Міністерство науки та освіти, молоді та спорту

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

Інститут енергозбереження та енергоменеджменту

Кафедра охорони праці, промислової та цивільної безпеки

Домашня контрольна робота

з дисципліни: Безпека життєдіяльності та охорони праці

на тему: «Забезпечення стійкого функціонування промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій»

Перевірила: Виконала:

Землянська О.В. студентка групи ПО-92

приладобудівного факультету

Ткаченко В.О.

варіант №6

Київ 2011

Вступ

Метою домашньої контрольної роботи є поглиблене вивчення дисципліни та набуття навичок і вмінь самостійних розрахунків, аналізу та висновків щодо забезпечення стійкої роботи об'єкту та захисту його виробничого персоналу. Під стійкістю роботи промислового об'єкта розуміють здатність його в умовах НС випускати продукцію в запланованій кількості та номенклатурі (для невиробничих об'єктів - виконувати свої функції), а при руйнуваннях, пожежах або зараженні місцевості - відновляти виробництво (свої функції) в стислі строки.

Основними шляхами підвищення стійкості є:

1. Забезпечення надійного захисту виробничого персоналу від наслідків аварій,стихійних бід і т.д.

2. Підвищення стійкості роботи інженерно-технічного комплексу об'єкта до дії вражаючих факторів

3. Підготовка об'єкта до відновлення виробництва

4. Забезпечення об'єкта всім необхідним

Укриття в захисних спорудах (ЗС) є одним з найбільш ефективних способів захисту людей від більшості вражаючих факторів НС.

ЗС, що знаходяться на об'єкті, можуть забезпечити надійний захист людей за таких умов:

а) загальна місткість ЗС дозволяє укрити всю працюючу зміну об'єкта;

б) системи життєзабезпечення ЗС дозволяють перебувати в них людям протягом установленого часу;

в) розташування ЗС відносно місць роботи людей дозволяє їм своєчасно укритися в цих спорудах.

г) захисні властивості ЗС відповідають поставленим вимогам(забезпечує захист людей від всіх можливих вражаючих факторів).

Обладнання сховища

Сховище обладнують системами життєзабезпечення, такими як повітропостачання, водопостачання, каналізація, електропостачання, опалення, зв’язок.

Система повітропостачання забезпечує очищення повітря і підтримання потрібного газового складу повітря, температури вологості в приміщеннях сховища. Режим роботи системи повітропостачання визначають станом атмосферного повітря:

Режим I – «чиста вентиляція» – у разі відсутності в атмосфері небезпечних речовин або наявності радіоактивного пилу. Норма подавання повітря на 1 людину за годину залежить від кліматичної зони розташування сховища: в зоні I – регіон, де середня температура найспекотнішого місяця року до 20 ºС, – 8 м3/особу; в зоні II (20–25 ºС) – 10 м3/ос.; в зоні III (25–30 ºС) – 11 м3/ос.; в зоні IV (≥ 31 ºС) – 13 м3/ос.

Режим II – «фільтровентиляції» – у разі наявності в атмосфері отруйних речовин і бактеріальних засобів. Норма повітря – 2 м²/ос. (незалежно від кліматичної зони).

Режим III – «повної ізоляції з регенерацією» – у разі наявності в атмосфері чадного газу, аміаку та інших речовин, що не фільтруються. Норма – 2 м²/ос. (подавання в приміщення 25 л/ос. О2 і поглинання 20 л/ос. СО2 ).

У сховищах малої місткості (до 600 осіб) систему повітропостачання обладнують на базі промислових фільтровентиляційних комплектів двох типів: ФВК-1 (забезпечує роботу системи в режимах I і II), ФВК-2 (забезпечує усі три режими), який має регенеративну установку РУ-150/6.

Можливості одного комплекту ФВК-1(2) такі: у режимі I – 1200 м³/год; режимі II – 300 м³/год (забезпечує повітрям 150 людей). Наявність електроручних вентиляторів дозволяє використовувати їх і в разі відсутності електропостачання. В одному сховищі доцільно встановлювати не більше чотирьох комплектів.

