- •220100 – «Системный анализ и управление» и
- •280100 – «Безопасность жизнедеятельности»
- •Введение
- •Список используемых сокращений
- •1. Понятия и общие представления о проблеме устойчивости сложных систем
- •Характеристики токсичных веществ
- •Конкретные опасные вещества
- •Категории опасных веществ
- •2.1.2. Принципы и критерии противоаварийной устойчивости пооэ
- •2.2. Предотвращение аварий
- •2.2.1. Общие положения
- •2.2.2. Предупреждение аварийных ситуаций
- •2.2.3. Диагностика и контроль повреждений
- •2.2.3.1. Контроль износов
- •2.2.3.2. Контроль нагрузок
- •2.2.3.3. Контроль параметров движения
- •2.2.3.4. Контроль прочности
- •2.2.3.5. Контроль температур
- •2.2.3.6. Контроль состава и концентрации веществ
- •2.2.4. Противоаварийные системы. Обеспечение и анализ их надёжности
- •2.2.4.1. Обеспечение надёжности противоаварийных систем
- •2.2.4.2. Анализ надёжности противоаварийных систем
- •2.3. Устойчивость к ошибкам производственного персонала
- •2.3.1. "Взаимоотношения" производственного персонала с технологическими установками
- •2.3.2. Ошибки производственного персонала
- •2.3.3. Управляющие воздействия в аварийных ситуациях
- •2.4. Анализ устойчивости пооэ к авариям
- •3. Устойчивость объектов экономики в чрезвычайных ситуациях
- •3.1. Понятие об устойчивости объектов экономики в чс
- •3.1.1. Принципы и критерии устойчивости оэ в чс
- •3.1.2. Организация исследования устойчивости оэ в чс
- •3.1.3. Факторы, влияющие на устойчивость оэ в условиях чс
- •3.2. Методика детерминированной оценки устойчивости оэ к действию поражающих факторов
- •3.2.1. Общие положения и алгоритм оценки
- •3.2.2. Оценка защиты производственного персонала
- •Структура возможных поражений людей в зонах разрушения зданий и сооружений городской застройки
- •3.2.3. Оценка устойчивости оэ к действию механических поражающих факторов
- •Поражающее действие взрыва
- •Поражающее действие урагана
- •Коэффициенты трения между поверхностями различных материалов
- •Учет и оценка основных фондов
- •3.2.4. Оценка устойчивости оэ к потерям
- •3.2.4.1. Оценка устойчивости оэ к возникновению пожаров
- •Температуры горения некоторых зажигательных веществ и смесей
- •Минимальные интенсивности теплового потока и время, при которых происходит возгорание горючих материалов, квт/м2
- •Световые импульсы, вызывающие возгорание материалов, кДж/м2
- •3.2.4.2. Оценка устойчивости оэ при пожаре
- •3.2.5. Оценка устойчивости оэ в условиях химического и бактериологического заражения
- •Нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций зданий и сооружений
- •Сопротивление воздухопроницанию материалов и конструкций
- •Ориентировочные санитарные потери
- •3.2.6. Оценка устойчивости оэ в условиях радиоактивного заражения
- •3.2.7. Оценка устойчивости оэ при действии вторичных поражающих факторов
- •3.2.8. Оценка устойчивости энергообеспечения оэ
- •3.2.9. Оценка устойчивости материально-технического обеспечения производства и сбыта готовой продукции
- •3.2.10. Оценка устойчивости системы управления производством
- •3.2.11. Оценка готовности оэ к восстановлению в случае получения повреждений
- •Время необходимое для ремонтно‑восстановительных работ
- •3.3. Вероятностная оценка устойчивости оэ
- •3.3.1. Общий подход к вероятностной оценке устойчивости оэ
- •3.3.2. Вероятностная оценка опасного явления
- •Значение коэффициента t
- •3.3.3. Вероятностная оценка защиты производственного персонала оэ
- •4. Повышение устойчивости оэ в чс
- •4.1. Правовые основы деятельности по обеспечению устойчивости оэ
- •4.1.1. Декларация безопасности промышленного объекта рф
- •4.1.1.1. Структура и основные требования, предъявляемые к декларации
- •4.1.1.2. Правила составления декларации и лицензирование деятельности промышленного объекта
- •4.1.2. Строительные нормы и правила сНиП II. 0151-90
