Обоснование и выбор мероприятий по обеспечению устойчивости функционирования опасного производственного объекта

Определение параметров взрыва конденсированных взрывчатых веществ. Мероприятия по повышению устойчивости работы в чрезвычайных условиях. Определение ущерба, нанесенного промышленному объекту после аварии. Метод расчета интенсивности теплового излучения.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 19.05.2015
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерно-физический факультет высоких технологий

Кафедра техносферной безопасности

КУРСОВАЯ РАБОТА

Дисциплина: Устойчивость объектов экономики в ЧС

На тему: «Обоснование и выбор мероприятий по обеспечению устойчивости функционирования опасного производственного объекта»

Ульяновск 2014 г.

Введение

Проблема повышения устойчивости функционирования объектов экономики (далее - ПУФ ОЭ) в современных условиях приобретает все большее значение. Это связано с рядом причин, основными из которых являются:

- ослабление механизмов государственного регулирования и требовательности к безопасности в производственной сфере;

- высокий прогрессирующий износ основных производственных фондов;

- повышение вероятности возникновения военных конфликтов и террористических актов.

Под устойчивостью функционирования объекта экономики понимают способность его в чрезвычайной ситуации (далее - ЧС) выпускать продукцию в запланированном объеме и номенклатуре, а в случае аварии (повреждения) восстанавливать производство в минимально короткие сроки.

Так как современный объект экономики представляет собой сложный инженерно-экономический комплекс, то его устойчивость будет напрямую зависеть от устойчивости составляющих элементов.

К основным из них относятся:

- здания и сооружения производственных цехов;

- производственный персонал и защитные сооружения для укрытия рабочих и служащих;

- элементы системы обеспечения (сырье, топливо, комплектующие изделия, электроэнергия, газ, тепло и т. п.);

- элементы системы управления производством.

Мероприятия по обеспечению устойчивости функционирования объекта предусматриваются на стадии проектирования объекта и включаются в состав проектно-сметной документации.

Эти мероприятия разрабатываются согласно требованиям федеральных руководящих и нормативных документов, в т.ч. СНиП 2.01.51-90 «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны» (далее - ИТМ ГО), и ведомственных нормативных документов.

Целями курсовой работы являются:

- моделирование обстановки на ОЭ, где источником ЧС является взрыв конденсированных взрывчатых веществ, произошедший в наиболее вероятном месте, применительно к используемому на ОЭ технологическому процессу;

- определение вероятности появления вторичных поражающих факторов и оценка их воздействия на основные производственные фонды (далее - ОПФ) завода;

- проведение исследований устойчивости и выявление наиболее уязвимых элементов во всех системах и структурных звеньях объекта при ЧС мирного и военного времени.

Данные цели достигаются путем решения следующих задач, рассматриваемых на различных этапах разработки курсовой работы:

- идентификация опасностей, имеющихся на ОЭ и вероятность возникновения вторичных поражающих факторов;

- определение несоответствий в выполнении ИТМ ГО;

- определение вероятностей и степеней разрушения зданий и технологического оборудования;

- определение ущерба, потерь наибольшей работающей смены в производственных цехах, подвергшихся разрушению;

- определение параметров пожара разлития легковоспламеняющихся и горючих жидкостей;

- определение направления, сектора и глубины распространения возможного химического заражения;

- оценка эффективности мероприятий по ПУФ ОЭ в ЧС;

- предложить состав комиссии по ПУФ ОЭ и разработать план - график наращивания мероприятий по повышению устойчивости работы ОЭ при ЧС.

На основании материалов исследований разрабатывается комплекс организационных, инженерно-технических, специальных мероприятий по ПУФ данного объекта.

Проведение исследования устойчивости функционирования объекта организует комиссия по ПУФ.

В данной курсовой работе рассмотрен следующий ОПО:

На машиностроительном заводе, расположенном в городе (отнесенном ко 2-й группе по гражданской обороне), произошёл взрыв на транзитном железнодорожном пути вне территории объекта при перевозке опасного груза (конденсированного взрывчатого вещества) ж/д транспортом.

