воспламенения материалов и строительных конструкций, но возможно обугливание резиновых и деревянных изделий. Личный состав, находящийся вблизи цеха, может получить ожоги тяжёлой степени. Возможные потери личного состава — 318 человек.

1.3 Оценка действия ударной волны на ПС При оценке действия ударной волны на подвижной состав учитывается возможность сдвига и опрокидывания автомобилей (автобусов) скоростным напором, действующим непосредственно за фронтом ударной волны.

Согласно заданию, расчет производится для автобусов «ЗИЛ» со следующими параметрами:

· вес автобуса G = 6,5 т = 65 кН;

· ширина автобуса В = 2,5 м;

· высота автобуса Н= 3;

· длина автобуса, А = 9,1 м .

Решение:

При расчете на сдвиг допустимое давление скоростного напора определяется по формуле:

где f — коэффициент трения для заторможенных колес, f =0,4;

G — вес автомобиля;

Сx — коэффициент аэродинамического сопротивления, Сx = 1, 6;

S — лобовая площадь автомобиля, S = В Н = 2,5 3 =7,5 м².

Таким образом:

Этому значению соответствует избыточное давление? Рф =24,7 кПа.

При расчете на опрокидывание (рис. 3) допустимое давление скоростного напора определяется по формуле:

где a — плечо удерживающего момента, а =1 м;

b — плечо аэродинамической силы смещения, b = 2 м;

G — вес автомобиля;

Сx — коэффициент аэродинамического сопротивления, Сх =1,6;

S — боковая площадь автомобиля,

S=AH=9,13 = 27,3 м²

Таким образом:

Этому значению соответствует избыточное давление? Рф =13,82 кПа.

Рис. 3. Схема расчета автомобиля на опрокидывание Вывод: Сдвиг автобуса может произойти при избыточном давлении равном или большем 24,7 кПа. При избыточном давлении равном или большем 13,82 кПа может произойти опрокидывание автобуса указанной модели в данных условиях при безгаражном хранении.

1.4 Оценка уровня устойчивости отдельных участков Таблица № 1 Оценка уровня устойчивости отдельных участков

Для повышения уровня устойчивости указанных элементов до необходимого, требуется проведение инженерно-технических мероприятий (ИТМ). Следует отметить, что электрические коммуникаций являются элементом конструкции, при выходе из строя которого возможна остановка всего технологического процесса. Возможно возгорание электрических коммуникаций и емкостей для хранения ГСМ. Так же необходимы меры по укреплению несущих элементов здания:

· прокладка кабелей высокого напряжения под землей, внутри бетонных конструкций., в металлических трубах;

· размещение электрических щитов в помещениях, с высоким уровнем устойчивости;

· усиление стен и перекрытий;

· применение преимущественно не наземных, а подземных резервуаров;

· герметизация емкостей;

· повышение прочности емкостей на разрушение;

· крепление крупногабаритного оборудования болтами к фундаментам, применение оттяжек и подкосов;

· усиление стен, перекрытий участков, на которых установлено оборудование;

· защита ценного и уникального оборудования с помощью зонтов, камер, защитных кожухов.

1.5 Вывод В данной работе я изучил методы и средства работы технического обеспечения ПРГВ, ЭГр; рассчитал последствия взрыва цистерны с бензином вблизи АТП, определил характер разрушения, возможные потери и пожарную обстановку; рассчитал действие ударной волны на подвижной состав, возможность опрокидывания и сдвига скоростным напором при возникновении взрыва близи автобуса; изучил оценку уровня устойчивости отдельных участков АТП, методы и средства повышения устойчивости. Эти знания важны и непосредственно необходимы главному инженеру на предприятии, чтобы быть готовым к любым ЧС, а главное — быть способным предотвращать их возникновение.

2. ОЦЕНКА И РАСЧЁТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНОМ ОБЪЕКТЕ

2.1 Общие сведения АХОВ — это химическое вещество, применяемое в народнохозяйственных целях, которое при выливе или выбросе может приводить к заражению воздуха с поражающими концентрациями.

