Забезпечення стійкості функціонування промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій

Забезпечення стійкості функціонування промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

З ДИСЦИПЛІНИ "БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТА ОХОРОНА ПРАЦІ"

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

Київ 2010

Оцінювання стійкості роботи промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій

Вихiднi данi: - вiдстань від цеху до мiсця аварiї (вибуху)  = 0,7 км. Цех розмiщений щодо мiсця вибуху по азимуту =270; - тип вибухової речовини - пропан; - маса вибухової речовини Q = 200 т; Характеристики елементiв цеху: - будiвля цеху: безкаркасна; - обладнання: верстати - середньої важкостi; - трубопроводи - наземні; -кабельні лінії - наземнi. Розв’язання задач

Задача 1. Визначеччя максимального значення надмiрного тиску що очiкується на об’єкті i параметрiв ОУ. Визначення параметрiв ОУ і можливого попадання цеху в зону ураження. Параметри визначаємо з графiків рис. 1.2, виходячи з того, що тип вибухової речовини - пропан.

= = 1200 м (= 10 кПа). = 800 м(= 20 кПа);

= 600 м(= 30 кПа);

= 450 м(= 50 кПа).

Оскiльки < цех може опинитися в ОУ ударної хвилі вибуху в зоні середнiх руйнувань. 1.2. Визначення величини надмірного тиску УХ, що очiкується в районi цеху. Визначаємо радiус зони детонації хвилi (зони І):

Визначаємо радіус зони дії продуктiв вибуху (зони II):

Порівнюючи відстань від цеху до місця аварії( = 700м) з радіусом зони І(102,3м) і зони II(173,9м) робимо висновок, що об’єкт опинився в зоні повітряної ударної хвилі (зона IIІ).

Визначаємо надмірний тиск в зоні ІІІ на відстані 700м за формулою:

Висновок: У місці розташування цеху очікується максимальний надмірний тиск 24,96 кПа. Це означає, що цех потрапить в зону середніх руйнувань.

Задача 2. Визначення границі стiйкостi цеху до дії ударної хвилі().

Визначаємо ступінь руйнувань залежно від значення надмірного тиску, границю стійкості кожного з елементів цеху та очікувані збитки за максимального надмірного тиску.

Будівля цеху з указаними характеристиками отримає: слабкі руйнування, якщо ΔРф становить 10-20 кПа, середні - за 20-30 кПа, сильні - за 30-50 кПа, повні - за 50-70 кПа. Верстати отримають: слабкі руйнування, якщо ΔРф становить 15-25 кПа, середні - при 25-35 кПа та сильні - за 35-45. Трубопроводи отримають: слабкі руйнування, якщо ΔРф становить - 20 кПа, середні - 50 кПа, сильні - 130 кПа. Кабельні мережі: отримають слабкі руйнування, якщо ΔРф становить 10-30 кПа, середні - за 30-50 кПа, сильні - за 50-60 кПа, повні - за 60 кПа.

Тобто, робимо висновок, що: Будівля цеху отримає середні пошкодження - відсоток збитків при цьому становить 30-50%; Верстати отримають середні пошкодження - рівень зруйнованих елементів становить 30-50%; Кабельні наземні мережі та наземні Трубопроводи отримають слабкі пошкодження - відсоток руйнування становить 10-30% - при надмірному тиску .

Результати записуємо у таблицю (Таблиця 1).

Таблиця 1

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

Визначаємо ступінь руйнувань кожного елемента цеху за , за таблицею результатів оцінювання (табл. 1). Якщо  = 24,96 кПа, елементи цеху отримають: будівля і верстати - середні; трубопроводи i кабельні мережі - слабкі руйнування.

Визначаємо зруйновану частку (%) кожного елемента залежано вiд ступеня руйнування i за методом iнтерполяцiї пiдраховуємо збитки:

будiвля -40 %;

верстати - 30 %;

трубопроводи - 13,35%;

кабельнi мережi -25 %.

