Главная База знаний "Allbest" Безопасность жизнедеятельности и охрана труда Прогнозирование, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций на Туймазинском газоперерабатывающем заводе

Прогнозирование, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций на Туймазинском газоперерабатывающем заводе

Обеспечение безопасности, прогнозирование чрезвычайной ситуации и разработка мероприятий по проведению аварийно-спасательных и других работ на Туймазинском газоперерабатывающем заводе. Оценка промышленной безопасности газофракционирующей установки.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 08.08.2010
Размер файла 1,9 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.

Страница:

1. Производится разделение территории на зоны поражения. Целесообразно провести разделение на три зоны -- А, Б, В, а именно:

- зона А - территория занимаемая блоком состоящим из газофракционирующей установки 30 м (количество обслуживающего персонала 4 чел.);

- зона Б - территория, занимаемая газоперерабатывающим заводом , кроме товарно-сырьевого парка 200 м (количество человек, постоянно пребывающих в зоне Б, 57 чел);

- зона В - территория товарно-сырьевого парка, коллективных садов, Туймазинского завода технического углерода, автозаправочной станции 500 м (количество человек, постоянно пребывающих в зоне Б, 319 чел).

2. С помощью методов, приведенных ранее в данном разделе, рассчитываются значения поражающих факторов для заданных расстояний от места инициирования аварии (табл. 3.6).

Таблица 3.6 - Значения параметров поражающих факторов аварии для заданных расстояний от места инициирования аварии

Зона

Расстояние

от места инициирования аварии

r, м

Поражающие факторы

Тепловое излучение пожара пролива

Тепловое излучение «огненного шара»

Избыточное давление

q, кВт/м2

q, кВт/м2

tS, с

p, кПа

i, Па с

А

50

10,6

55,0

9,6

53

423

Б

100

150

200

6,8

4,3

2,9

17,0

6,5

3,0

9,6

9,6

9,6

16,6

9,2

5,9

206

137

103

В

250

300

350

400

450

500

1,8

0,7

0,1

0

0

0

1,5

0,73

0,22

0,12

0,06

0

9,6

9,6

9,6

9,6

9,6

9,6

4,6

3,8

3,1

2,8

2,4

2,0

82

69

58

51

45

41

Согласно расчетам, вероятности сгорания паровоздушной смеси с образованием волны давления, образования «огненного шара» и воспламенения пролива соответственно составляют Qс.д = 4,7 · 10-9 год-1; Qо.ш = 2,8 · 10-7 год-1; Qв.п = 1,1 · 10-8 год-l. Вероятности развития аварии в остальных случаях принимают равными 0.

3. Ожидаемое число Ni погибших людей при реализации i-й ветви логической схемы (рисунок 3.2) определяется по формуле:

(3.30)

где k - число рассматриваемых зон поражения, выбираемое исходя из того, что вне k-й зоны все значения QПi,k?1 · 10-2 год -1, а в k-й зоне хотя бы одно из значений QПi,k > 1 · 10-2 год -1.

4. Учитывая данные таблицы 3.6 определяются средние по зонам условные вероятности поражения человека (Qп) и ожидаемое число погибших людей (Ni) при реализации соответствующих вариантов логической схемы (таблица 3.7)

Таблица 3.7 - Результаты вычислений, необходимые для определения социального риска

Зона

Расстояние от установки, м

Число человек в зоне

Условные вероятности поражения человека (средние по зонам), Qп

Ожидаемое число погибших человек, Nп

1

2

3

4

5

Воздействие теплового излучения пожара пролива
А
Б

В
50
100
150
200
250
300
350
400
450

500
4
11
19
27
35
44
51
59
66

74
0
0
0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

0

Воздействие теплового излучения «огненного шара»
А
Б

В
50
100
150
200
250
300
350
400
450

500
4
11
19
27
35
44
51
59
66

74
0,32
0
0
0
0
0
0
0
0

0
2
0
0
0
0
0
0
0
0

0

Воздействие избыточного давления

1

2

3

4

5
А
Б

В
50
100
150
200
250
300
350
400
450

500
4
11
19
27
35
44
51
59
66

74
0,82
0,39
0,03
0
0
0
0
0
0

0
4
5
1
0
0
0
0
0
0

0
5. Социальный риск рассчитывается по формуле:
, (3.31)
где l -- число ветвей логической схемы, для которых Ni N0 (N0 -- ожидаемое число погибших людей, для которого оценивается социальный риск. Допускается принимать N0 = 10).
S = 4,7 · 10-9.
Социальный риск не превышает нормативное значение 10-7, пожарная безопасность выполнена, но требуется принятие всех возможных мер по снижению риска возникновения взрыва.