- •4.1.2.1. Назначение, содержание и применение норм проектирования инженерно-технических мероприятий гражданской обороны
- •4.1.2.2. Зонирование территорий
- •4.1.2.3. Требования нп итм го к размещению объектов и планировке городов
- •4.1.2.4. Требования нп итм к зданиям, сооружениям и внешним инженерным сетям
- •4.1.2.5. Требования нп итм го к электроснабжению, гидротехническим и транспортным сооружениям, связи
- •4.2. Основные принципы повышения устойчивости оэ
- •4.3. Пути, способы и мероприятия по повышению устойчивости оэ
- •4.3.1. Общие положения
- •4.3.2. Обеспечение защиты производственного персонала
- •4.3.3. Повышение устойчивости инженерно-технического комплекса
- •4.3.4. Подготовка к безаварийной остановке производства
- •4.3.5. Повышение устойчивости материально-технического снабжения
- •4.3.6. Мероприятия по подготовке к быстрому восстановлению производства
- •4.3.7. Повышение устойчивости системы управления объектом
- •4.3.8. Мероприятия, завершающие подготовку оэ к работе в условиях чс
- •4.4. Обоснование выбора рациональной структуры системы мероприятий по обеспечению устойчивости оэ в чс
- •4.4.1. Симплексный метод выбора оптимальных решений
- •4.4.2. Метод анализа иерархичесуких структур
- •5. Экономические оценки устойчивости оэ в чс
- •5.1. Оценка ущерба
- •5.1.1. Оценка прямого ущерба
- •5.1.2. Оценка косвенного ущерба
- •5.1.2.1. Затраты на восстановление производства
- •5.1.2.5. Средства необходимые для ликвидации чс
- •5.1.2.6. Ущерб, связанный с ликвидацией последствий чс
- •Средства, затрачиваемые на ведение разведки
- •5.1.2.7. Затраты, связанные с возмещением ущерба, причинённого физическим и юридическим лицам
- •5.1.2.8. Затраты, связанные с возмещением ущерба, причинённого окружающей среде
- •5.2. Оценка достоверности ущерба
- •5.3. Прогнозирование ущерба
- •Решение.
- •5.4. Определение величины страхового фонда
- •6. Некоторые представления о проблеме устойчивости оэ в войнах будущего
- •Заключение
- •Приложение 1.
- •Приложение 2.
- •Приложение 3.
- •Приложение 4.
- •Приложение 5.
- •Литература.
Структура возможных поражений людей в зонах разрушения зданий и сооружений городской застройки
Характер застройки |
Зоны разруше-ния |
Потери в % |
|||||
Всего |
Без-возв-рат-ные |
Санитарные |
|||||
Всего |
Тяжесть поражения |
||||||
Крайне тяжёлая и тяжёлая |
Средняя |
Лёгкая |
|||||
Кирпичные жилые дома и здания произ-водственного типа |
Полного |
90 |
80 |
10 |
5 |
5 |
- |
Сильного |
50(14) |
15(9) |
35(5) |
15(2) |
5(2) |
15(1) |
|
Среднего |
40 |
15 |
25 |
10 |
8 |
7 |
|
Слабого |
15 |
- |
15 |
- |
- |
15 |
|
Деревянные дома |
Полного |
75 |
55 |
20 |
10 |
10 |
- |
Сильного |
35 |
5 |
30 |
- |
5 |
25 |
|
Среднего |
20 |
- |
20 |
- |
- |
20 |
|
Слабого |
5 |
- |
5 |
- |
- |
5 |
Примечание.
В скобках приведены потери в зданиях производственного типа.
Пример 1.
Рабочая смена ОЭ составляет 790 чел. Из них в убежищах IV- класса может укрыться 450 чел. Других ЗС и подвальных помещений, которые могут быть использованы как укрытия, на территории ОЭ нет. Определить возможные потери при действии ударной волны с величиной избыточного давления на фронте Pф = 100 кПа, вызванной взрывом ядерного боеприпаса.
Решение.
Определим потери неукрытого персонала. Они составят 790 – 450 = 340 чел. и будут являться безвозвратными, поскольку при Pф = (60...100) кПа незащищённые люди получат тяжёлые травмы, как правило, не совместимые с жизнью.
Пользуясь справочником [4], выясняем, что при Pф = 100 кПа убежища IV класса получают слабые повреждения, при которых санитарные потери составляют 5%, т.е. 4500,05 = 23 чел. Таким образом, из 790 чел. работающей смены ОЭ 340 погибнут и 23 чел. получат травмы.
Оценка возможных потерь при взрыве газопаровоздушных смесей может быть выполнена с использованием рекомендаций работ [30, 31].
Пример 2.