Водопостачання прокладають від зовнішньої (міської) мережі і створюють аварійний запас води в проточних баках за нормою 3 л/ос. на добу.

Каналізацію сховища врізають у зовнішню каналізаційну мережу. Аварійний викид становить за нормою 2 л/ос. за добу.

Опалення сховища здійснюють від опалювальної мережі об’єкта, його вимикають під час заповнення сховища людьми.

Електрозабезпечення передбачено від міської мережі окремим кабелем.

Аварійне джерело електроенергії – захищена дизельна електростанція (ДЕС) – може бути обладнане на групу сховищ. У сховищах місткістю менше 600 осіб встановлюють акумуляторні батареї для освітлення.

У ПРУ обладнують: основні приміщення – приміщення для людей за нормою 0,4–0,5 м2/ос., допоміжні – санвузли, вентиляційна (у разі місткості ≥ 300 осіб), для зберігання забрудненого одягу. Висота приміщень становить 1,9–3 м. Системи життєзабезпечення ПРУ обладнують такі ж, як у сховищі, за тими ж нормами. Якщо місткість менше 300 осіб, вентиляційне обладнання можна розміщувати в приміщенні для людей.

Частина I

Метою виконання завдання являється засвоєння методики та набуття навичок оцінки стійкості роботи господарювання та визначити заходи підвищення стійкості роботи об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій.

1. Оцінювання стійкості роботи інженерно-технічного комплексу в умовах нс

Завдання:

На відстані R від виробничого цеху розташований вибухонебезпечний об'єкт, на якому зберігаються Q тон вибухонебезпечної речовини. Під час аварії з вибухом цех може опинитися в зоні враження. Оцінити обстановку,що складеться в даному цесі.

1. Відстань від цеху до сховища вугле- 1,2

водневих продуктів, км

2. Цех розташований щодо сховища на 0

азимуту, …º

3. Тип вуглеводневого продукту пропан

4. Маса продукту, т 1000

5. Характеристика механічного цеху

Будівля зі збірного зал.бетону

Верстати важкі

Трубопроводи на залізобетонній естакаді

Кабельні лінії наземні

1. Алгоритм оцінювання стійкості цеху

1.1. Визначити максимальне значення надмірного тиску в районі розташування цеху.

1.2. Оцінити стійкість цеху.

1.3. Визначити ступінь руйнувань елементів цеху та очікуваної заподіяної шкоди.

1.4. Дати оцінку можливим ураженням робітників та службовців цеху.

Задача 1. Визначення максимального значення надмірного тиску , що очікується на об’єкті і параметрів ОУ

1. Визначення параметрів оу і можливого попадання цеху в зону ураження

Параметри визначаємо з графіків рис.1.2, виходячи з того, що тип вибухової речовини – пропан.

Радіус осередку ураження R_ос і радіус зони слабких руйнувань R_сл (на зовнішній межі якої = 10кП) у разі вибуху продукту масою Q = 1000т становить R_ос = R_сл = 2000.

Радіус зони середніх руйнувань = 20кП) становить R_сер = 1400, сильних = 30кП) – R_сил = 1050, повних= 50кП) – R_пов = 800.

Порівняймо відстань від цеху до місця аварії R₀ = 1.2км. і радіус ОУ R_ос = 2000

Оскільки R₀ < R_ос, цех може опинитися в ОУ ударної хвилі в зоні слабких або середніх руйнувань.

Величина залежить від типу і кількості вибухонебезпечної речовини та відстані до центру вибуху.

2. Визначення величини надмірного тиску ух, що очікується в районі цеху

Визначаємо радіус зони детонаційної хвилі (зони I):

r₁ = 17,5 = 17,5 = 175м.

Визначаємо радіус зони дії продуктів вибуху (зони II):

r₂ = 1,7r₁ =1,7×175 = 297,5м.