3.5 Разработка мероприятий по предупреждению пожаров и взрывовна газофракционирующей установке

Взрывобезопасность - состояние производственного процесса, предприятия или его отдельных участков, при котором исключена возможность взрыва, предотвращения воздействия на людей опасных и вредных факторов в случае его возникновения, которое обеспечивает сохранение материальных ценностей - зданий, сооружений, производственного оборудования, сырья и готовой продукции.

Для обеспечения защиты людей и материальных ценностей при возникновении взрыва должны быть предусмотрены меры, предотвращающие воздействие следующих опасных факторов взрыва:

- пламени и высокотемпературных продуктов горения;

- давления взрыва;

- высокоскоростных газовоздушных потоков;

- ударных волн;

- обрушившихся конструкций зданий и сооружений и разлетающихся элементов строительных конструкций, производственного оборудования и коммуникаций.

3.5.1 Молниезащита

От прямых ударов молнии могут происходить механические разрушения объектов, через которые происходит грозовой разряд. Ток молнии выделяет очень большое количество тепла, что может служить причиной возникновения пожара, если вблизи канала молнии находятся легковоспламеняющиеся предметы. Помимо возгорания тепловое воздействие молнии может вызывать взрывы.

Молниезащита включает комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, возгораний и разрушений, возможных при воздействии молнии [23].

В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты, ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов - тип зоны защиты определяются по таблице 3.8.1 в зависимости от ожидаемого количества поражений здания или сооружения молнией в год.

Ожидаемое количество поражений молнией в год зданий и сооружений определяется по формуле:

N = 9р hзд2 n•10-6, (3.32)

где hзд - наибольшая высота здания или сооружения (резервуара), м принимается 21,4 м высоту самой высокой колонны на установке;

n - среднегодовое число ударов молнии в 1 км2 земной поверхности в месте расположения сооружения, для Республики Башкортостан n = 4.

N = 9·3,14·21,42·4·10-6 =0,0518.

Полученное значение показывает, что поражение молнией резервуара происходит один раз в 20 лет. Согласно таблице 3.8 газофракционирующая установка относится ко II категории молниезащиты

Таблица 3.8 - Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов при ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения

Здания и сооружения

(класс)

Местоположение

Тип зоны защиты

при использовании

стерж. и тросовых

молниеотводов

Кате-

гория

молние-

защиты

1

2

3

4

Здания и сооружения или их части, которые согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) относятся к зонам

классов В-I и В-II

На всей территории России

Зона А

I

Здания и сооружения или их части, которые согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-Iа,

В-Iб, В-IIа

В местностях со средней продол- жительностью гроз 10 ч/год

При ожидаемом кол-ве пораж. мол-

нией в год при N>1 -зона А, N?1 - В

II

Наружные установки, создаю-щие согласно ПУЭ зону класса В-Iг

На всей территории России

Зона Б

II

Здания и сооружения или их части, которые согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа

В местн. со средн.

продолжительн. гроз 20 ч/год и более

Для зд. и сооруж. I и II ст. огнестойкос.

при 0,1<N?2 и для III, IV, V ст. огнест. при 0,02<N?2 зона Б; при N>2 - А

III

Наружные установки и откры-тые склады, создающие согласно ПУЭ зону класса П-III

>>

При 0,1<N?2 - зона Б, при N>2 - А

III

Здания и сооружения III, IV, V степени огнестойкости (в том числе здания из легких металлоконструкций с покрытием, имеющим сгораемый утеплитель), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов

>>

При 0,1<N?2-зона Б; при N>2 - А

III

Здания вычислительных центров

>>

Зона Б

II

Молниезащита зданий и сооружений II категории от прямых ударов молнии должна выполняться отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами. При установке отдельно стоящих молниеотводов расстояние от них по воздуху и земле до защищаемого объекта и вводимых в него подземных коммуникаций не нормируется.

Газофракционирующая установка относится ко II категории молниезащиты. В зону защиты входит пространство, ограниченное цилиндром высотой Н = 21,4 м и радиусом R = 15 м. При этом молниезащита от прямых ударов молний выполняется отдельно стоящими стержневыми молниетоводами. Тип зоны защиты при использовании стержневых молниеотводов - зона Б.

Наружные установки, содержащие горючие и сжиженные газы, должны быть защищены следующим образом:

- корпуса установок из железобетона, металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине металла крыши менее 4 мм должны быть оборудованы молниеотводами, установленными на защищаемом объекте или отдельно стоящими;

- металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине крыши 4 мм и более, а также отдельные резервуары объемом менее 200 м3 независимо от толщины металла крыши, а также металлические кожухи теплоизолированных установок достаточно присоединить к заземлителю.