Химически опасный ОЭ — это объект при аварии и разрушении которого могут произойти массовые поражения людей и животных от АХОВ.

Химически опасными объектами являются районные и городские водопроводные станции, на которых имеются ёмкости с жидким хлором (для обеззараживания воды), пищевые предприятия (молокозаводы), где имеются ёмкости с аммиаком для холодильных установок. К химически опасным относятся производства, использующие в технологическом процессе кислоты, и т. д. гражданский оборона автотранспортный эвакуация Зона заражения АХОВ — территория, зараженная АХОВ в опасных для жизни людей пределах.

Под прогнозированием масштаба заражения АХОВ понимается определение глубины и площади зоны заражения АХОВ.

Под аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве: повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок и т. п., приводящие к выбросу АХОВ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных. Под разрушением химически опасного объекта следует понимать его состояние в результате катастроф и стихийных бедствий, приведших к полной разгерметизации всех ёмкостей и нарушению технологических коммуникаций.

Химически опасный объект народного хозяйства — объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильнодействующими ядовитыми веществами.

Первичное облако — облако АХОВ, образующееся в результате мгновенного (1−3 мин) перехода в атмосферу части содержимого ёмкости АХОВ при её разрушении.

Вторичное облако — облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Пороговая токсодоза — ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения.

Под эквивалентным количеством сильнодействующего ядовитого вещества понимается такое количество хлора, масштаб поражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, попадающим в первичное (вторичное) облако.

Площадь зоны фактического заражения АХОВ — площадь территории, зараженной АХОВ в опасных для жизни пределах.

Площадь зоны возможного заражения АХОВ — площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения ветра может перемещаться облако АХОВ.

2.2 Расчёт глубины и площади заражения в случае выброса АХОВ на ХОО Методика оценки и расчётов химической обстановки для ХОО позволяет осуществлять прогнозирование масштабов зон заражения при авариях на технологических емкостях и хранилищах, при транспортировке железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов.

Методика распространяется на случай выброса АХОВ в атмосферу в газообразном, парообразном или аэрозольном состояниях.

Масштабы заражения АХОВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются по первичному и вторичному облаку, например:

* для сжиженных газов — отдельно по первичному и вторичному облаку;

* для сжатых газов — только по первичному облаку;

* для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды, — только по вторичному облаку.

Исходная обстановка: Склад с АХОВ расположен южнее города. Глубина санитарной зоны — 4 км. На удалении 0,5 км от северной границы склада в 7 часов и 2 минуты произошла авария емкости с жидким хлором; объемом 16 тонн (для хлора и фтора размерность Q — тонн.). Емкость обвалована, высота обваловки — 2,5 м. Метеоданные: Ветер южный; скорость — 1 м/с; восход солнца в 8 часов и 2 минуты; температура воздуха -12 градусов; ясно.

Определить: степень угрозы для жителей города через 4 часа после взрыва.

2.3 Решение

1. Определить количество эквивалентного вещества по первичному облаку .

зависит от условия хранения АХОВ. При данных условиях для хлора 0,18.

— коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе того же хлора, .

— коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха; при инверсии .

— коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха: при -12 С для первичного облака .

т.

Подставляя значения, получим:

т.

2. Определим время испарения (продолжительности поражающего действия) хлора с площади разлива (из обвалования):

где

h — толщина слоя АХОВ при разливе в обваловании:

d — плотность хлора (по табл.): .

— коэффициент, зависящий от физических свойств АХОВ: для хлора .

— коэффициент, учитывающий скорость ветра (по таблице 1) .

Таблица № 2

для вторичного облака при -12 С.

В результате получаем время испарения:

часов.

3. Определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке.

.

В указанной формуле для значения всех коэффициентов, за исключением, уже известны. Он зависит от времени, прошедшего после начала аварии (N, час). Необходимо сравнить N со временем испарения Т 69 часов.

N 4 час. (условие задачи), при N Т принимается

.

