Лабораторная работа: 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:
1.
Оцінка інженерного захисту
робітників та службовців промислового об’єкта.
2.
Підвищення стійкості
промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій.
3.
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
3.1.
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
1.
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.
2.
Визначаємо розрахункову
місткість захисних споруд за площею до і після дообладнання їх.
ПРУ: Мпру = Sn /
Sі
= (28 - 2) / 0,5 = 52 чол.
Сховище № 8: М8 = Sn /
Sі
= (200 - 2) / 0,5 = 396 чол.
Сховище № 12: М12 = Sn /
Sі
= (200 - 2) / 0,5 = 396 чол.
3.
Визначаємо розрахункову
місткість захисних споруд за об’ємом.
ПРУ: Мпру = (Sо / Yі ) * h = ((28+6) / 1,5) * 2,3 » 52 чол.
Сховище № 8: М8 = ((200 +70) / 1,5) * 2,3
= 414 чол.
Сховище № 12: М12 = ((200 +70) / 1,5) *
2,3 = 414 чол.
Фактична розрахункова місткість приміщень приймається
за площею приміщень (менше за значенням): Мпру = 52 чол., М8 =396
чол., М12= 396 чол.
4.
Визначаємо загальну
розрахункову місткість всіх захисних споруд:
Мз = 52 + 396 + 396 = 844
5.
Визначаємо коефіцієнт
місткості:
Квм = Мз / 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 |
1.
Визначаємо потрібні
захисні властивості споруд:
а) за ударною хвилею розраховуємо Δ Рфмах,
що очікується на об’єкті при ядерному вибуху.
Rx = Rm – rвідх = 2,4 – 0,2 = 2,2 км
При Rx = 2,2 км, q = 200 кТ
для наземного вибуху (з додатка № 1) визначаємо Δ Рфмах =
Δ Рфпотр = 50 кПа.
б) за іонізуючими випромінюваннями
визначаємо потрібні коефіцієнти послаблення радіації за формулами:
Косл.рз.потр = Дрз / Ддоп
= (5 * Рімах (tн -0.2 – tк -0,2) + Дпр) / Ддоп
Косл.пр.потр = Дпр / Ддоп
= 150 / 50 = 3
Рімах - максимальний рівень радіації, що
очікується на об’єкті
(за додатком 2), при Rx = 2,2 км, q = 200 кТ,
Vcв = 25 км/год,
Рімах = 19000 Р / г, tк = tн + 96г.
Коли tн = Rx / Vcв + tвип = 2,2 / 25 + 1 = 1,088, то tк = 1,088 + 96 = 97,088г.
По додатку 3, при Rx = 2,2 км, q = 200 кТ, Дпр = 150 Р, то:
Косл.рз.потр = (5 * 19000 (1,088 -0.2
– 97,088 -0,2) + 150) / 50 » 1135,4
2.
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
Косл ПРУ = 400
Косл Сх. 8 = 2500
Косл Сх. 12 = 2500
3.
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
Косл.зах ПРУ < Косл.потр
;
Косл.зах Сх. > Косл.потр
;
4.
Визначаємо показник, який
характеризує інженерний захист робітників і службовців за захисними
властивостями:
Кзт = (М8 + М12 ) / 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 Nо.повітря 1 = n * V1 / W1 = 3 * 1200 / 13 = 276
у сховищі № 12 Nо.повітря 1 = n * V1 / W1 = 3 * 1200 / 13 = 276
б) у
режимі 2 (фільтри вентиляції):
у сховищі № 8 Nо.повітря 2 = n * V2 / W2 = 3 * 300 / 3 =300
у сховищі № 12 Nо.повітря 2 = n * V2 / W2 = 3 * 300 / 3 =300
4.
визначаємо показник, який
характеризує захисні споруди за повітря забезпеченням людей в режимі 1 (з
найменшими можливостями)
Кжоповітря = (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 – Nо.вод.8 = Wо.вод. / (W * T)= 2500 / (3 * 3) = 277
У сховищі № 12 – Nо.вод.12 = Wо.вод. / (W * T)= 2500 / (3 * 3) = 277
3. визначаємо показник життєзабезпечення водою:
Кжовод = (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 (ΔРфгр),
при якому будівлі, споруди і обладнання об’єкта ще не руйнуються або отримують
не більше, ніж середнє руйнування.
ΔРфгр ≥ ΔРфмах
– об”єкт стійкий до ударної хвилі.
ΔРфгр ≤ ΔРфмах
– 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
ΔРфмах 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 = 17,53Öq, м
r1 = 17,53Ö400 = 17,5 * 7,37 = 128,97 м
В межах цієї зони
надмірний тиск складає ΔР1 = 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 ΔР1 = 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, ΔРф
рахуємо за формулою:
ΔРф = 700 / 3 * (Ö 1 + 29,8 * φ3 - 1)
= 25,9 кПа
Таким чином, при
вибуху 400 Т пропану цех машинобудівного заводу буде під впливом ударної хвилі ΔРф
= 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 ΔРф , 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:
1.
Межа стійкості цеху 25
кПа.
2.
Найуразливіші елементи
цеху: верстати, кабельні мережі наземні.
3.
При надлишковому тиску ΔРфмах
= 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.