Проанализировав формы зон защиты одиночного тросового молниеотвода, а также различные комбинации с указанным молниеотводом (многократный стержневой, двойной стержневой и два стержневых разной высоты молниеотводы), а также приняв во внимание геометрические параметры объекта, для которого необходимо рассчитать молниезащиту можно сказать, что для рассматриваемого объекта наиболее подходит отдельно стоящий одиночный тросовый молниеотвод, поскольку горизонтальное сечение последнего есть прямоугольник, закруглённый с коротких сторон. В состав молниеотвода входят: 2 опоры, молниеприёмник в виде троса, непосредственно воспринимающий удар молнии (трос соединяет вершины указанных опор), токоотводы, по которым ток, возникающий при ударе молнии, передаётся на землю, и наконец, заземлители, обеспечивающие растекание тока в земле.

Тросовые молниеприемники изготовляют из стального многопроволочного оцинкованного троса сечением не менее 35 мм2.

Опоры тросовых молниеотводов выполняются с учётом натяжения троса и действия ветровой нагрузки на трос [25].

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода приведена на рисунке 3.3. Она представляет собой двускатную плоскость с приставленными полуконусами на концах. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения hх, представляет собой прямоугольник с приставленными к малым сторонам полукругами радиусом rх. С учетом стрелы провеса троса сечением 35-50 мм2 при известной высоте опор hоп и длине пролета а высота троса определяется:

h =hоп - 2, при а < 120 м, (3.33)

h=hоп - 3 при 120 < а < 150, (3.34)

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода имеет следующие габаритные размеры.

Высота зоны защиты:

h0=0,92 · h, м (3.35)

Радиус зоны защиты на уровне земли:

r0=1,7 · h, м (3.36)

1 - граница зоны защиты на уровне высоты здания;

2 - граница зоны защиты на уровне земли;

3 - защищаемый объект - газофракционирующая установка;

4 - опоры молниеотвода.

Рисунок 3.3 - Общий вид молниезащиты газофракционирующей установки.

Для зоны Б высота одиночного тросового молниеотвода при известных значениях высоты здания и половин ширины определяют по формуле:

h=(rх+1,85·hх)/1,7, м (3.37)

Высота тросового молниеотвода h=(15+1,85·21,4)/1,7=32 м.

Так как для II категории молниезащиты при установке отдельно стоящих молниеотводов расстояние от них по воздуху и в земле до защищаемого объекта и вводимых в него подземных коммуникаций не нормируется, то опоры расположим у торцов установки. Тогда длина пролета троса а=150+2·0=150 м.

Высота опор составляет hоп =32-3=29 м.

Высота зоны защиты hо=0,92 · 32 = 29,4 м.

Радиус зоны защиты на уровне земли r0=1,7 · 12,8 = 54,4 м.

Для устойчивого положения опор их основания закреплены четырьмя железобетонными сваями (каждая), которые и выполняют роль заземлителей. что железобетонные сваи должны быть заглублены не менее, чем на 5 метров, а их диаметр находится в диапазоне 0,25ч0,4 метра.

Значит, параметры конструкции стержневого молниеотвода, обеспечивающего молниезащиту газофракционирующей установки:

- высота торосового молниеотвода - 32 м;

- высота опоры - 29 м;

- Длина пролета троса 150 м;

- высота зоны защиты - 29,4 м;

- радиус зоны защиты - 54,4 м.

3.5.2 Разработка автоматической системы пожаротушения

Системы пожаротушения предназначены для предотвращения, ограничения развития, тушения пожара, а также защиты от пожара людей и материальных ценностей. Одним из самых надежных средств для решения этих задач являются системы автоматического пожаротушения, которые в отличие от систем ручного пожаротушения и систем, управляемых оператором, приводятся в действие пожарной автоматикой по объективным показаниям и обеспечивают оперативное тушение очага возгорания без участия человека.

Установка пожаротушения или противопожарная установка - это совокупность стационарных технических средств для тушения пожара за счет выпуска огнетушащего вещества. Конструктивно автоматические установки пожаротушения состоят из резервуаров или других источников, наполненных необходимым количеством огнетушащего состава, устройств управления и контроля, системы трубопроводов и насадков-распылителей. Количество распылителей, длины и сечение трубопроводов, требуемое количество огнетушащего вещества определяются тщательными расчётами.