Ураження людей:

на вiдкритiй мiсцевостi - легкий ступiнъ (легка контузiя органiзму, часткова втрата слуху);

у будинку цеху - за середнiх руйнувань до 50 % людей отримають додатково ураження уламками зруйнованих елементів будiвлi, розбитим склом.

Аналіз результатів оцінювання стiйкостi цеху, висновки i пропозиції щодо підвищення стiйкостi.

Цех може опинитися в зоні середніх руйнувань з максимальним надмірним тиском 24,96кПа.

Границя стiйкостi цеху до дiї ударної хвилi = 20 кПа. Оскiльки - об’єкт нестiйкий до дії УХ.

Найслабшим елементом є будiвля цеху.

Можлива шкода: збитки вiд утрати до 25 -40 % виробничого фонду, збитки вiд втрати здоров’я до 50 % працiвникiв цеху.

Межу стiйкостi цеху доцiльно пiдвищити до рiвня очiкуваного максимального надмiрного тиску (24,96 кПа).

Вжити таких заходiв щодо пiдвищення стiйкостi цеху: - підвищити стiйкiсть будiвлi цеху обладнанням контрфорсів, пiдкосiв, рамних конструкцій; - кабельну електромережу i трубопроводи прокласти пiд землею; - уразливі елементи верстатів закрити захисними кожухами; - зробити запас уразливих конструкцій та елементів обладнання для відновлення порушеного виробництва в кiлькостi: для будівельного цеху - до 40 %, верстатів -30 %, трубопроводів - 14 %, кабельних мереж -25 %.

Поставити питання перед керівництвом об’єкта аварії щодо зменшення запасу пропану на вибухонебезпечному об’єкті до рівня добової потреби.

Оцінювання надійності захисту виробничого персоналу об’єкта господарювання з використанням захисних споруд

Умова: Оцінити надійність інженерного захисту працівників машинобудівного заводу, маючи необхідні вихідні дані і характеристики.

. Оцінювання захисних споруд за місткістю

кількість робітників найбільшої зміни N = 800 ос. (столярний цех - 130 ос., шліфувальний цех - 285, механічний цех - 335, КБ- 50); площа приміщень для людей, м кв.: ПРУ - 35, сховище №8 - 220, сховище №12 - 220; площа допоміжних приміщень, м кв.: ПРУ - 7, сховище №8 - 78, сховище №12 - 78; висота приміщень h=2,2; тамбури та аварійні виходи - є.

) Визначаємо розрахункову мiсткiсть захисних споруд за площею:

ПРУ:

ос.;

сховище №8:

ос.;

сховище №12:

ос.

2) Визначаємо розрахункову мiсткiсть за об’ємом приміщень: -ПРУ:

;

сховище №8:

;

- сховище №12:

) Визначаємо коефіцієнт місткості:

) Визначаємо потрібну кількість нар у приміщеннях для людей:

ПРУ:

;

сховище №8:

;

- сховище №12:

.

Висновок. Слід придбати 190 двох’ярусних нар для всіх захисних споруд.

. Оцiнювання захисних споруд за захисними властивостями.

Вихiднi дані: вiддаленiсть об’єкта вiд точки прицілювання ; очікувана потужність ядерного боєприпасу ; - вид вибуху наземний; - ймовірне максимальне відхилення центру вибуху боєприпаси вiд точки прицілювання ; - швидкість середнього вітру ; конструкції захисних споруд розраховані на надмірний тиск: ПРУ -, сховище №8 -, сховище №12 -;

коефіцієнт ослаблення радіації: ПРУ -, сховище №8 - , сховище №12 - ;

) Визначаємо потрiбнi захисні властивості споруд: а) мінімальна вiдстань вiд об’єкта до ймовiрного центру вибуху:  За значенням , потужнiстю боєприпасу при наземному вибуху визначаємо:

б) для захисту від радіоактивного зараження розраховуємо:

ударний хвиля захисний споруда

,;

) Визначаємо показник, який характеризує інженерний захист робітників і службовців за захисними властивостями:

Висновок. ПРУ не забезпечує потрібного захисту людей i з подальшого оцінювання виключається; захисні властивості сховищ №8 i №12 відповідають вимогам i забезпечують захист всіх робiтникiв.