т.

4. Находим (интерполированием) глубину зоны заражения первичным облаком () для т, а также вторичным облаком () для

км.

Таблица 3

5. Определяем полную глубину зоны заражения Г (км).

где — наибольший из размеров, — наименьший из размеров (см. предыдущий расчет).

.

6. Находим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс Гп, км:

где N 4 час — время от начала аварии, V — скорость переноса фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха: V 5 км/ч.

км.

Поскольку, то при расчете площади фактического заражения будем принимать .

7. Определяем глубину заражения в жилых кварталах города.

Ггород = 20 (0,37 0,4) = 19,23 км.

8. Определяем площадь зоны фактического заражения через 4 часа после аварии (Sф).

где Кв 0,081 для инверсии, Г 20 км, N 4 часа.

км2.

9. Определяем площадь зоны возможного заражения:

где при скорости ветра v 1 м/с, Г 3,785 км.

км2.

Sв < Sф.

Таким образом, т. к. продолжительность поражающего действия АХОВ (хлора) равна 69 ч, а глубина зоны заражения жилых кварталов города 19,23 км.

2.4 Вывод В данном расчёте я определил степень угрозы для жителей через 4 часа после взрыва: облако зараженного воздуха (ОЗВ) представит опасность для населения, проживающего на удалении 19,23 км от южной окраины города в течение последующих (694) = 65 ч. Или 2,7 суток, с площадью зоны заражения Sф 28,5 км². Эти цифры позволяют организациям ГО планомерно и ритмично уложится в срок и выполнить все необходимые мероприятия по предотвращению последствий взрыва и эвакуации населения в безопасную зону.

3. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА НА ПЕРСОНАЛ И НАСЕЛЕНИЕ

3.1 Общие сведения

Пожары — это неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей, наносящий материальный ущерб и создающий опасность для жизни и здоровья людей.

Причины пожаров: стихийные бедствия, аварии (разрушение резервуаров, емкостей на объектах, столкновение, опрокидывание, сход с рельсов составов при перевозке легковоспламеняющихся жидкостей, и газов), взрывы, применение ОМП, нарушение персоналом правил техники безопасности.

Под пожарной обстановкой сложившейся в результате ЧС мирного времени, понимают характер и масштабы поражения пожарами зданий, сооружений, оказывающих влияние на организацию и ведение спасательных и других неотложных работ, ликвидацию последствий ЧС.

При оценке пожарной обстановки методом прогнозирования учитываются следующие данные, влияющие на пожарную обстановку: плотность застройки, степень огнеопасности, категория пажаровзрывоопасности производства.

Плотность застройки территории

P= •100% ,

где — сумма площадей зданий на данной территории;

— площадь всей территории.

Наибольшую опасность представляют сплошные пожары.

Под пожарной обстановкой, сложившейся в результате ЧС мирного времени, понимают характер и масштабы поражения пожарами зданий, сооружений, оказывающих влияние на организацию и ведение спасательных и других неотложных работ, ликвидацию последствий ЧС. Противопожарная защита направлена на предупреждение пожаров, ограничение их распространения, обеспечение успешного пожаротушения и создание условий для ведения спасательных и других неотложных работ.

Исходные данные: объект экономики расположен на территории населённого пункта в районе плотной застройки общей площадью SТ =50 002 м2.

Расстояние между зданиями составляет R =15 м. Площадь занимаемая зданиями в районе общей застройки составляет: жилых: SЗДжилых=20 000,8 м². Зданий объекта экономики: SЗДоэ=21 000,84 м².

Основным производственным процессом объекта экономики является производство с воспламеняющимися жидкостями, которое в соответствии с технологией имеет температуру вспышки tвсп=28оС. Предел огнестойкости здания составляет 4 ч.

Погодные условия: Скорость ветра V=11 м/с, влажность: =46%.

Длина фронта пожара LФ=480 м. Норматив тушения пожара на одно противопожарное отделение составляет (за 10 ч) — h = 90 м.