Подразделяются системы автоматического пожаротушения, прежде всего, по используемому огнетушащему веществу:

газовое пожаротушение (СО2, аргон, азот, хладоны);

водяное пожаротушение (вода);

пенное пожаротушение и водопенное пожаротушение (вода с пенообразователями);

порошковое пожаротушение (порошки специального химического состава);

аэрозольные системы пожаротушения (подобны порошкам, но частицы на порядок меньше по размерам);

системы тонкодисперсной воды (тонкораспыленной воды) [24].

3.5.2.1 Огнетушащие средства, используемые при тушении сжиженных углеводородных газов

Для подавления процесса горения можно снижать содержание горючего компонента, окислителя (кислорода воздуха), снижать температуру процесса или увеличивать энергию активации реакции горения. В соответствии с этим в настоящее время при тушении пожаров используют один из следующих основных способов:

- изоляцию очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими газами, концентрации кислорода в воздухе до значения, при котором не может происходить процесс горения;

- охлаждение очага горения ниже определенных температур (температур самовоспламенения, воспламенения и вспышки горючих веществ и материалов);

- интенсивное ингибирование (торможение) скорости химической реакции окисления;

- механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа или жидкости;

- созданием условий огнепреграждения.

Для тушения горящих СУГ используется наиболее распространенный способ, которым является охлаждение зоны горения. Сущность его заключается в охлаждения горящих веществ до температуры ниже температуры их воспламенения. При небольшом очаге пожара можно применить способ изоляции реагирующих веществ, за счет разобщения зоны горения от воздуха слоем какого-либо воздухонепроницаемого материала. Для этого применяются твердые листовые изолирующие материалы (войлок, асбестовая и обычная ткань) или сыпучие негорючие материалы (песок, тальк, различные флюсы).

Для тушения СУГ применяются следующие огнетушащие составы и средства [19]:

- газовые составы: инертные разбавители (N2, СО2);

- галогеноуглеводороды, порошки;

- вода аэрозольного распыла с добавками и без;

- вода как средство охлаждения;

- газо-аэрозольные составы.

Инертные разбавители применяются для объемного тушения. Они оказывают разбавляющее действие, уменьшая концентрацию кислорода ниже нижнего концентрационного предела горения. К наиболее широко используемым инертным разбавителям относятся азот, углекислый газ и различные галогеноуглеводороды. Эти средства используются, если более доступные огнетушащие вещества, такие как вода, пена оказываются малоэффективными.

В последнее время для тушения пожаров все более широко применяют огнетушащие порошки. Они могут применяться для тушения пожаров твердых веществ, различных горючих жидкостей, газов, металлов, а также установок, находящихся под напряжением. Следует отметить, что порошковыми составами можно ликвидировать горение сравнительно небольших объемов и площадей, поэтому они используются для зарядки ручных и переносных огнетушителей. Порошки рекомендуется применять в начальной стадии пожаров.

Наиболее простым, дешевым и доступным средством пожаротушения является вода, которая подается в зону горения в виде компактных сплошных струй или в распыленном виде. Вода, обладая высокой теплоемкостью и теплотой испарения, оказывает на очаг горения сильное охлаждающее действие. Кроме того, в процессе испарения воды образуется большое количество пара, который будет оказывать изолирующее действие на очаг пожара. К недостаткам воды следует отнести плохую смачиваемость и проникающую способность по отношению к ряду материалов. Для улучшения тушащих свойств воды к ней можно добавлять поверхностно- активные вещества. Воду нельзя применять для тушения ряда металлов, их гидридов, карбидов, а также электрических установок.

Пены являются широко распространенным, эффективным и удобным средством тушения пожаров. Существуют различные классификации пен, например по устойчивости, кратности, основе пенообразователя и т. п. По способу образования пены можно подразделять на химическую, газовая фаза которой получается в результате химической реакции; и газомеханическую (воздушно-механическую), газовая фаза которой образуется за счет принудительной подачи воздуха или иного газа. Химическая пена, образующаяся при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразователей, используется в настоящее время только в отдельных видах огнетушителей [20].

3.5.2.2 Автоматические стационарные установки пожаротушения

Автоматические стационарные установки пожаротушения в зависимости от используемых огнетушащих веществ подразделяют на водяные, пенные, газовые и порошковые.

Для тушения пожаров сжиженных газов целесообразней использовать автоматические установки водяного и пенного пожаротушения [20,21]

Принципиальная схема комбинированной установки для тушения пожаров в резервуарах представлена на рисунке 3.4.

В случае если система пожарной защиты полностью автоматизирована, ее пуск осуществляется от пожарных датчиков. Полуавтоматические установки пожаротушения могут включаться вручную. Для включения системы или установки должны применяться задвижки, управляемые дистанционно.

