Забезпечення стійкості функціонування промислового об"єкта в умовах надзвичайних ситуацій

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

З ДИСЦИПЛІНИ «БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТА ОХОРОНА ПРАЦІ»

Тема: Забезпечення стійкості функціонування промислового об'єкта в умовах надзвичайних ситуацій

Київ 2010

Оцінювання стійкості роботи промислового об'єкта в умовах надзвичайних ситуацій

Вихiднi данi: — вiдстань від цеху до мiсця аварiї (вибуху) = 0,7 км. Цех розмiщений щодо мiсця вибуху по азимуту =270; - тип вибухової речовини — пропан; - маса вибухової речовини Q = 200 т; Характеристики елементiв цеху: — будiвля цеху: безкаркасна; - обладнання: верстати — середньої важкостi; - трубопроводи — наземні; -кабельні лінії - наземнi. Розв’язання задач

Задача 1. Визначеччя максимального значення надмiрного тиску що очiкується на об'єкті i параметрiв ОУ. Визначення параметрiв ОУ і можливого попадання цеху в зону ураження. Параметри визначаємо з графiків рис. 1.2, виходячи з того, що тип вибухової речовини — пропан.

= = 1200 м (= 10 кПа). = 800 м (= 20 кПа);

= 600 м (= 30 кПа);

= 450 м (= 50 кПа).

Оскiльки < цех може опинитися в ОУ ударної хвилі вибуху в зоні середнiх руйнувань. 1.2. Визначення величини надмірного тиску УХ, що очiкується в районi цеху. Визначаємо радiус зони детонації хвилi (зони І):

Визначаємо радіус зони дії продуктiв вибуху (зони II):

Порівнюючи відстань від цеху до місця аварії(= 700м) з радіусом зони І(102,3м) і зони II (173,9м) робимо висновок, що об'єкт опинився в зоні повітряної ударної хвилі (зона IIІ).

Визначаємо надмірний тиск в зоні ІІІ на відстані 700 м за формулою:

Висновок: У місці розташування цеху очікується максимальний надмірний тиск 24,96 кПа. Це означає, що цех потрапить в зону середніх руйнувань.

Задача 2. Визначення границі стiйкостi цеху до дії ударної хвилі().

Визначаємо ступінь руйнувань залежно від значення надмірного тиску, границю стійкості кожного з елементів цеху та очікувані збитки за максимального надмірного тиску.

Будівля цеху з указаними характеристиками отримає: слабкі руйнування, якщо ДРф становить 10−20 кПа, середні - за 20−30 кПа, сильні - за 30−50 кПа, повні - за 50−70 кПа. Верстати отримають: слабкі руйнування, якщо ДРф становить 15−25 кПа, середні - при 25−35 кПа та сильні - за 35−45. Трубопроводи отримають: слабкі руйнування, якщо ДРф становить — 20 кПа, середні - 50 кПа, сильні - 130 кПа. Кабельні мережі: отримають слабкі руйнування, якщо ДРф становить 10−30 кПа, середні - за 30−50 кПа, сильні - за 50−60 кПа, повні - за 60 кПа.

Тобто, робимо висновок, що: Будівля цеху отримає середні пошкодження — відсоток збитків при цьому становить 30−50%; Верстати отримають середні пошкодження — рівень зруйнованих елементів становить 30−50%; Кабельні наземні мережі та наземні Трубопроводи отримають слабкі пошкодження — відсоток руйнування становить 10−30% - при надмірному тиску .

Результати записуємо у таблицю (Таблиця 1).

Таблиця 1

Задача 3. Визначення можливої шкоди і втрат виробничого персоналу в екстремальних умовах ().

Визначаємо ступінь руйнувань кожного елемента цеху за, за таблицею результатів оцінювання (табл. 1). Якщо = 24,96 кПа, елементи цеху отримають: будівля і верстати — середні; трубопроводи i кабельні мережі - слабкі руйнування.

Визначаємо зруйновану частку (%) кожного елемента залежано вiд ступеня руйнування i за методом iнтерполяцiї пiдраховуємо збитки:

будiвля -40%;

верстати — 30%;

трубопроводи — 13,35%;

кабельнi мережi -25%.