Требуется выполнить:

Дать оценку пожарной обстановки, как на ОЭ, так и возможных последствий пожаров для района нахождения ОЭ, а также рекомендации по их предотвращению.

Определить порядок действий персонала ОЭ и жителей городской застройки в условиях проникновения пожара.

3.2 Решение Определяем степень огнестойкости здания ОЭ в зависимости от предела огнестойкости его конструкций:

степень огнестойкости здания — I, т.к. предел огнестойкости составляет 4 ч. (все конструктивные элементы несгораемые с пределом огнестойкости 0,5 — 2,5 ч.).

Определяем категорию взрывопожарной опасности производства в зависимости от технологических процессов применения веществ, воспламеняющихся при воздействии воды, воздуха или контакте друг с другом:

категория, А с температурой вспышки паров до 28 С.

Определяем плотность застройки по формуле:

где — сумма площадей зданий на одной территории;

ST — площадь всей территории.

Определяем вероятность возникновения и распространения пожара:

в зависимости от расстояния между зданиями: P=f (Ri).

По табл. 1 методом интерполяции находим P=46%.

в зависимости от плотности застройки: P=f (RЗ).

По графику на рисунке 1 получаем, что вероятность распространения пожара при данной плотности застройки PЗ=82% близка к 100%.

Таблица 4 Зависимость вероятности распространения пожара от расстояний между зданиями

Определяем скорость распространения пожара в зависимости от скорости ветра и влажности воздуха с помощью номограммы, представленной на рисунке 2:

скорость распространения пожара средняя.

Определяем потребность в силах для пожаротушения по формуле:

где — количество отделений;

Lф — длина фронта пожара;

hТ — норматив тушения пожара на одно отделение за 10 часов.

Число округлили в большую сторону, чтобы обеспечить гарантированное тушение пожара.

3.3 Вывод Оценка пожарной обстановки в населённом пункте.

Оценка пожарной обстановки (как на ОЭ, так и в районе нахождения ОЭ) ведётся исходя из:

· характера и плотности застройки — объект экономики расположен на территории населённого пункта в районе с очень высокой плотностью застройки (PЗ=82%);

· огнестойкости зданий, сооружений — степень огнестойкости зданий I. Объект достаточно защищён по этому параметру;

· категории пожароопасности объектов и производств — категории взрывопожарной опасности производства — А. Пожары на предприятии данной категории возможны при средних и даже слабых разрушениях, вызванных взрывом. Объект экономики этой категории представляет наибольшую опасность;

· расстояния между зданиями — R=15 м. Вероятность распространения пожара в зависимости от расстояния между зданиями составляет P=46%;

· длины фронта пожара — LФ=480 м, следовательно для пожаротушения необходимо 6 отделений;

· влажности воздуха — =46%;

· скорости ветра — V=11 м/с. При данных погодных условиях скорость распространения пожара средняя, следовательно, необходимо организовать эвакуацию персонала и населения либо локализацию пожара.

В целях предупреждения пожаров необходимо принять меры по обеспечению пожарной безопасности на объекте экономики и в жилищном фонде, сосредоточив особое внимание на мерах по предотвращению гибели и травмирования людей при пожарах; провести дополнительные инструктажи с обслуживающим персоналом о соблюдении правил пожарной безопасности и действиях в случае возникновения пожара, практически отработать планы эвакуации людей и материальных ценностей в случае возникновения пожаров.

Предотвращение возникновения пожара достигается мероприятиями, ограничивающими площадь, интенсивность и продолжительность горения. К ним относятся:

· конструктивные и объёмно-планировочные решения, препятствующие распространению опасных факторов пожара по помещению, между помещениями, между группами помещений различной функциональной пожарной опасности, между этажами и секциями, между пожарными отсеками, а также между зданиями;

· ограничение пожарной опасности строительных материалов, используемых в поверхностных слоях конструкций здания, в том числе кровель, отделок и облицовок фасадов, помещений и путей эвакуации;

· снижение технологической взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий;

· наличие первичных, в том числе автоматических и привозных средств пожаротушения; сигнализация и оповещение о пожаре.