В качестве пожарных датчиков используются приборы обнаружения оптического излучения пламени, так как они являются наиболее чувствительными и быстродействующими [23].

3.5.2.3 Расчет расхода раствора пенообразователя

Расчет расхода раствора пенообразователя на тушение пожара определяется исходя из интенсивности подачи раствора пенообразователя на 1 м2 расчетной площади тушения и времени тушения.

Расчетную площадь тушения принимают равной площади горизонтального сечения резервуара.

S = рD2/4, (3.38)

где D - диаметр резервуара,м.

Диаметр резервуара D=2 м. Расчетная площадь тушения равна 3,14 м2.

Расход раствора пенообразователя Woв на тушение пожара определяется по формуле:

Woв = Io S фКз, (3.39)

где Io-- оптимальный удельный расход (интенсивность подачи) раствора пенообразователя, для сжиженного пропана - 0,08 л/(м2•с);

S --расчетная площадь пожара, м2;

ф--расчетная продолжительность работы средств АПЗ, с;

Кз--коэффициент запаса (принимается 1,2).

Расчетное время тушения пожара для систем автоматического пенного пожаротушения - 10 мин [23].

Расход раствора пенообразователя на тушение пожара при горении резервуара с сжиженным пропаном составит:

Woв. = 0,08·3,14·600·1,2 = 181 л;

Таким образом, по проведенным расчетам расход раствора пенообразо-вателя на тушение пожара автоматической системой пенного пожаротушения при горении резервуара с сжиженным пропаном составит 181 л.

3.5.2.4 Расчет расхода воды на охлаждение резервуаров

Для предотвращения взрыва горящего резервуара и возгорания соседних резервуаров применяют охлаждение их водой. Каждый резервуар оборудуется распылителем воды.

Расход воды на охлаждение горящего и смежных резервуаров определяется по следующей формуле:

qвохл = р ·(Ігв·Dгр + 0,5 ·Ісмв·Dсмр ·n), (3.40)

где Ігв- расход воды на 1м длины окружности горящего резервуара, принимаемый равным 0,5 л/(м2·с);

Ісмв- расход воды на 1м длины окружности смежного резервуара, принимаемый равным 0,2 л/(м2·с);

Dгр ,Dсмр- диаметры горящего и смежных резервуаров, м;

n- число смежных резервуаров;

Тогда получим:

qвохл=3,14· (0,5·2+0,5·0,2·2·2)=5,18 л/с.

Следовательно, расход воды для охлаждения горящего и соседних с ним резервуаров составит - 5,18 л/с.

3.5.2.5 Расчет количества пенообразующих устройств

В качестве пенообразующих устройств, для пенной системы пожаротушения применяют пеногенераторы.

Число потребных для защиты резервуара пеногенераторов nг определяется по формуле:

nг=0,785D2p·Ip/qгp, (3.41)

где Dp- диаметр резервура, м;

Ip- удельный расход раствора, л/(м2·с), для сжиженного пропана - 0,08 л/(м2•с);

qгp- производительность генератора пены по раствору, л/с, принимается равным для пеногенератора ГВП 2 л/с [3]. Тогда получим:

nг= 0,785·22·0,08/2=1

Следовательно, количество пенообразующих устройств (пеногенераторов) на один резервуар составит 1 штуку.

1 - резервуар; 5 - пенная камера с ГВП; 3 - кольцо водяного орошения; 4 - трубопровод. для подачи пенообразующего раствора в ГВП; 5 - трубопровод для подачи воды в кольцевой ороситель; 6 - задвижка; 7 - коллектор раствора; 8 - водяной коллектор; 9 - магистральный трубопровод для подачи раствора; 10 -магистральный трубопровод для подачи воды; 11 - сопло Вентури; 12, 13 -насосы; 14 - всасывающая линия насоса; 15 - водопровод; 16 - циркуляционные трубы смесители; 17 - смеситель; 18 - трубки для управления дозатором; 19 - труба для подачи пенообразователя к смесителю; 20 - автоматический дозатор; 21 - труба для подачи пенообразователя к автоматическому дозатору; 22 - бак с пенообразователем.

Рисунок 3.3 - Принципиальная схема комбинированной системы установки для тушения пожаров в резервуарах с нефтепродуктами многократной воздушно-механической пеной и орошением резервуара водой

3.5.3 Системы автоматической пожарной сигнализации

Автоматическая пожарная сигнализация является важной мерой предотвращения крупных пожаров. При отсутствии пожарной сигнализации от момента обнаружения пожара до вызова пожарных подразделений проходит большой промежуток времени, что в большинстве случаев приводит к полному охвату помещения пламенем. Основная задача автоматической пожарной сигнализации - обнаружение начальной стадии пожара, передача извещения о месте и времени его возникновения и при необходимости включения автоматических систем пожаротушения и дымоудаления.