Исходные данные

№ варианта--4

Количество конденсированного взрывчатого вещества--64 т

Температура окружающего воздуха-- -15оС

Тип взрывчатого вещества--ТНРС

Время года--зима

Время суток--1ч24мин

Скорость ветра--0,5 м/с

Направление ветра--0о

Характеристики машиностроительного завода:

- машиностроительный завод имеет 2-ую категорию по ГО;

- объект введен в эксплуатацию в 1954 году;

- площадь объекта: 1.850.000 кв. м.;

- основная продукция, которую производит объект : средние металлообрабатывающие станки высокой точности;

- производственная мощность - 24 тыс. шт./год;

- специальное производство - корпуса авиабомб (по установленной номенклатуре).

- побочное производство - технологическая оснастка;

- завод имеет мобилизационное задание;

- организация работы 2-х сменная, литейное производство - 3-х сменная;

- общая численность рабочих и служащих - 4100 чел;

- наибольшая работающая смена - 2320 чел;

- на территории объекта находятся запасы ОХВ - хлор - 50 тонн;

- рабочие и служащие СИЗ не обеспечены;

- ЛВЖ - 2 не обвалованные емкости РВС-1000 с дизельным топливом для котельной по 1000 м3;

- хлор хранится в изотермическом наземном не обвалованном хранилище;

- 40 % металлорежущего оборудования (станки токарные легкие выработали установленный ресурс);

- страховка обязательного страхования ответственности за причинение вреда при эксплуатации ОПО просрочена.

На территории машиностроительного завода расположены 21-но здание, из которых 11 производственных цехов, содержащих основное технологическое оборудование.

Зимой, в результате взрыва на транзитном железнодорожном пути при перевозке опасного груза (ТНРС), который произошёл в 1час 24минуты пострадал склад №20. При температуре окружающей среды -15 градусов, скорости ветра 0,5 м/с и направлении ветра 0 градусов.

ТНРС (тринитрорезорцинат свинца) применяется в капсюлях-детонаторах. Исходным продуктом для изготовления его служит стифниновая кислота. ТНРС -- твердое мелкокристаллическое вещество тёмно-жёлтого цвета, удельного веса около 3,08. Он негигроскопичен, не растворам в воде и органических растворителях, с металлами не взаимодействует. Температура вспышки ТНРС около 270° С, вследствие этого он весьма чувствителен к лучу огня. Чувствительность к удару ниже, чем у азида свинца, а к трению -- такая же. Инициирующая способность ниже, чем у других инициирующих ВВ.

Этап 1. Идентификация опасностей на опасном производственном объекте, анализ и оценка производственных показателей объекта, определение соответствия ОПФ требованиям ИТМ ГО, нормативно-технических документов в области промышленной безопасности и Госстроя.

Идентификация опасностей на промышленном объекте заключается в выявлении источников опасностей и определении их характеристик и поражающих факторов.

Машиностроительный завод имеет 2 категорию по гражданской обороне.

Источники опасностей:

- ЛВЖ - 2 не обвалованные емкости РВС-1000 с дизельным топливом для котельной по 1000 м3;

- Хлор хранится в изотермическом наземном не обвалованном хранилище;

- 40 % металлорежущего оборудования (станки токарные легкие выработали установленный ресурс);

- Автономных источников электроснабжения для производственных нужд завод не имеет;

- Рабочие и служащие СИЗ не обеспечены;

- Западный ГРП на ремонте (т.е. газоснабжение объекта производится только от одного ввода от ГРП);

- На сетях газоснабжения отсутствуют автоматические отключающие устройства;

- В северной части складской территории размещены газгольдеры сжиженного природного газа;

- Объект не имеет системы оборотного водоснабжения и систем очистки производственных стоков;

- котельнная, работающая на газе. Резервный вид топлива - дизельное топливо;

- Здания цехов основного производства построены в 54 году. Реконструкция не проводилась. Кровля цеха N 10 в аварийном состоянии;

- Резервная система АСУ отсутствует;

- Резервного электроснабжения ГВЦ нет.

На предприятии не выполняются многие ИТМ ГО согласно:

СНиП 2.01.51-90 «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны»;

СНиП И- 11-77* «Защитные сооружения гражданской обороны»;

СНиП И-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий»;

СНиП 2.09.02 - 85* «Производственные здания»

СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

Основными мероприятиями, которые не выполняются:

1) Не создаются локальные системы выявления зараженности СДЯВ окружающей среды и оповещения об этом работающего персонала этих объектов, а также населения, проживающего в зонах возможного опасного химического заражения. На данном предприятии отсутствует система оповещения возле хранилища с хлором. Само хранилище не имеет обвалование. Так не обвалованные емкости РВС-1000 с ЛВЖ - ДТ для котельной. Нет современной системы выявления СДЯВ.