Рекомендации по порядку действий персонала ОЭ и жителей городской застройки в условиях возникновения пожара.

В условиях возникновения пожара персонал ОЭ и жители городской застройки должны действовать согласно имеющимся правилам поведения и эвакуации на данной территории.

В первую очередь должны спасаться люди из наиболее опасных мест по кратчайшим и наиболее безопасным путям эвакуации, таким как: основные и запасные входы и выходы, оконные проёмы и балконы в сочетании с пожарными лестницами и пожарными верёвками, люки в перекрытиях, если через них можно выйти из здания или перейти в безопасную его часть, отверстия в перегородках, перекрытиях и стенах, проделываемые спасающими.

При самоспасении и спасении других людей в здании, охваченным огнём, действовать необходимо быстро, без паники. Горящее помещение нужно преодолевать, накрывшись с головой мокрым одеялом, плотной тканью или верхней одеждой; через сильно задымлённое помещение лучше двигаться ползком или пригнувшись. Дверь в задымлённое помещение надо открывать осторожно, иначе быстрый приток воздуха вызовет вспышку пламени. Получившим ожоги необходимо оказать немедленно первую помощь.

4. ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА МЕСТНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАБОТ В МИРНОЕ ВРЕМЯ Цель работы: дать понятие об обстановке при ЧС военного времени. Изучить выявление радиационной обстановки при аварии на АЭС. Научиться решать задачи по оценке обстановки с использованием номограмм и таблиц, дать понятие о режимах радиационной защиты.

4.1 Общие сведения Для обеспечения успешных действий формирований ГО и организации надежной защиты населения исключительно важно своевременно обнаружить очаг, определить его вид и масштаб, правильно оценить степень огнеопасности для людей и разработать конкретные меры защиты правил действий населения. Быстрая и правильная оценка обстановки дает возможность руководителю ОЭ (начальнику ГО) принять оптимальное решение для спасательных работ в очаге поражения, а также для выбора средств и способов защиты личного состава формирований и населения.

Обстановка может быть выявлена и оценена:

1) Методом прогнозирования (прогнозируемая обстановка).

2) По данным разведки (фактическая обстановка).

Выявление обстановки методом прогнозирования производится как до, так и после применения противником ОМП. Методом прогнозирования обстановка оценивается штабами ГО городов и районов. Прогноз дает приближенные характеристики обстановки, которые могут существенно отличаться от фактических. Поэтому прогнозируемая обстановка уточняется данными всех видов разведки, проводимой на местности.

Под радиационной обстановкой понимают обстановку, сложившуюся на данное время, после взрыва или выпадения радиоактивных осадков: 1) масштабы заражения (размеры зараженной территории) и 2) степень заражения (уровни радиации).

При радиоактивном заражении местности для предотвращения поражения людей и обеспечения продолжения производственной деятельности необходимо заранее разработать режим радиационной защиты.

4.2 Задача № 1

Определить полученную дозу для резчиков металла (К=1) и бульдозеристов (К=4), если уровень радиации на время t =2,4 часа составляет Р =34 рад, время начала работы tнач=3 ч, а продолжительность рабочей смены Т =2,2 ч.

Решение:

По номограмме для приведения уровней радиации на час после взрыва, если уровень радиации на t= 2,4 ч после взрыва составляет Р= 34 р/ч определим Р1=96 р/ч.

По номограмме: Др= 47 р, Дб=9,5 р.

3. При проведении аварийноспасательных работ доза заданная принимается 50−60% от безопасной, следовательно Дзад=26 р.

Вывод по задаче: в зоне радиоактивного заражения, через 3 часа в течении 2,2 часов могут находиться только бульдозеристы.

4.3 Задача № 2

Определить продолжительность рабочих смен в течение суток (3 смены) для резчиков металла (К=1) и бульдозеристов (К=4), если уровень радиации на время t =2,4 часа составляет Р =34 рад, время начала работы tнач= 3 ч.