Функционально автоматическая пожарная сигнализация состоит из приемно-контрольной станции, которая через сигнальные линии соединена с пожарными извещателями. Задачей сигнальных извещателей является преобразование различных проявлений пожара в электрические сигналы. Приемно-контрольная станция после получения сигнала от первичного извещателя включает световую и звуковую сигнализацию и при необходимости автоматические установки пожаротушения и дымоудаления.

Скорость срабатывания автоматической пожарной сигнализации в основном определяется скоростью срабатывания первичных извещателей. В настоящее время наиболее часто используют тепловые, дымовые, световые и звуковые пожарные извещатели.

Тепловые извещатели по принципу действия разделяются на максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные. Первые срабатывают при достижении определенной температуры, вторые - при определенной скорости нарастания температуры, а третьи - от любого значительного изменения температуры. В качестве чувствительных элементов применяют легкоплавкие замки, биметаллические пластины, трубки, заполненные легко расширяющейся жидкостью, термопары и т. д. Тепловые пожарные извещатели устанавливают под потолком в таком положении, чтобы тепловой поток, обтекая чувствительный элемент извещателя, нагревал его. Тепловые пожарные извещатели не обладают высокой чувствительностью, поэтому обычно не дают ложных сигналов срабатывания в случае увеличения температуры в помещении при включении отопления, выполнения технологических операций.

Дымовые пожарные извещатели обладают меньшей инерционностью. Пожарная защита современных промышленных предприятий включает комплекс профилактических, организационных и технических мероприятий, дополняющих друг друга и тесно взаимосвязанные между собой.

Технические средства борьбы с пожарами подразделяются на оповестительные и исполнительные. К оповестительным относятся различного рода сигнальные устройства (пожарные извещатели).

Исполнительные средства подразделяются на мобильные, переносные и стационарные.

Стационарные средства тушения в свою очередь подразделяются на автоматические, полуавтоматические и неавтоматические.

К автоматическим стационарным средствам тушения относятся такие, в которых процессы обнаружения и тушения пожара полностью автоматизированы. Полуавтоматические стационарные средства тушения включаются оператором.

Потребность в средствах автоматической пожарной зашиты (АПЗ) обусловливается тем, что современные промышленные предприятия становятся все более комплексно механизированными и автоматизированными. Отсутствие в них автоматических средств пожарной защиты снижает уровень механизации и автоматизации. Для современных производств характерна тенденция максимальной интенсификации производства при минимуме обслуживающего персонала, что в ряде случаев связано с повышением пожарной опасности. Уменьшить эту опасность можно только за счет автоматизации пожаротушения [23].

3.6 Оценка возможного числа пострадавших

Сценарий аварии, разработанный в разделе 2 дипломного проекта, предполагает возникновение взрыва и пожара пролива на газофракционирующей установке. Основными поражающими факторами при данном сценарии аварии будут тепловое излучение пожара пролива и избыточное давление ударной волны при взрыве. Основная часть людей во время возникновения ЧС находится внутри зданий и сооружений, т.е. воздействие теплового излучения многократно ослабляется, основным поражающим фактором при определении числа пострадавших будем считать избыточное давление во фронте ударной волны.

Найдем возможное число пострадавших от взрыва пропана на газофракционирующей установке, используя результаты расчетов п.3.3.1, рисунок 1 Приложения Б (план расположения площадок объекта), и таблицу 5 Приложения А.

Определим количество пострадавших людей в зданиях, получивших различную степень разрушения (таблица 3.9):

- в полностью разрушенных зданиях выходит из строя 100 % находящихся в них людей, при этом полагают, что все пострадавшие находятся в завалах;

- в сильно разрушенных зданиях выходит из строя до 60 % находящихся в них людей, при этом считают, что 50 % из числа вышедших из строя может оказаться в завале, остальные поражаются обломками, стеклами и давлением в волне;

- в зданиях, получивших средние разрушения, может выйти из строя до 10 - 15 % находящихся в них людей.