2) Обвалование емкостей с ЛВЖ и ГЖ отсутствует, следует не медленно произвести их установку, что бы избежать розлива продукта.

3) Размещение оборудования, когда позволяет эксплуатация на открытых площадках или под навесами. Все технологическое оборудование находиться в соответствующих цехах данное условие не соблюдено.

4) Оборудование здания индивидуальными и коллективными средствами спасения людей. Рабочие и служащие СИЗ не обеспечены.

5) Легкие ограждающие конструкции есть, но не в достаточном количестве в районах возможного разрушения, расположены вокруг завода ограждая жилой комплекс от предприятия.

6) Санитарная зона равная 1000 метров, отсутствует.

7) Размещение на территории поселения или объекта подразделений пожарной охраны с необходимой численностью личного состава и оснащенных пожарной техникой, соответствующей условиям тушения пожаров на объектах, расположенных в радиусе их действия.

8) Степень огнестойкости производственных, складских и административно-бытовых зданий объектов народного хозяйства определяется в зависимости от категорий объектов по гражданской обороне .и мест их размещения. Город 2 категории, завод 2 категория в следствии этого степень огнестойкости должна быть не ниже III.

9) В складских зданиях количество ворот, дверей, окон и технологических проемов не соответствует минимальной необходимости, необходимо произвести дополнительную установку ворот, дверей, окон и технологических проемов.

Этап №2. Определение параметров взрыва конденсированных взрывчатых веществ, прогнозирование вторичных факторов поражения в ЧС, оценка состояния зданий, технологического оборудования, сетей коммунально-энергетического хозяйства и производственных возможностей ОЭ после аварии со взрывом.

Определение параметров взрыва конденсированных ВВ.

Параметры взрыва конденсированного ВВ ?РФ определяются в зависимости от вида и эффективной массы ВВ (С), характера подстилающей поверхности, а также удаления (L) объекта от центра взрыва, которое задается или принимается в соответствии с масштабом плана объекта экономики.

Приведенный радиус зоны детонации взрыва (R) может быть определен по формуле:

где L - удаление здания (геометрического центра) от центра взрыва ВВ, м;

?=0,95 -коэффициент, учитывающий характер подстилающей поверхности.

С-масса конденсированного ВВ, кг.

В соответствии с индивидуальным вариантом (№ 4) некоторые величины имеют следующие значения:

С=64 тонны; Кэф=0,39 (ТНРС)

Таблица 1. Приведенный радиус зоны детонации

Название объекта предприятия

L - удаление здания (геометрического центра) от центра взрыва, м

R - приведенный радиус зоны детонации взрыва, м/кг1/3

1

Склад №20

150

4,144

2

Агрегатный цех №15

175

4,836

3

Сборочный цех №16

300

8,289

4

Столярный цех №14

375

10,362

5

Механический цех 1 №9

500

13,816

6

ГРП

625

17,269

7

Склад лакокрасочных №19

550

15,198

8

ЛВЖ №29

600

16,579

9

Электроцех №12

500

13,816

10

Механический цех 2 №11

825

22,796

11

Хранилище хлора

1325

36,612

12

Прессовый цех №23

900

24,869

13.

Котельная №24

775

21,415

14

Кузнечный цех №13

775

21,415

15

Литейный цех №10

1175

32,468

16

Шлифовальный цех

1200

33,158

17

Диспетчерская

1300

35,922

18

Больница

1350

37,303

19

Жилые дома №56

400

11,053

20

ГВЦ №21

1500

41,448

21

Инструментальный цех №17

1200

33,158

В зависимости от полученного значения приведенного радиуса рассчитывается избыточное давление во фронте воздушной ударной волны в зоне взрыва ?Рэф :

при R?6,2

при

Таблица 2. Избыточное давление во фронте ВУВ в зоне взрыва

Название объекта

?Рэф, кг/ см2

1

Складская зона № 20

0,311

2

Агрегатный цех

0,241

3

Сборочный цех

0,086

4

Столярный цех

0,078

5

Механический №1

0,066

6

ГРП

0,059

7

Склад лакокрасочных изделий

0,063

8

ЛВЖ

0,06

9

Электроцех

0,066

10

Механический №2

0,051

11

Хранилище хлора

0,04

12

Прессовый

0,049

13

Котельная

0,053

14

Кузнечный цех

0,053

15

Литейный цех

0,043

16

Шлифовальный

0,042

17

Диспетчерская

0,04

18

Больница

0,04

19

Жилые дома

0,074

20

ГВЦ

0,038

21

Инструментальный

0,042

На основании полученных данных избыточного давления во фронте ВУВ можно сделать вывод о характере разрушения зданий и ТО, находящегося в них. Степени разрушения зданий наносим на план машиностроительного завода в соответствии с требованиями ГОСТ Р 22.0.10-96 Безопасность в ЧС. Правила нанесения на карты обстановки о ЧС. На плане не обозначаем повреждения зданий.

