МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

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 ОХОРОНА ПРАЦІ"

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

Варіант 9

Виконала: студентка 3 курсу

ФММ групи УЕ-81

Ткач Ірина Сергіївна

Перевірила: Землянська О.В.

Київ 2011

ЧАСТИНА І

Оцінювання стійкості роботи промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій.

Вступ

Мета виконання завдання – засвоєння методики і набуття навичок оцінювання стійкості роботи об’єкта господарювання і визначення заходів щодо підвищення стійкості його роботи в умовах надзвичайних ситуацій.

Критерієм стійкості об’єкта до дії УХ є граничне значення надмірного тиску, з якого елементи об’єкта зберігаються або отримують слабкі та/чи середні руйнування. Це значення надмірного тиску називають границею стійкості об’єкта до УХ і позначають ΔРфlim.

Стійкість об’єкта оцінюють для екстремальних умов, коли буде діяти ура жальний фактор УХ з максимальними параметрами, тобто за ΔРфmax умови стійкості об’єкта такі:

• якщо ΔРфlim ≥ ΔРфmax – об’єкт стійкий;

• якщо ΔРфlim < ΔРфmax – об’єкт нестійкий до дії УХ.

Методика оцінювання стійкості об’єкта до дії УХ включає 3 етапи:

• перший – визначення максимального значення надмірного тиску УХ ΔРфmax;

• другий – визначення границі стійкості об’єкта (цеху) ΔРфlim;

• третій – визначення можливих наслідків вибуху (руйнувань, ураження людей та ін..)

Основними шляхами підвищення стійкості промислового об’єкту є: забезпечення надійного захисту виробничого персоналу об’єкта від наслідків виробничих аварій, стихійних лих, застосування зброї.

Основними завданнями промислових об’єктів є:

1. Підвищення стійкості інженерно-технічного комплексу об’єкта до дії уражуючих факторів мирної і воєнної дії;

2. Забезпечення надійності постачання об’єкта всім необхідним для випуску необхідної продукції;

3. Підготовка об’єкту до відновлення порушень виробництва;

4. Забезпечення надійності і оперативного управління виробництвом

Для вирішення перелічених завдань на всіх промислових об’єктах завчасно проводиться комплекс інженерно-технічних, технологічних, організаційних заходів. Вони проводяться в залежності з вимогами «Норм проектування» інженерно-технічних заходів. Ці вимоги розміщені в 2-х документах:

1. БНіП (Будівельні норми і правила);

2. Основні вимоги до розміщення і розвитку виробництв, з урахуванням ризику надзвичайних ситуацій техногенного походження.

Перш ніж розробляти і проводити заходи по підвищенню стійкості об’єкту, необхідно оцінити його реальну стійкість. Для цього створюють досліджуючи групи. За результатами дослідження кожна досліджуюча група представляє звіт з висновками і пропозиціями.

Методика оцінки стійкості базується на наступних положеннях:

• стійкість об’єкта оцінюють по відношенню до кожного з уражуючи факторів;

• значення параметрів уражуючи факторів беруться максимальними;

• оцінці підлягають усі елементи об’єкту без винятків;

• стійкість в цілому визначається стійкістю найбільш слабких елементів.

До засобів колективного захисту відносяться захисні споруди громадянської оборони, сховища, протирадіаційні сховища тощо.

Надійний захист виробничого персоналу може бути забезпечений при виконанні вимог:

1) Загальна місткість захисних споруд дозволяє укрити найбільшу робочу зміну;

2) Захисні властивості захисних споруд відповідають пред’явленим до них вимогам;

3) Система життєзабезпечення захисних споруд забезпечує неперервне перебування в них людей;

4) Розміщення захисних споруд відносно місць роботи забезпечує своєчасне укриття людей по сигналам.

Сховище складається з:

1) приміщення для розміщення персоналу, що укривається;

2) приміщення для розміщення пунктів управління;

3) приміщення для розміщення медичного пункту;

4) тамбур-шлюзи;

5) фільтровентиляційні приміщення;

6) приміщення для зберігання продуктів харчування;

7) санітарні вузли.

Розв’язання задач

Таблиця 1

Вихідні дані

№ п/п	Найменування та одиниці виміру	Значення відповідно до варіанту
1	Відстань від цеху до сховища вуглеводневих продуктів, км	0,9
2	Цех розташований щодо сховища по азимуту, …	180
3	Тип вуглеводневого продукту	Пропан
4	Маса продукту, т	350
5	Характеристика механічного цеху
	Будівля	Цеглова одноповерхова
	Верстати	Легкі
	Трубопроводи	Наземні
	Кабельні лінії	Наземні

Задача1. 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 у разі вибуху продукту масою Q=350т становить R_ос= R_сл=1450м (ΔРф = 10 кПа).

Радіус зони середніх руйнувань (ΔРф = 20 кПа) становить R_сер = 950 м; сильних (ΔРф = 30 кПа) R_сил = 750м; повних (ΔРф = 50 кПа) R_пов = 550 м.

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

2. Визначення величини надмірного тиску УХ, що очікується в районі цеху (ΔРф).

Визначаємо радіус зони детонаційної хвилі (зони І):

Визначаємо радіус зони дії продуктів вибуху (зони ІІ):

Порівнюючи відстань цеху до місця аварії (R_o = 900 м) з радіусом зони І (123,375 м) і зони ІІ (209,7375 м) робимо висновок, що об’єкт опинився в в зоні повітряної ударної хвилі (зона ІІІ).

Визначаємо надмірний тиск УХ у зоні ІІІ на відстані R₀ = 900 м за формулою:

Висновок: У місці розташування цеху очікується максимальний надмірний тиск 22,46 кПа. Таким чином, цех може опинитися в зоні середніх руйнувань.

Задач 2. Визначення граничної стійкості цеху до дії ударної хвилі (ΔРфlim).

Складаємо перелік елементів цеху, що підлягають дослідженню:

- будівля: цегляна одноповерхова;

- верстати – легкі;

- трубопроводи – наземні;

- кабельні лінії – наземні.

На основі показників цих елементів складаємо таблицю, яку будемо заповнювати у процесі дослідження:

Таблиця 2

Елемент цеху та їх характеристика	Ступінь руйнування елементів цеху в залежності від ∆Рф, кПа								Границя стійкості, кПа	Очікувані збитки при ΔРфmax, %
	10	20	30	40	50	60	70
Будівля цегляна одноповерхова									15	45
Верстати легкі									15	60
Трубопроводи наземні									30	25
Кабелі наземні									50	25

Умовні позначення ступеня руйнувань:

слабкі сильні

середні повні

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

1. Визначаємо ступінь руйнувань кожного елемента цеху за ΔРфmax, тобто за таблицею результатів оцінювання (табл.2). Якщо ΔРфmax=22,46 кПа, елементи цеху отримають: будівля – середні; трубопроводи і кабельні мережі – слабкі руйнування, а верстати сильні.

2. Визначаємо зруйновану частку (%) кожного елемента залежно від ступеня руйнування і за методом інтерполяції підраховуємо збитки: будівля – 45 %, верстати – 60 %, трубопроводи – 25 %, кабельні мережі – 25 %.

3. Ураження людей:

а) на відкритій місцевості – легкий ступінь (легка контузія організму, часткова втрата слуху);

б) у будинку цеху – за середніх руйнувань до 50 % людей отримають додатково ураження уламками зруйнованих елементів будівлі, розбитим склом.