Таблица 3.9 - Количество пострадавших людей в зданиях, получивших различную степень разрушения

Здание

Тип здания

Расстояние от центра взрыва, м

Величина избыточного давления, кПа

Степень разрушения здания

Количество людей, находящихся в зданиях

Количество людей, вышедших из строя

Техноло-гическая насосная 1 блока

Кирпич-ное одно-этажное

26

130

полная

3

3

Компрес-сорная станция

Кирпич-ное двух-этажное

50

50

сильная

9

6

Здание мате-риального склада №1

Железо-бетонное крупно-панельное одно-этажное

70

30

средняя

3

2

Здание заводоуп-равления

Кирпич-ное трех-этажное

75

30

сильная

32

19

Итого

47

30

Остальные здания получат слабую степень разрушения. Согласно расчетам в п.3.3.1, радиус разрушений зданий слабой степени составит 250 м, в этой зоне находятся 87 человек.

Таким образом, общее количество пострадавших составит 87 человек, 30 из них погибнут, остальные 57 человек, получат травмы различной степени тяжести.

Результаты проведенных расчетов:

1. Газофракционирующая установка относится к категории АН, величина индивидуального риска при возможном сгорании сжиженного пропана с образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки, горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), превышает 30 м и расчетное избыточное давление при сгорании газовоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа.

2. Социальный риск не превышает нормативное значение 10-7, пожарная безопасность выполнена, но требуется принятие всех возможных мер по снижению риска возникновения взрыва.

3. В соответствии с таблицей 3.3.1 и рисунком 1 Приложения Б полному разрушению подверглось здание технасосной блока №1, сильным разрушениям подверглись здания заводоуправления и компрессорной станции.

4. Общее количество пострадавших составит 87 человек, 30 из них погибнут, остальные 57 человек, получат травмы различной степени тяжести, основным поражающим фактором будет избыточное давление ударной волны.

4 ПЛАНИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ И ДРУГИХ НЕОТЛОЖНЫХ РАБОТ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ НА ТУЙМАЗИНСКОМ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕМ ЗАВОДЕ

Последствия ЧС парализуют нормальное функционирование объекта экономики, ведут к гибели людей, большому материальному ущербу. В связи с этим важное социальное и экономическое значение имеет планирование и осуществление мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий ЧС.

Одной из важных задач, обеспечивающих условия своевременного и эффективного проведения мероприятий и работ по ликвидации чрезвычайных ситуаций и спасению населения, является планирование аварийно - спасательных и других неотложных работ. Планирование позволяет конкретизировать пути достижения целей и решение отдельных задач по времени, ресурсам и исполнителям [31].

В данном разделе рассматривается планирование организации АСДНР при ликвидации последствий ЧС, установление такой последовательности и такой организации проведения мероприятий, которые позволяют обеспечить в кратчайшие сроки и с привлечением минимально необходимых сил и средств выполнение работ по ликвидации данной ЧС.

Целью данного раздела является проведение планирования АСДНР, проводимых при ликвидации чрезвычайной ситуации на газофракционирующей установке ТГПЗ.

Планирование АСДНР на газофракционирующей установке ТГПЗ осуществляется на основе расчетов, приведенным в разделе 3 (см. также Приложение Б рисунок 1):

- полному разрушению подверглось здание технологической насосной блока №1, здание материального склада №1 подверглось средней степени разрушения;

- площадь пожара пролива S = 692 м2;

-количество пострадавших со смертельным исходом 30 человек (считается, что все они находятся в завалах), легкой степени и средней степени тяжести 57 человек, 17 из них находятся в завалах.

На основании этих данных производится планирование АСДНР. При планировании ведения АСДНР при ликвидации ЧС на ТГПЗ основными задачами являются:

- анализ сложившейся обстановки;

- определение характера разрушений;

- разработка комплекса превентивных мероприятий;

- планирование и технология ведения аварийно-восстановительных работ;

- расчет необходимых сил и средств для проведения мероприятий;

- подбор спасательной техники для выполнения работ.

4.1 Перечень превентивных мероприятий при авариях на пожаро- и взрывоопасных объектах

Превентивные мероприятия направлены на предотвращение аварийных ситуаций, либо снижение ущерба при их возникновении. Режимы проведения мероприятий: 1- режим повседневной деятельности, 2 - режим повышенной готовности, 3 - режим чрезвычайной ситуации [32].

Комплекс превентивных мероприятий представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Перечень основных превентивных мероприятий при авариях на ТГПЗ

Мероприятия, осуществляемые на

региональном уровне

Характеристика мероприятий,

параметры их проведения

1

2

Проверка работоспособности автоматических систем обнаружения и оповещения о возникновении аварии на объектах

Режимы 1, 2. Оборудование объектов датчиками контроля и обнаружения возгорании, определения критических параметров производственных процессов, автоматического отключения установок и оборудования в случае угрозы. Установка и регламентная проверка спринклерных и дренчерных систем пожаротушения, систем создания инертной среды, изоляции аварийных помещений и установок. Создание и периодическая проверка локальных систем оповещения.