Определим границы зон действия ВУВ КВВ с величинами давления 1 кг/см2; 0,5 кг/см2; 0,3 кг/см2; 0,1 кг/см2; 0,05 кг/см2 соответственно.

Таблица 3. Зоны действия воздушной ударной волны конденсированных взрывчатых веществ , кг/м1/3 и их удаления от эпицентра взрыва L, м

?Рфв, кг/см2

, кг/м1/3

L, м

1

2,16

78,16

0,5

3,14

113,6

0,3

4,23

153,04

0,1

7,49

270,99

0,05

13,24

479,02

Определение вторичных поражающих факторов в ЧС.

Хранилище опасных химических веществ (хлора) и склад ГСМ (ЛВЖ), ГРП (ГЖ) после первичного взрыва не повреждены, так как значения давления во фронте ВУВ, приведенные в таблице 2, не превышают критических значений:

Для хранилища хлора - 0,24 кг/см2 ;

Для склада ГСМ - 0,18 кг/см2 .

Основными вторичными поражающими факторами ЧС на объекте будут являться:

1. Возникновение пожара.

2. Воздушная ударная волна.

3. Разрушение технологического оборудования обломками ограждающих конструкций.

Рассчитаем основные параметры пожара на случай разрушения хранилищ хлора и ГСМ.

Определение параметров пожара и взрыва ЛВЖ и ГЖ.

При авариях с ЛВЖ и ГЖ можно встретиться с пожарами следующих типов:

1. Факельное горение жидкостей, выходящих из пробоев и разрывов;

2. Горение жидкостей в цистерне при ее вскрытии;

3. Растекание горячей жидкости по прилегающей территории, или испарение ЛВЖ с поверхности разлития;

4. Воспламенение пролива, воспламеняющегося при наличии ИЗ.

Для определения зон воздействия поражающих факторов аварии воспользуемся методиками ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов» и «Методики оценки последствий аварий на пожаро - взрывоопасных объектах».

При свободном растекании диаметр разлития (D) может определяться соотношением:

где: D - диаметр разлития, м;

V - объем жидкости, м3.

(V=1000 ?2 =2000 м3)

Площадь разлития (S):

S=?D2/4

S=3,14?50985.64/4=40023 м2.

Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ выполняем по формуле:

q = Ef· Fq·??

где Ef -- среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2;

Fq-- угловой коэффициент облученности;

? -- коэффициент пропускания атмосферы.

Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле

где S - площадь пролива, м2.

Рассчитывают высоту пламени H, м, по формуле

где m - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/(м2?с);

- плотность окружающего воздуха, кг/м3;

g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.

Определяют угловой коэффициент облученности по формуле:

A=(h2+S12+1)/2S1

S1=2r/d (r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта)

h = 2H/d;

B=(1+S12)/2S1

Определяют коэффициент пропускания атмосферы ? по формуле:

Расчет теплового излучения от пожара пролива дизельного топлива площадью 40023 м2 на расстоянии 120 м от центра пролива.

Расчет

d=226 м

Находим высоту пламени по формуле принимая

т = 0,04 кг / (м2 · с), g = 9,81 м/с2 и ?в = 1,2 кг/м3:

H=113.7 м

Находим угловой коэффициент облученности Fq по формулам принимая

r = 120 м:

h = 2 · 113,7 / 226 = 1;

S1 =2 · 120 / 226= 1,06;

А = (12 + 1,062 + 1) / (2 · 1,06) = 1,47;

B = (1 + 1,062) / (2 · 1,06) =1,06;

Fq==15,47

?=exp[-7,0*10-4(120-0,5*226)]=1,005

Находим интенсивность теплового излучения q по формуле принимая Еf= 18 кВт/м2

q=18?15,47?1,005=279,85 кВт/м2

Расчет параметров избыточной волны давления ?p, кПа, при сгорании газопаровоздушных смесей в открытом пространстве определим по зависимости:

?p=p0(0,8mnp0,33/r+3mnp0,66/r2+5mnp/r3)

где р0-- атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

r-- расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;

mпp-- приведенная масса газа или пара, кг, рассчитанная по формуле

mпр = (Qсг / Q0)mг,п Z,

где Qсг -- удельная теплота сгорания газа или пара, Дж/кг;

Z-- коэффициент участия, который допускается принимать равным 0,1;

Q0-- константа, равная 4,52?106 Дж/кг;

mг,п --масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

mпр=(42,7?106/4,52?106)?(840?2000)?0,1=1587600 кг.