Решение:

Используя полученное значение Р1 по номограмме определяем длительность рабочих смен резчиков металла (К=1):

Аналогично определяем длительность рабочих смен для бульдозеристов:

Вывод по задаче:

1. Для резчиков металла время начала работы для первой смены — 3 ч после взрыва, продолжительность смены 1,1 часа, для второй смены — 4,1 и 1,6, для третьей смены — 5,7 и 2,3 часа.

2. Для бульдозеристов время начала работы для первой смены — 3 ч после взрыва, продолжительность смены 9,1 часов. Так как рабочая смена 8 часов, то принимаем продолжительность смены равной 8 часам. Время начала работ для второй и третьей смены — 11 и 19 соответственно.

4.4 Задача № 3

Определить допустимое время начала работ для резчиков металла (К=1) и бульдозеристов (К=4), если уровень радиации на время t =2,4 часа составляет Р =34 р/ч, а продолжительность рабочей смены T =2,2 ч.

Решение:

Используя полученное значения при решении задачи № 1 Р1=96р/ч определяем допустимое время начала работ для резчиков металла (К=1)

Определяем допустимое время начала работ для бульдозеристов (К=4)

Вывод по задаче: Допустимое время начала работы резчиков металла составляет 5,6 часа, для бульдозеристов — установленное время начала работ 3 часа, так как полученное время (1,1 часа) меньше времени начала работ.

4.5 Вывод В этой работе я научился решать задачи по оценке радиационной обстановке с использование номограмм и таблиц; изучил каким методом можно выявлять радиационную обстановку при аварии. Эти навыки пригодятся ответственным лицам на любых объектах экономики, включая автотранспортные предприятия. При нахождении вблизи радиационных источников (вроде АЭС) эта информация тем более важна. Все помнят печальные последствия аварии на ЧАЭС, поэтому каждый инженер должен с ответственностью подходить к подобным делам и знать методику расчётов, описанную выше.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАЩИТЫ ПОМЕЩЕНИЯ, ПРОСПОСАБЛИВАЕМОГО В КАЧЕСТВЕ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОГО УКРЫТИЯ

5.1 Понятие о коэффициенте защиты Основным, самым распространенным средством коллективной защиты от радиации в ЧС мирного и военного времени являются противорадиационные укрытия (ПРУ), предназначенные для защиты людей от радиоактивных гамма-излучений, вызванных выпавшими на местности радиоактивными осадками.

Степень ослабления радиоактивных излучений зависит от вида, свойств и толщины слоя материалов. Кроме характеристик материалов ограждающих конструкций, на ослабление радиации существенно влияют и другие факторы.

В соответствии со СНиП II-11−77 «Защитные сооружения ГО» защитные свойства ПРУ от гамма-излучений оцениваются коэффициентом защиты (). Коэффициент защиты характеризует степень ослабления излучений и показывает, во сколько раз доза радиации на открытой местности больше дозы радиации, получаемой людьми, находящимися в помещении ПРУ:

.

определяется для точки геометрического центра помещения и на высоте 1 м над полом. Именно на этой высоте расположены у человека среднего роста кроветворные органы, облучение которых особенно опасно. Величина и группа ПРУ зависят от места расположения ПРУ (табл. 1, 2).

Принимается, что выпавшие радиоактивные осадки, равномерно распределены на горизонтальных поверхностях и горизонтальных проекциях наклонных поверхностей; заражение стен не учитывается. При этом излучения от осадков, лежащих на крыше, не могут попадать в помещение через наружные стены, а излучения с поверхности затем проникают только через стены.

Считается, что эффективный спектр гамма-излучений не меняется во времени и, следовательно, не изменяется степень ослабления излучений стенами и перекрытиями.

5.2 Определение коэффициента защиты помещения Расчетные формулы для определения коэффициентов противорадиационной защиты являются эмпирическими и учитывают две группы факторов, влияющих на ослабление радиоактивных излучений: барьерную и геометрическую защиты.