Определить возможные потери производственного персонала ОЭ при аварии на его очистных сооружениях, связанной с выбросом в окружающую среду 0,8 т хлора. Очистные сооружения занимают территорию (40х35) м и располагаются на границе ОЭ, имеющего размеры (1,2х0,8) км. Разлив хлора может быть ликвидирован не ранее, чем через 15 мин после аварии. Рабочая смена ОЭ 582 чел., из них 32 чел. работают на открытой территории и 12 чел. обслуживают очистные сооружения. При работе в обычном режиме СИЗ находятся на складе ОЭ и на рабочих местах персонала, обслуживающего очистные сооружения. ЗС на ОЭ нет.
Решение.
Определим размеры района аварии и зоны химического заражения, руководствуясь рекомендациями работ [28, 29].
Радиус района аварии Rа 44 м.
В соответствии с рекомендациями работы [28] в качестве исходных данных для расчёта глубины зоны заражения принимаем метеорологические условия в момент аварии- инверсия, скорость ветра 1 м/с, температура воздуха 20 оС.
Эквивалентное количество хлора в первичном облаке
Q = К1К3К5К7Q0 = =0,181110,8 = 0,144 т.
Время испарения хлора
= 1,49 ч > N = 0,25 ч., K6=N0,8=0,250,8
Эквивалентное количество хлора во вторичном облаке
Qэ2 =(1-К1)К2К3К4К5К6К7Q0/hd =
= (1-0,18)0,0521110,250,810,8/(0,051,553)=0,145 т.
Глубина зоны заражения Г = Г | + 0,5Г || = 1,46 + 0,51,46 = 2,19 км.
Предельно возможная глубина переноса воздушных масс
Гп = N = 0,255 = 1,25 км < 2,19 км и, следовательно, глубина зоны заражения может составить 1,25 км.
Сравнение найденных размеров района аварии и глубины зоны заражения с размерами очистных сооружений и территории ОЭ показывает, что очистные сооружения окажутся полностью в районе аварии, а территория ОЭ при неблагоприятном направлении ветра, дующего в его сторону,- в зоне химического заражения. Концентрация хлора на границе района аварии достигает смертельного значения, а с приближением к месту аварии значительно превышает его. Поэтому следует предположить, что даже при условии использования СИЗ люди, работающие на очистных сооружениях успеют получить поражения. Из них в соответствии со статистическими данными, приведёнными в табл. 17 работы [29], 4 чел. погибнут, 5 получат поражения средней и тяжёлой степени и 3 чел. лёгкой степени. Из остального производственного персонала, если предположить, что работающие на открытой территории успеют укрыться в зданиях, получат поражения 15%, т.е. 86 чел. Из них со смертельным исходом - 30 чел., средней и тяжёлой степени – 34 чел. и легкой степени - 22 чел.
Таким образом, в целом на ОЭ получат поражения 98 чел., из них 34 погибнут, 39 получат поражения средней и тяжёлой степени и 25 чел. поражения лёгкой степени.
Пример 3.
ОЭ из примера 2 после радиационной аварии может оказаться в зоне радиоактивного заражения с показателем спада уровня радиации n=0,5, и уровнем радиации на 1 ч после аварии Р1 = 2 мГр/ч. Оценить достаточность защиты производственного персонала в начальном периоде аварийной ситуации, если он в это время продолжает работать в обычном режиме, находясь 8 ч в производственных зданиях, 12 ч в жилых 5-этажных домах, 2 ч (или 10 ч для производственного персонала, работающего на открытой территории) на открытом воздухе и 2 часа в городском транспорте.
Решение.
Определяем уровень радиации по истечении начального периода аварийной ситуации, т.е. через 10 суток.
= 0,13 мГр/ч.
Пользуясь работой [8], находим коэффициенты ослабления радиации производственными и жилыми зданиями, транспортом, которые соответственно равны Кпз =7; Кжз = 27; Кт = 2.
Находим коэффициент среднесуточной защищённости производственного персонала:
работающего в зданиях
;
работающего на открытом воздухе
.
Определяем дозы облучения производственного персонала за этот период
внешнего облучения:
с учётом внутреннего облучения, которое в этом периоде аварийной ситуации примерно равно внешнему,
D1 = 22,4 мГр; D2= 55,6 мГр.
В соответствии с нормами радиационной безопасности НРБ-99 [11], найденные значения доз превышают пороговые значения (5...50) мГр и требуют укрытия первой группы и эвакуации второй группы производственного персонала. Следовательно, для обеспечения устойчивой работы ОЭ по этому фактору должны быть приняты дополнительные меры защиты персонала, по- видимому, связанные с усилением защитных свойств производственных зданий и изменением режима работы на открытой территории ОЭ.