?p=101(0,8?15876000,33/150+3?15876000,66/1502+5?1587600/1503)=

=463,79 кПа

Находим импульс волны давления i :

i=123mnp0,66/r=123?15876000,66/150=10146 Па?с

Метод расчета интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара».

Расчет интенсивности теплового излучения «огненного шара» q, кВт/м2, проводят по формуле

q = Ef · Fq · ?,

где Ef -- среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2;

Fq-- угловой коэффициент облученности;

?- коэффициент пропускания атмосферы.

Ef определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Ef равным 450 кВт/м2.

Fq рассчитывают по формуле

,

где Н-- высота центра «огненного шара», м;

Ds -- эффективный диаметр «огненного шара», м;

r -- расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м.

Эффективный диаметр «огненного шара» Ds рассчитывают по формуле

Ds =5,33 m 0,32

где т -- масса горючего вещества, кг.

H определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать H равной Ds/2.

Время существования «огненного шара» ts, с, рассчитывают по формуле

ts = 0,92 m 0,303.

Коэффициент пропускания атмосферы ? рассчитывают по формуле

? = ехр [-7,0 · 10-4 (- Ds / 2)].

Определим время существования «огненного шара» и интенсивность теплового излучения от него на расстоянии 300 м при разрыве емкости с дизельным топливом объемом 2000 м3 в очаге пожара.

Данные для расчета

Объем сферической емкости 2000 м3. Плотность 840 кг/м3. Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» 300 м.

Расчет

Находим массу горючего т в «огненном шаре» по формуле

т = V? = 2000?840 = 1680000 кг,

где V-- объем резервуара, м3 (V = 2000 м3);

? -- плотность жидкой фазы, кг/м3 (? = 840 кг/м3);

По формуле определяем эффективный диаметр «огненного шара» Ds

Ds = 5,33 (1680000)0,327 = 579 м.

По формуле принимая H = Ds /2 = 289,5 м, находим угловой коэффициент облученности Fq=0,18.

По формуле находим коэффициент пропускания атмосферы ?:

? = ехр [-7,0 · 10-4 ( 417 - 579/2)] = 0,92.

Принимая Ef = 450 кВт/м2, находим интенсивность теплового излучения q

q=450?0,18?0,92=74,5 кВт/м2.

По формуле определяем время существования «огненного шара» ts

ts = 0,92 (1680000)0,303 = 71 с.

Разгерметизация хранилища с ОХВ с последующим химическим заражением (загрязнением) прилегающей территории.

Расчет зон химического заражения не производится. При разрушении емкости с хлором зона возможного химического заражения наносится в графическом виде.

В моём случае скорость ветра равна 0,5 м/с, а направление ветра равно 0 градусов, следовательно графическое изображение (вид) зоны ВХЗ -это окружность. См. таблицу 4.

авария взрыв тепловой конденсированный

Таблица 4.Отображение зон возможного химического заражения ОХВ на картах (схемах)

Ограничения и особенности прогнозирования обстановки:

- при прогнозировании не учитываются воздействия сейсмической волны от взрыва;

- поражающее действие разлетающихся осколков конструкций;

- последствия воздействия теплового потока;

- ослабление энергии взрыва ограждающими конструкциями зданий;

- воздействие вторичной ВУВ на уже разрушенные сооружения рассматривается без учета первичных разрушений.

Оценка ожидаемого состояния зданий и технологического оборудования.

Определение ожидаемого состояния зданий () и технологического оборудования () проводится с использованием приведенного показателя устойчивости по формулам:

где ?РФ - избыточное давление во фронте воздушной ударной волны, воздействующее на здание (технологическое оборудование), кг/см2;

?Р*зд (то) - значение ?РФ, вызывающее сильные разрушения зданий (технологического оборудования), кг/см2;

К2 = 1,7 - коэффициент, позволяющий использовать значения ?РФ из справочника ГО для неядерного взрыва*.