Первая группа характеризует ослабление радиоактивных излучений при проникании их сквозь толщу ограждающих конструкций. Различают первичное излучение, проникающее через наружные стены и перекрытия, непосредственно соприкасающееся с зараженной местностью, и вторичное излучение, проникающее через внутренние стены и перекрытия здания.

Сущность барьерной защиты состоит в следующем. При взаимодействии фотонов электромагнитного гамма-излучения с материалом ограждающих конструкций происходит ионизация атомов вещества. Гамма-излучение рассеивается в толще материала и теряет значительную часть своей энергии. Степень ослабления излучений зависит от того, сколько электронов вещества вступят во взаимодействие с гамма фотонами. Это можно оценить произведением количества электронов в единице объема материала ограждающих конструкций на его толщину.

Для таких материалов ограждающих конструкций, как кирпич, бетон, железобетон, а также для грунта безразмерные атомные характеристики (отношение удвоенного атомного номера к атомному весу) близки к единице. Поэтому степень (кратность) ослабления излучений материалом стены или перекрытия оценивают одной переменной величиной произведением объемного веса на толщину конструкции.

Геометрическая защита характеризует ослабление излучений вследствие их рассеивания в объемах помещений, экранирования соседними зданиями и т. д.

Расчетные формулы СНиП II-11−77 имеют вид для помещений а) в одноэтажном здании:

б) в первом этаже многоэтажного здания:

в) на первом этаже внутри многоэтажного здания, когда ни одна стена помещения непосредственно не соприкасается с зараженной территорией:

г) в заглубленном или обсыпном сооружении без надстройки:

д) в полностью заглубленном подвале или во внутренней части не полностью заглубленных подвальных и цокольных этажей, а также для не полностью заглубленных подвалов и цокольных этажей при суммарном весе выступающих частей наружных стен с обсыпкой 1000 кгс/м2 и более:

.

Коэффициенты расчетных формул имеют определенный физический смысл.

5.3 Методика оценки и выбора мероприятий по повышению коэффициенты защиты Задача оценки и выбора разработанных мероприятий, обеспечивающих повышение до заданной величины, является многовариантной задачей. Расчеты по приведенным формулам не сложны, но достаточно трудоемки. Это определяет необходимость автоматизации расчетов с применением ЭВМ. Оценка конкурентоспособных решений, обеспечивающих заданную степень защиты, и выбор лучшего варианта должны производится одновременно с оценкой сравнительной экономической эффективности по определенному критерию.

В качестве критерия сравнительной экономической эффективности мероприятий по повышению защитных свойств ПРУ можно принять минимум трудоемкости работ.

В простейшем случае, для ПРУ в первом этаже многоэтажного здания, если принята заделка окон и пристенный экран (рис. 2), трудоемкость работ определяется по формуле:

челч, где — площадь заделки окон:

— высота заделки оконного проема от пола, — ширина окна, — число окон в наружной стене;

— площадь стенки-экрана:

м2,

— расстояние от планировочной отметки земли до отметки пола первого этажа; - толщина поперечных внутренних стен;

и — удельные трудоемкости работ, зависящие от материала и толщины стен либо пристенного экрана.

Трудоемкость работ по герметизации проемов вышерасположенных и смежных помещений определяется по зависимости:

где — количество герметизируемых проемов, — удельная трудоемкость герметизации.

Выбирается вариант с наименьшими трудозатратами, который может быть реализован с учетом имеющихся возможностей (наличия специалистов, машин и пр.).

Таким образом, эффективность намеченных мероприятий оценивается степенью повышения и сравнительной трудоемкостью работ.

Рис. 2. Повышение защитных свойств

1 — заделка оконных проемов, 2 — пристенный экран, 3 — герметизация

5.4 Задача Рассматривается помещение, расположенное на первом этаже многоэтажного здания. Исходные данные для расчета коэффициента защиты помещения приведены в таблице 1.