. Оцінювання систем життєзабезпечення захисних споруд Оцiнювання смстеми повiтропостачання Вихiднi данi: - об’єкт розташований в II клiматичнiй зоні; система повiтрозабезпечення включає: у сховищі № 8-2 комплекти ФВК- 2; у сховищi №12-2 комплекти ФВК- 2; - можливості одного комплекту V за режимом I - 1200 м3/год; за режимом II - 300 м3/год; - зараження атмосфери чадним газом на об’єкті очікується.

) Визначаємо можливості системи: а) у режимі I за наявною кiлькiстю ФВК (п): - сховище №8:

;

сховище №12:

.

б) у режимi II («Фiльтровентиляцiї»): - сховище №8:

;

сховище №12:

в) у режимі ІІІ(повна ізоляція з регенерацією):

сховище №8:

;

сховище №12:

) Визначаємо показник, який характеризує захиснi споруди за повiтрозабезпеченням людей у режимi І:

Висновки: 1. Система повiтрозабезпечення сховищ не забезпечує потреб у подаванні повітря в обох режимах. 2. Потрiбно додатково встановити у сховищах №8 та №12 по два комплекти ФВК-2.

. Оцiнювання системи водопостачання Вихiднi данi: - аварійний запас води в проточних баках становить W= 2300 л; - тривалість укриття людей Т= 2 доби; - норма запасу питної води на одну людину за добу 3 л.

1) Визначаємо можливості системи iз забезпечення водою в аварійній ситуації:

сховище №8:

сховище №12:

) Визначаємо показник життєзабезпечення водою:

Висновки: 1. Водою з аварійного запасу можна забезпечити 96 % людей, що укриваються у сховищах. 2. Слiд установити додаткові баки запасу води: -у сховищах № 8 і № 12: (440-383)*2*3=342 л. 3. Загальний показник життєзабезпечення

. Оцінювання захисних споруд за своєчасним укриттям робітників і службовців Вихiднi данi: - час на безаварійну зупинку виробництва ; - час для заповнення сховища ; - установлений час на укрита ; - швидкість руху людей . 1) Розподіляємо робiтникiв i службовців за захисними спорудами: - у сх. № 8: механічний цех - 335 ос.; КБ - 50 ос.

Всього: 385 ос.; - у сх. № 12: шліфувальний цех - 285 ос.; столярний цех - 130 ос.

Всього: 415 ос. 2) Визначаємо час на рух людей до захисних споруд:

до сховища №8:

;

до сховища №12:

для робітників шліфувального і механічного цеху t=0 ( сховище в будівлі)

) Визначаємо потрібний час на укриття людей в захисних спорудах:

 (КБ);

 (шліфувальний цех);

 (столярний цех).

) Порівнюємо потрібний час на укриття зi встановленим . Для всiх людей, що укриваються у сховищах

Показник своєчасного укриття:

Висновок. Розташування сховищ дозволяє своєчасно укрити усiх робітників i службовців.

Таблиця 2 - Результати оцiнювання iнженерного захисту робiтникiв та службовцiв машинобудiвного заводу

Загальнi висновки. 1. На машинобудiвному заводi показник надiйностi інженерного захисту . Надiйним iнженерним захистом можуть бути забезпечені 96 % робiтникiв та службовців - 768 ос.

. Можливостi iнженерного захисту обмеженi недостатньою продуктивністю систем повітропостачання i недостатньою ємністю аварійного запасу води. 3. Для забезпечення надійного інженерного захисту всіх робiтникiв i службовцi потрiбно: - встановити додатково по два комплекти ФВК-2 в системах повітропостачання сховищ № 8 i №12; - встановити додаткові ємності для аварійного запасу води у сховищах №8 і №12 по 342л.