Коэффициент получен экспериментально в ходе испытаний на Семипалатинском ядерном полигоне.

К1 - коэффициент, учитывающий повреждение технологического оборудования обломками конструкций зданий.

Значения К1 могут приниматься:

при ? 0,5 К1 = 1;

при = 0,5- 1,25 К1 = 1,15;

при > 1,25 К1 =1,2;

а) для зданий с легкими ограждающими конструкциями;

б) для зданий со стенами из ж.б. панелей К1 =1,6;

в) для зданий с кирпичными стенами и из бетонных блоков К1 = 2.

Таблица 5. Ожидаемое состояние зданий и технического оборудования на указанных объектах

Название объекта предприятия

Ожидаемое состояние зданий ()

Ожидаемое состояние технического оборудования()

1

Склад № 20

1,121

1,289

2

Агрегатный цех №15

0,267

0,267

3

Сборочный цех №16

0,413

0,413

4

Столярный цех №14

0,281

0,281

5

Жилые дома №56

0,267

0,267

6

Механический цех 1 №9

0,238

0,238

7

Электроцех №12

0,238

0,238

8

Склад лакокрасочных №19

0,303

0,303

9

Хранилище ЛВЖ №29

0,124

0,124

10

ГРП

0,284

0,284

11

Кузнечный цех №13

0,022

0,022

12

Котельная №24

0,127

0,127

13

Механический цех 2 №11

0,184

0,184

14

Прессовый цех №23

0,021

0,021

15

Литейный цех №10

0,048

0,048

16

Шлифовальный цех

0,151

0,151

17

Инструментальный цех №17

0,151

0,151

18

Диспетчерская

0,144

0,144

19

Хранилище хлора

0,082

0,082

20

Больница

0,144

0,144

21

ГВЦ №21

0,137

0,137

Таблица 6. Оценка состояний зданий и технологического оборудования после аварии со взрывом

№ цеха

Конструкция здания и вид технологического оборудования

СЗД СТО, т. руб.

Вероятность наступления разрушений

Р?

Ущерб, т. руб

Суммарный ущерб ОПФ цеха т. руб.

сильных

полных

от ?РФП

Р3зд

Рзто

Р4зд

Р4то

ТО

Здания

1

2

4

5

6

7

8

9

10

11

20

Склад

-3 этажа

-легкий каркас

-стены из ж/б панелей

0,25

0,25

0,38

0,41

--

197,64

197,64

16

Сборочный цех

-1 этаж

-тяжелый каркас

-кирпичные стены

-конвейер

0,1

0,1

0

0

60

333,2

393,2

19

Склад лакокрасочных изделий

-1 этаж

-кирпичные стены

0,11

0,11

0

0

--

28,9

28,9

Результаты вычислений заносятся в таблицу 6 (при значениях ?зд и ?то?0,3 расчеты вероятностей разрушений цехов не производятся, т.к. при этих значениях здания и технологическое оборудование не получают сильных разрушений).

Определение прямого ущерба, нанесенного промышленному объекту после аварии. Суммарный прямой ущерб U? , нанесенный объекту определяется по формуле:

где UТО - ущерб, нанесенный вследствие разрушения ТО;

UЗД - ущерб, нанесенный вследствие разрушения зданий.

Ущерб, нанесенный вследствие разрушения ТО определяется из выражения:

где - ущерб, нанесенный вследствие разрушения ТО находящегося в i-том здании (цехе)

i = 1 ….N.

где СТО - стоимость технологического оборудования, находящегося в i-том здании;

Р? - суммарная вероятность разрушения оборудования расположенного в i-м здании.

Ущерб, нанесенный вследствие разрушения зданий определяется из выражения:

где СЗД- стоимость i-го здания.

Стоимость здания определяется по формуле:

где СS - балансовая стоимость одного квадратного метра здания;

S - площадь здания.

Стоимость технологического оборудования, находящегося в i-том здании определяется по формуле:

где СТ - стоимость одного станка;

N - количество станков в данном здании (цехе).

Итого, суммарный прямой ущерб, нанесенный объекту:

U?=UTO+UЗД=619740 рублей

Определение потерь работников предприятия среди НРС

Потери работников предприятия среди НРС в цехах (на участках), получивших различные разрушения определяются по формуле:

где - потери НРС в i - том цехе, i = 1 ...N.

