3. Чрезвычайные ситуации
В этом разделе необходимо спрогнозировать все возможные чрезвычайные ситуации на проектируемом (реконструируемом объекте).
Для Тюменской области характерны чрезвычайные ситуации природного характера: паводковые наводнения; лесные и торфяные пожары; ураганы; сильные морозы (ниже -40С); метели и снежные заносы и техногенного характера: пожары; взрывы паровоздушных смесей; отключение электроэнергии, другие аварии; разливы сильнодействующих ядовитых веществ; террористические акты.
3.1. Составление списка чрезвычайных ситуаций для проектируемого производства
По статистическим материалам, путем экспертной оценки или другими методами определяют наиболее вероятные внутренние и внешние чрезвычайные ситуации (ЧС). Из внутренних ЧС часто происходят пожары по разным причинам, отключения электроэнергии, воды, тепла. На опасных предприятиях случаются также нефтяные и газовые пожары, взрывы паровоздушных смесей, разливы сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ).
Внешние ЧС происходят на автомобильных и железных дорогах, соседних предприятиях. Учитывают те внешние ЧС, в зону действия которых попадает предприятие. Это могут быть разливы бензина, пропана, нефти с последующим взрывом и пожаром. При разливах СДЯВ (аммиак, хлор и т.п.) предприятие может попасть в зону заражения.
3.2. Определение поражающих факторов вероятных чрезвычайных ситуаций и их воздействия на элементы объекта
3.2.1. Определение вероятных параметров ударной волны при взрыве газовоздушной или паровоздушной смеси.
При аварии в резервуарном парке количество газа Q (т) или пара берется: 30% от объема наибольшего резервуара с бензином, 20% - с нефтью. При аварии на трубопроводе - до 20% вытекшей нефти и 50% вышедшего газа. При аварии на автотранспорте – 4 т бензина, 3 т пропана. При аварии на железной дороге - 10 т бензина, 7 т нефти, 15 т пропана. Величина дрейфа газовоздушного облака принимается равной 300 м в сторону предприятия. . При оценке ситуаций принимаются наихудшие метеоусловия: скорость ветра 1 м/с, температура воздуха +20С, направление ветра на предприятие.
При взрыве паро- и газовоздушной смеси (рис.3.1.) выделяют зону детонационной волны с радиусом R1 и зону ударной волны. Определяются также: радиус зоны смертельного поражения людей (Rспл); радиус безопасного удаления Rбу, где Р ф= 5 (кПа); радиус предельно допустимой взрывобезопасной концентрации пара, газа Rпдвк.
Рис.3.1. Взрыв паро и газовоздушной смеси.
1. Зона детонационной волны; 2. Зона ударной волны; Rспл радиус зоны смертельного поражения людей; Rбу радиус безопасного удаления, Р ф= 5 (кПа); RПДВК радиус предельно допустимой взрывобезопасной концентрации; R1 радиус зоны детонационной волны (м); r2 и r3 расстояния от центра взрыва до элемента предприятия в зоне ударной волны.
Давление во фронте ударной волны Рф2 в зоне ударной волны определяют по табл. 3.1.
Таблица 3.1.Давление во фронте ударной волны
Рф1, |
Значение Рф2 на расстояниях от центра взрыва в долях от (r2/R1) |
|||||||||||||||
кПа |
1 |
1.05 |
1.1 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
10 |
12 |
15 |
20 |
30 |
900 |
900 |
486 |
279 |
207 |
162 |
99 |
86 |
45 |
26 |
14 |
9 |
7 |
5 |
4.5 |
2.7 |
1.8 |
Избыточное давление в зоне детонационной волны Рф1= 900 кПа.
Радиус зоны детонационной волны определяется по уравнению:
R1=
(м) (3.1)
Радиус
зоны смертельного поражения людей
определяется по формуле
Rспл
=
(м). (3.2)
В формулах (3.1) и (3.2): Q - количество газа, пара в тоннах;
R1 - радиус зоны детонационной волны;
Rспл - радиус смертельного поражения людей.
ПДВК - определяется по пункту 3.3.3
Расчет избыточного давления в помещении производится по приложению 3.6
Далее по табл. 3.2 определяют степень разрушения элементов объекта.