Таблица № 5 Исходные данные

Принято, что суммарный вес 1 м² всех стен, кроме наружной, более 1000 кГс. Ширина всех окон 1,5 м, высота окон — 1,6 м, площадь одного окна — 2,4 м². Соседние помещения не герметизированы.

1. Определить первоначальный коэффициент противорадиационной защиты.

2. Разработать мероприятия по повышению коэффициента противорадиационной защиты.

Расчетная формула СНиП для данного случая имеет вид

.

1. Определяем коэффициенты геометрической защиты.

1) Находим — угол с вершиной в центре помещения напротив наружной стены:

;

определяем :

.

2) Коэффициент =0,8;

вычисляем м2;

определяем :

.

3) Определяем коэффициент по таблице 29 СНиП:

=0,545.

4) По табл. 30 СНиП находим коэффициент :

.

5) Определяем барьерный коэффициент. Для этого находим приведенный вес 1 м² наружной стены:

м2;

кг/м2.

Интерполируя по таблице 28 СНиП, определяем:

6) Находим коэффициент. В нашем случае. Поэтому .

7) Вычисляем первоначальный коэффициент защиты:

.

Полученное значение меньше минимально допустимого для ПРУ, поэтому требуется провести мероприятия по повышению степени противорадиационной защиты помещения.

2. Рассмотрим вариант повышения коэффициента защиты путем закладки оконных проемов брёвнами d=20 см полностью. В этом случае, а, значит,

и кг/м2.

Определяем новое значение коэффициента :

.

Коэффициент защиты:

.

Площадь закладки: м2.

Трудоемкость: челч.

5.5 Вывод Из рассмотренных вариантов повышения защитных свойств помещений ПРУ выбираем закладку оконных проемов полностью и пристенный экран из брёвен диаметром 20 см. т.к. > (коэффициент защиты оказался больше первоначального коэффициента защиты =190). Вариант закладки оконных проемов полностью с устройством пристенного экрана в виде брёвен диаметром 20 обеспечивает необходимый коэффициент защиты. Эти знания и навыки расчёта необходимы для организации постройки убежища в мирное и военное время. Они необходимы для каждого ответственного лица не предприятии, поскольку эти знания — залог жизни и безопасности людей в условиях чрезвычайных ситуаций.

1. Гражданская защита в чрезвычайных ситуациях (ЧС). Часть 1: учебное пособие / В. К. Смоленский, И. А. Куприянов; СПб. гос. архит.-строит. ун-т — СПб., 2007.

2. Графики и таблицы для решения задач по оценке пожарной обстановки.

3. Безопасность жизнедеятельности. Учебник Занько Н. Г., Малаян К. Р., Русак О. Н. — СПб.: Изд-во Лань, 2008.

4. Учебник: В. П. Журавлев и др. Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях. Учебник для вузов. М., 1999;

5. Атаманюк В. Г. и др. Гражданская оборона. Учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1987.

6. Тюрин Ю. А. Организация работ в ЧС. Л., ЛИСИ, 1991.

7. Гражданская оборона: Учебник для вузов/ В. Г. Атаманюк, Л. Г. Ширшев, Н. И. Акимов. Под ред Д. И. Михайлика. — М: Высшк, шк, 1986. — 207 с, ил.

8. Краткий автомобильный справочник. — 10е издание., перераб. И доп. -М.: Транспорт, 1985. — 220 с., ил, табл.

9. Орлов Б. И., Смоленский В. К. «Анализ устойчивости функционирования и разработка мероприятий по повышению устойчивости АТП: Метод. Указания к вьполнению курсовой работы по дисциплине «Гражданская защита в чрезвычайных ситуациях» для студентов специальности 150 200 -автомобили и автомобильное хозяйство. — СПб.: СПбГАСУ, 1996, 21с.

10. Смоленский В. К. «Техническое обеспечение автоперевозок и мероприятий гражданской защиты в ЧС: Методические указания к вьполнению курсовой работы для студентов специальности АХ». — СПб.: СПбГАСУ, 1998, 15с.

11. СНиП II — 11 — 77.

12. Конспект лекций по дисциплине «Гражданская защита».