Порівнюючи відстань від цеху до місця аварії (R₀ = 1200м) з радіусом зони I (175м) і зони II (297,5) робимо висновок, що об’єкт опиниться за межами цих зон, тобто в зоні повітряної ударної хвилі (зона III).

Визначаємо надмірний тиск ударної хвилі в зоні III на відстані R₀ = 1200м. за формулою:

де R - відстань від центру вибуху до цеху, м;

Q - кількість пропану, тон.

Висновок: у місці розташування цеху очікується максимальний надмірний тиск 24,85кП. Цех може опинитися в зоні середніх руйнувань.

Задача 2. Визначення границі стійкості цеху до дії УХ

1. Виявляємо основні елементи цеху та їх характеристики (із вихідних даних). Основними елементами збирального цеху є:

• будівля - зі збірного зал. бетону;

• верстати - важкі;

• трубопроводи - на залізобетонній естакаді;

• кабельні мережі – наземні.

2. У таблиці додатку 2 визначаємо для кожного елементу цеху надмірний тиск (, за яким елемент може отримати слабкі, середні, сильні і повні руйнування.

Так, будівля цеху з указаними характеристиками отримає слабкі руйнування якщо становить 10-20кПа, середні - за 20-30кПа, сильні - за 30-60кПа. Ці дані відображаємо в таблиці результатів оцінювання (табл.1) умовними позначками за шкалою надмірного тиску.

Аналогічно визначаємо і вносимо в таблицю дані за усі інші елементи цеху.

3. Визначаємо границі стійкості кожного елемента – надмірний тиск за якого елемент отримає середній ступінь руйнувань (за середніх руйнувань елемент може бути відновлений силами об’єкта). Будівля цеху має границю стійкості 20кПа (нижня границя діапазону надмірного тиску для середніх руйнувань); верстати – 40кПа; трубопроводи – 30кПа; кабельні мережі – 30кПа.

4. Визначаємо границю стійкості цеху в цілому за мінімальним значенням границі стійкості елементів, що входять до складу цеху.

Границя стійкості збирального цеху .

Стійким вважається об'єкт (цех), основні елементи якого отримали лише слабкі руйнування.

Ступені руйнування:

- слабкі - сильні

- середні - повні

Таблиця 2

Елементи цеху	Стадії руйнування елементів цеху								,елементів цеху,	цеху,
	10 20 30 40 50 60 70
Цегляна будівля 1 - 2-х поверхова									20	20
Верстати середні									40
Трубопроводи наземні									30
кабельні лінії наземні									30

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

1. Визначаємо ступінь руйнувань кожного елемента цеху за за таблицею результатів оцінювання. Якщо = 24,85кПа елементи цеху отримують: будівля – середні; верстати – слабкі; трубопроводи – слабкі; кабельна мережа – слабкі руйнування.

2. За таблицею 2 визначаємо зруйновану частку (%) кожного елементу залежно від ступеню руйнування і за методом інтерполяції підраховуємо збитки.

Елементи цеху	Ступінь руйнувань елементів цеху	Заподіяна шкода, %
Будівля Верстати Трубопроводи Кабельні мережі	Середні Слабкі Слабкі Слабкі	30...50 10...30 10...30 10...30

3. Визначають можливі втрати виробничого персоналу:

а) ураження людей на відкритій місцевості залежно від величини надмірного тиску – легкі травми при 20-40кПа (легка контузія, тимчасова втрата слуху, забиті місця);

б) ураження людей, що перебувають у будівлях залежно від ступеня руйнування будівлі за у разі середніх руйнувань може 50% людей, більшість з яких буде уражена через пряму УХ і додатково непряму дію уламками зруйнованої будівлі, а також опинитися під завалами.

Загальні висновки:

1. Цех може опинитися в зоні середніх руйнувань з максимальним надмірним тиском

2. <, отже цех не стійкий

3. Найбільш уразливою є будівля цеху.

4. Потрібно підвищити стійкість цеху до 35 кПа,бо тоді цех буде стійким

5. Для підвищення стійкості цеху рекомендовано укріпити будівлю установленням додаткових колон, ферм, підкосів.