где NНРС. - наибольшая работающая смена в i -том цеху, чел.

Р? - суммарная вероятность разрушения i-го здания (цеха).

Таблица 7. Количество работников в смену

Название объекта

NНРС

1

Агрегатный цех

220

2

Литейный цех

200

3

Кузнечный цех

100

4

Шлифовальный цех

300

5

Механический цех №1

200

6

Механический цех №2

200

7

Сборочный цех

480

8

Электроцех

200

9

Инструментальный цех

150

10

Столярный цех

30

11

Прессовый цех

100

12

Склад готовой продукции

40

13

Склад лакокрасочных изделий

5

Псклад=40?0,61=24,4

Псбор=480?0,1=48

Плак=5?0,11=0,55

ПНРС=?Пi=24,4+48+0,55=72,95

Так как остальные цеха получат незначительные разрушения, то сохранившиеся рабочие и служащие по сигналу оповещения укрываются либо в убежищах и подвалах сохранившихся зданий, либо собираются в зданиях клуба и заводоуправления.

Личный состав объектовых формирований собирается на сборных пунктах вблизи клуба и столовой. После уточнения обстановки руководство завода и цехов принимает решение на продолжение работы в сохранившихся цехах, либо объявляет о прекращении работы ОЭ и введении посменного графика работы личного состава завода по ликвидации последствий аварии.

Этап № 3. Выбор и оценка эффективности мероприятий по повышению устойчивости работы ОЭ в чрезвычайных условиях.

Целью проведения мероприятий по повышению устойчивости функционирования (далее - ПУФ) ОЭ, является сохранение в работоспособном состоянии используемого уникального, специального и важного технологического оборудования.

Этой цели можно достичь путём реализации одного из двух вариантов:

1. Повысить устойчивость зданий, где находится уникальное, специальное и важное ТО, путём установки противообвальных устройств (далее - ПОУ).

2.Повысить устойчивость функционирования уникального, специального и важного технологического оборудования, путём установки защитных устройств вантового типа (решетчатых конструкций) над каждым образцом этого оборудования.

Эффективность мероприятий по ПУФ ОЭ, будет оцениваться отношением дополнительных затрат (?Q) к приращению вероятности сохранения цеха (ТО), которое было вызвано этими затратами (?q). Количественная оценка эффективности мероприятий производится по формуле:

где q1, q2 - вероятности сохранения цеха (ТО) соответственно до и после проведения мероприятий по ПУФ.

Величина q1 рассчитывается по формуле:

Для установки противообвальных устройств на конструкциях перекрытий цехов требуется дополнительно затратить 7 тыс.руб. на 1 м2 производственной площади цеха. При этом вероятность сохранности оборудования при давлениях, вызывающих не менее сильные разрушения зданий, достигается равной 0,9, что позволяет сохранить в работоспособном состоянии уникальное, специальное и важное ТО.

Дополнительные затраты для установки ПОУ определяются по формуле

где S - площадь цеха, м2;

См - стоимость 1 м2 площади цеха, равная 7 тыс. руб.

Оборудование защитных устройств вантового типа, решетчатых конструкций.

Дополнительные затраты на устройство защитных кожухов вантового типа составляют 9 тыс. руб. на 1м2 площади станка, а на устройство решетчатых пластических конструкций 5 тыс. руб. на 1м2.

Дополнительные затраты для установки защитных устройств вантового типа, решетчатых конструкций определяются по формуле:

где N - количество станков в цеху, шт.;

SСТ - площадь одного станка, м ;

СС - стоимость 1 м2 площади станка, тыс. руб.

Наиболее эффективными являются мероприятия, при которых показатель W минимальный.

Рассчитаем эффективность мероприятий по ПУФ и дополнительные затраты для сборочного цеха, который подвергся наибольшим повреждениям среди всех зданий, в которых установлено специальное технологическое оборудование:

1. Установка ПОУ:

?QПОУ=9800?7=68600 тыс. руб.

W=6860000

2. Оборудование защитных устройств вантового типа:

?Q=2?25?9=450 тыс. руб.

W=45000

Из расчетов видно, что наиболее эффективными являются мероприятия по оборудованию защитных устройств вантового типа.

Этап 4. Определение состава и разработка календарного плана работы комиссии по ПУФ объекта в чрезвычайных условиях.