Таблица 3.2. Вероятные разрушения зданий, сооружений, коммуникаций и оборудования в зависимости от избыточного давления Рф, кПа
Наименование элементов предприятия |
Степень разрушения при избыточном давлениирф, кПа |
|
|||||
|
сильное |
среднее |
слабое |
|
|||
Здания |
|
||||||
1. Промышленное с металлическим или железобетонным каркасом |
102-68 |
68-34 |
34-17 |
|
|||
2. Многоэтажное административное с металлическим или железобетонным каркасом |
85-68 |
68-51 |
51-34 |
|
|||
3. Кирпичное многоэтажное (3 этажа и более) |
51-34 |
51-17 |
17-14 |
|
|||
4. Кирпичное одно- и двухэтажные |
60-43 |
43-26 |
26-14 |
|
|||
5. Деревянное |
34-20 |
20-14 |
14-10 |
|
|||
6. Остекление промышленных и жилых зданий |
5-3 |
3-2 |
2-1 |
|
|||
7. Остекление из армированного стекла |
9-4 |
4-3 |
3-2 |
|
|||
Оборудование |
|
||||||
1. Станочное |
119-102 |
102-34 |
34-9 |
|
|||
2. Крановое оборудование |
119-85 |
85-51 |
51-34 |
|
|||
3. Токарно-карусельные, токарно-расточные станки |
119-85 |
85-51 |
51-17 |
|
|||
4. Кузнечно-прессовое оборудование |
340-255 |
255-170 |
170-85 |
|
|||
5. Контролно-измерительная аппаратура |
- |
34-17 |
17-8 |
|
|||
Линии электропередач |
|
||||||
1. Воздушные линии высокого напряжения |
204-140 |
119-85 |
68-34 |
|
|||
2. Воздушные низковольтные |
272-170 |
170-102 |
102-34 |
|
|||
3. Кабель подземный |
2550-1700 |
1700-1360 |
до 360 |
|
|||
4. Кабель наземный |
170-119 |
85-51 |
51-17 |
|
|||
5. Галлерея энергетических коммуникаций на металлических (железобетонных) эстакадах |
60-34 |
34-26 |
26-17 |
|
|||
Линии связи |
|
||||||
1. Стационарные воздушные |
204-140 |
119-85 |
68-34 |
|
|||
Трубопроводы |
|||||||
1. Коммунальные подземные водо-, газо-, канализационные сети |
2720-1700 |
1700-1020 |
1020-680 |
||||
2. Трубопроводы на эстакаде |
85-68 |
68-51 |
51-34 |
||||
3. Трубопроводы наземные |
221-68 |
68-51 |
51-34 |
||||
Резервуары |
|||||||
1. Наземные для ГСМ |
68-51 |
51-34 |
34-26 |
||||
2. Частично заглубленные |
170-85 |
85-51 |
51-17 |
||||
3. Подземные резервуары |
340-170 |
170-85 |
85-51 |
||||
4. Газгольдеры |
68-51 |
51-34 |
34-26 |
||||
Сооружения |
|||||||
1.Здания трансформаторных подстанций из кирпича или блоков |
102-68 |
68-34 |
34-17 |
||||
2. Водонапорная башня |
102-68 |
68-34 |
34-17 |
||||
Защитные сооружения и прочее |
|||||||
1.Убежища, расположенные отдельно,расчитанные на: Рф 2-3.5 кгс/см2 |
1275 |
1275-1020 |
1020-680 |
||||
1.0 кгс/см2 |
340 |
340-255 |
1020-680 |
||||
2. Подвальные, рассчитанные на: Рф 1.0 кгс/см2 |
255 |
255-170 |
170-119 |
||||
0.5 кгс/см2 |
170 |
170-68 |
68-51 |
||||
3. Подвалы (без усиления несущих конструкций) |
170 |
136-85 |
85-51 |
||||
4. Дерево-земляные противорадиационные укрытия, рассчитанные на 0.3 кгс/см2 |
136 |
136-85 |
85-51 |
||||
|
|||||||
5. Грузовые автомобили |
119-94 |
94-51 |
51-34 |
||||
6. Автобусы |
94-77 |
77-34 |
34-26 |
||||
7. Гусеничные тракторы, экскаваторы |
170-136 |
136-68 |
68-51 |
||||
Блоки программных устройств |
51-34 |
34-26 |
26-14 |
||||
Компьютеры, телефонно-телеграфная аппаратура |
51-34 |
34-17 |
17-8 |
||||
Таблица 3.3. Глубины зон возможного заражения АХОВ, км при скорости ветра 1 м/с
Эквивалентное количество АХОВ, т |
|||||||||||||||
0.01 |
0.05 |
0.1 |
0.5 |
1 |
3 |
5 |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
100 |
300 |
500 |
1000 |
0,38 |
0,85 |
1,25 |
3,16 |
4,75 |
9,18 |
12,53 |
19,20 |
29,56 |
38,13 |
52,67 |
65,23 |
81,91 |
166 |
231 |
363 |