Ураження людей:

на вiдкритiй мiсцевостi — легкий ступiнъ (легка контузiя органiзму, часткова втрата слуху);

у будинку цеху — за середнiх руйнувань до 50% людей отримають додатково ураження уламками зруйнованих елементів будiвлi, розбитим склом.

Аналіз результатів оцінювання стiйкостi цеху, висновки i пропозиції щодо підвищення стiйкостi.

Цех може опинитися в зоні середніх руйнувань з максимальним надмірним тиском 24,96кПа.

Границя стiйкостi цеху до дiї ударної хвилi = 20 кПа. Оскiльки — об'єкт нестiйкий до дії УХ.

Найслабшим елементом є будiвля цеху.

Можлива шкода: збитки вiд утрати до 25 -40% виробничого фонду, збитки вiд втрати здоров’я до 50% працiвникiв цеху.

Межу стiйкостi цеху доцiльно пiдвищити до рiвня очiкуваного максимального надмiрного тиску (24,96 кПа).

Вжити таких заходiв щодо пiдвищення стiйкостi цеху: — підвищити стiйкiсть будiвлi цеху обладнанням контрфорсів, пiдкосiв, рамних конструкцій; - кабельну електромережу i трубопроводи прокласти пiд землею; - уразливі елементи верстатів закрити захисними кожухами; - зробити запас уразливих конструкцій та елементів обладнання для відновлення порушеного виробництва в кiлькостi: для будівельного цеху — до 40%, верстатів -30%, трубопроводів — 14%, кабельних мереж -25%.

Поставити питання перед керівництвом об'єкта аварії щодо зменшення запасу пропану на вибухонебезпечному об'єкті до рівня добової потреби.

Оцінювання надійності захисту виробничого персоналу об'єкта господарювання з використанням захисних споруд

Умова: Оцінити надійність інженерного захисту працівників машинобудівного заводу, маючи необхідні вихідні дані і характеристики.

1. Оцінювання захисних споруд за місткістю Вихідні дані:

кількість робітників найбільшої зміни N = 800 ос. (столярний цех — 130 ос., шліфувальний цех — 285, механічний цех — 335, КБ- 50); площа приміщень для людей, м кв.: ПРУ — 35, сховище № 8 — 220, сховище № 12 — 220; площа допоміжних приміщень, м кв.: ПРУ — 7, сховище № 8 — 78, сховище № 12 — 78; висота приміщень h=2,2; тамбури та аварійні виходи — є.

1) Визначаємо розрахункову мiсткiсть захисних споруд за площею:

— ПРУ:

ос.;

— сховище № 8:

ос.;

— сховище № 12:

ос.

2) Визначаємо розрахункову мiсткiсть за об'ємом приміщень: -ПРУ:

;

— сховище № 8:

;

— сховище № 12:

3) Визначаємо коефіцієнт місткості:

4) Визначаємо потрібну кількість нар у приміщеннях для людей:

— ПРУ:

;

— сховище № 8:

;

— сховище № 12:

.

Висновок. Слід придбати 190 двох’ярусних нар для всіх захисних споруд.

2. Оцiнювання захисних споруд за захисними властивостями.

Вихiднi дані: вiддаленiсть об'єкта вiд точки прицілювання; очікувана потужність ядерного боєприпасу; - вид вибуху наземний; - ймовірне максимальне відхилення центру вибуху боєприпаси вiд точки прицілювання; - швидкість середнього вітру; конструкції захисних споруд розраховані на надмірний тиск: ПРУ -, сховище № 8 -, сховище № 12 -;

— коефіцієнт ослаблення радіації: ПРУ -, сховище № 8 —, сховище № 12 — ;

1) Визначаємо потрiбнi захисні властивості споруд: а) мінімальна вiдстань вiд об'єкта до ймовiрного центру вибуху: За значенням, потужнiстю боєприпасу при наземному вибуху визначаємо:

б) для захисту від радіоактивного зараження розраховуємо:

ударний хвиля захисний споруда

;

2) Визначаємо показник, який характеризує інженерний захист робітників і службовців за захисними властивостями:

Висновок. ПРУ не забезпечує потрібного захисту людей i з подальшого оцінювання виключається; захисні властивості сховищ № 8 i № 12 відповідають вимогам i забезпечують захист всіх робiтникiв.