Непосредственное руководство разработкой и проведением мероприятий по поддержанию устойчивого функционирования осуществляется руководителем ОЭ и комиссией по повышению устойчивого функционирования. Общее руководство деятельностью комиссии по ПУФ осуществляет руководитель объекта экономики. Руководство общей деятельностью осуществляет главный инженер - председатель комиссии. В отсутствие председателя комиссии его обязанности исполняет заместитель руководителя ОЭ по производству - заместитель председателя комиссии. Разработку годовых и перспективных планов мероприятий по ПУФ, ведение протоколов заседаний комиссии и оформление ее решений осуществляет инженер в области ГО - секретарь комиссии.

Руководство деятельностью структурных подразделений осуществляют: главный конструктор, главный технолог, главный механик, главный энергетик, начальник материально-технического отдела - члены комиссии. Комиссия по ПУФ объекта в своей работе руководствуется Федеральным Законом РФ от 21.12.1994 г. № 68-ФЗ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», Федеральным Законом РФ от 12.02.1998 г. № 28-ФЗ «О гражданской обороне», Федеральным законом РФ от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»; Федеральным законом РФ от 26.02.1997 г. № 31-ФЗ «О мобилизационной подготовке и мобилизации в Российской Федерации», Постановлением Правительства РФ № от 30.12.2003 г. № 794 «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» и другими нормативными документами.

Календарный план работы комиссии по ПУФ объекта экономики:

№ п/п

Наименование проводимых мероприятий

Срок проведения

Ответственный исполнитель

Отметка о выполнении

1

Разработка плана основных ИТМ по ПУФ на 2015 год и представление на его утверждение

До 1.04.2015г.

Члены комиссии

выполнено

2

Заседание комиссии по теме: «выработка мероприятий по повышению устойчивости функционирования объекта, защиты рабочих, служащих от чрезвычайных ситуаций.»

1.02.2014г.

Зам. председателя

выполнено

3

Корректировка документации комиссии по ПУФ

До 30.05.2014г.

секретарь

выполнено

4

Обучение персонала комиссии по ПУФ в области ГОЧС в 2012г в соответствии с утвержденной методикой ГУ МЧС и расписанием занятий

Февраль-май

Председатель комиссии

выполнено

5

Заседание комиссии по вопросам Контроля выполнения ИТМ ГО

1.06.2014г.

Зам. председателя

выполнено

6

Участие во всероссийской тренировке по ГО

14.10.2014г.

Председатель комиссии

выполнено

7

Участие в объектовой тренировке

20.11.2014г.

Члены комиссии

выполнено

8

Планирование мероприятий по ПУФ производства на 2015 год

Декабрь 2014г.

секретарь

выполнено

Заключение

При взрыве ТНРС массой 64 т наибольшие повреждения получат склады готовой продукции и лакокрасочных изделий, а также сборочный цех.

Общие потери среди работников предприятия составят примерно 73 человека.

Хранилища хлора и ЛВЖ в результате взрыва не будут повреждены, следовательно, утечки АХОВ и взрыва резервуаров с топливом не произойдет.

Воздействие давления скоростного напора воздуха ударной волны взрыва вызовет повреждение некоторых видов технологического оборудования, в частности конвейеров в сборочном цехе. Суммарный прямой ущерб, нанесенный объекту, составит 619740 рублей. Стоимость мероприятий по оборудованию защитных устройств вантового типа составит 450000 рублей.

Мероприятия, необходимые для профилактики ЧС, а также для снижения потерь среди персонала и экономических потерь, внесены в календарный план работы комиссии по ПУФ объекта экономики.

Список литературы

1. Федеральный закон от 12 февраля 1998 № 28-ФЗ (с изменениями, вступившими в силу с 10.01.2014) «О гражданской обороне»;

2. ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов»;

3. Методические рекомендации по выполнению курсовой работы на тему: «Обоснование и выбор мероприятий по обеспечению устойчивости функционирования опасного производственного объекта»;

4.Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения: Справочник./Г. П. Демиденко.--«Высшая школа»,1989.--287 с.;

5. СНиП 2.01.51-90 «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны»;

6.СНиП И- 11-77* «Защитные сооружения гражданской обороны»;

7.СНиП И-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий»;

8.СНиП 2.09.02 - 85* «Производственные здания»;

9.СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»;

10. ПБ 09-170-97. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств;

Приложение 1

Зона ЧС при аварии на ЖД дороге у склада №20

Приложение 2

Схема с направлением облака АХОВ (хлор)

Размещено на Allbest.ur


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.