3. Оцінювання систем життєзабезпечення захисних споруд Оцiнювання смстеми повiтропостачання Вихiднi данi: — об'єкт розташований в II клiматичнiй зоні; система повiтрозабезпечення включає: у сховищі № 8−2 комплекти ФВК- 2; у сховищi № 12−2 комплекти ФВК- 2; - можливості одного комплекту V за режимом I — 1200 м3/год; за режимом II — 300 м3/год; - зараження атмосфери чадним газом на об'єкті очікується.

1) Визначаємо можливості системи: а) у режимі I за наявною кiлькiстю ФВК (п): — сховище № 8:

;

— сховище № 12:

.

б) у режимi II («Фiльтровентиляцiї»): — сховище № 8:

;

— сховище № 12:

в) у режимі ІІІ(повна ізоляція з регенерацією):

— сховище № 8:

;

— сховище № 12:

2) Визначаємо показник, який характеризує захиснi споруди за повiтрозабезпеченням людей у режимi І:

Висновки: 1. Система повiтрозабезпечення сховищ не забезпечує потреб у подаванні повітря в обох режимах. 2. Потрiбно додатково встановити у сховищах № 8 та № 12 по два комплекти ФВК-2.

4. Оцiнювання системи водопостачання Вихiднi данi: — аварійний запас води в проточних баках становить W= 2300 л; - тривалість укриття людей Т= 2 доби; - норма запасу питної води на одну людину за добу 3 л.

1) Визначаємо можливості системи iз забезпечення водою в аварійній ситуації:

— сховище № 8:

— сховище № 12:

2) Визначаємо показник життєзабезпечення водою:

Висновки: 1. Водою з аварійного запасу можна забезпечити 96% людей, що укриваються у сховищах. 2. Слiд установити додаткові баки запасу води: -у сховищах № 8 і № 12: (440−383)*2*3=342 л. 3. Загальний показник життєзабезпечення

5. Оцінювання захисних споруд за своєчасним укриттям робітників і службовців Вихiднi данi: — час на безаварійну зупинку виробництва; - час для заповнення сховища; - установлений час на укрита; - швидкість руху людей. 1) Розподіляємо робiтникiв i службовців за захисними спорудами: — у сх. № 8: механічний цех — 335 ос.; КБ — 50 ос.

Всього: 385 ос.; - у сх. № 12: шліфувальний цех — 285 ос.; столярний цех — 130 ос.

Всього: 415 ос. 2) Визначаємо час на рух людей до захисних споруд:

до сховища № 8:

;

до сховища № 12:

для робітників шліфувального і механічного цеху t=0 (сховище в будівлі)

3) Визначаємо потрібний час на укриття людей в захисних спорудах:

(механічний цех);

(КБ);

(шліфувальний цех);

(столярний цех).

4) Порівнюємо потрібний час на укриття зi встановленим. Для всiх людей, що укриваються у сховищах

Показник своєчасного укриття:

Висновок. Розташування сховищ дозволяє своєчасно укрити усiх робітників i службовців.

Таблиця 2 — Результати оцiнювання iнженерного захисту робiтникiв та службовцiв машинобудiвного заводу

Загальнi висновки. 1. На машинобудiвному заводi показник надiйностi інженерного захисту. Надiйним iнженерним захистом можуть бути забезпечені 96% робiтникiв та службовців — 768 ос.

2. Можливостi iнженерного захисту обмеженi недостатньою продуктивністю систем повітропостачання i недостатньою ємністю аварійного запасу води. 3. Для забезпечення надійного інженерного захисту всіх робiтникiв i службовцi потрiбно: — встановити додатково по два комплекти ФВК-2 в системах повітропостачання сховищ № 8 i № 12; - встановити додаткові ємності для аварійного запасу води у сховищах № 8 і № 12 по 342л.