Контроль на промышленном объекте за выполнением правил противопожарной безопасности

Режимы 1, 2. Сертификация производств по степени пожарной опасности. Экспертиза соответствия технологических процессов и изменений в них нормам противопожарной безопасности. Периодический комиссионный осмотр и актирование объектов. Контроль за пополнением и освежением средств пожаротушения, знанием персоналом правил противопожарной безопасности. Проведение учений и тренировок.

1

2

Защита персонала и населения

- организация системы оповещения о возникновении ЧС;

- обеспечение персонала индивидуальными средствами защиты;

- планирование проведения эвакуации из опасных районов

Режимы 1, 2. Организация и оборудование систем оповещения в соответствии с современными достижениями противопожарной техники и с учетом отраслевой специфики. Прогнозирование зон воздействия первичных и вторичных факторов поражения для персонала и населения близлежащих жилых кварталов. Определение мер защиты в случае аварии, определение маршрутов вывода персонала и населения из опасных зон и маршрутов ввода сил и средств для ликвидации аварий. Обучение персонала и населения правилам поведения и приемам спасения в случае аварии.

Подготовка к привлечению при необходимости дополнительных сил и средств в соответствии с планом взаимодействия

Режимы 1, 2. Осуществляется на этапе планирования действий на случай аварии. Организация взаимодействия с министерствами и ведомствами Российской Федерации. Группировка сил РСЧС: ГПС МВД; формирования ПГ министерств и ведомств; силы ГО; ВСМК МЗ. Срок приведения в готовность - от 1, 5 часов до 3 суток. Основные задачи определены.

Решение принимается на уровне министров.

Превентивные мероприятия, независимо от их объема, все же не исключают возможности возникновения чрезвычайной ситуации. И при ее возникновении необходимо в кратчайшие сроки провести аварийно - спасательные работы [32].

4.2 Планирование, технология выполнения аварийно-спасательных и других неотложных работ в зоне аварии

Аварийно - спасательные и другие неотложные работы (в дальнейшем - АСДНР) при взрыве и пожаре пролива на газофракционирующей установке ТГПЗ включают в себя следующие мероприятия:

- разведка зоны ЧС (инженерная, пожарная, медицинская);

- ввод сил и средств АСС, АСФ в зону ЧС;

- отключение коммунально-энергетических систем (КЭС);-

- тушение пожаров;

- поисково-спасательные работы в зоне ЧС;

- оказание медицинской помощи пострадавшим;

- эвакуация пострадавших и материальных ценностей в зоне ЧС;

- подача воздуха в заваленные помещения;

- организация управления и связи в зоне ЧС;

- обеспечение общественного порядка в зоне ЧС;

- проведение аварийно-спасательных работ связанных с тушением пожаров в зоне ЧС;

- разборка завалов, расчистка маршрутов и устройство проездов в завалах;

- укрепление или обрушение поврежденных и грозящих обвалом конструкций зданий, сооружений на путях движения и в местах работ;

- восстановление отдельных участков энергетических и водопроводных сетей для обеспечения противопожарного водоснабжения;

- работы по инженерной и организационной подготовке участков спасательных работ и рабочих мест в зоне ЧС (расчистка площадок, установка на площадках техники, ограждений и предупредительных знаков, освещение рабочих мест);

- ликвидация аварий на коммунально-энергетических сетях в зоне ЧС;

- газоспасательные работы;

- ликвидация (локализация) ЧС, связанных с разгерметизацией систем, оборудования, выбросом в окружающую среду взрывоопасных и токсичных продуктов [33].

Успех проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ в зоне ЧС достигается за счет заблаговременно проведенной подготовки спасательных формирований, в том числе:

1) изучение обстановки сложившейся на обслуживаемой территории при ЧС;

2) изучения особенностей основных объектов расположенных на территории ТГПЗ;

3) оценки маршрутов выдвижения в район возможных действий;

4) планирования организации управления, проведения расчета сил и средств связи;

5) организации взаимодействия с соответствующими комиссиями по чрезвычайным ситуациям по вопросам совместных действий при ведении аварийно-спасательных и других неотложных работ при ЧС [33].

Проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ в зоне аварии на ТГПЗ осуществляется согласно блок-схемы, представленной на рисунке 4.1.

4.3 Районы расположения формирований и время их выдвижения в зону чрезвычайной ситуации

После получения сигнала об аварии на ТГПЗ первым эшелоном в зону ЧС выдвигаются силы постоянной готовности - объектовые, находящиеся на территории ТГПЗ - газоспасательный отряд, пожарная часть ПЧ-147, медицинские формирования (3 санитарных поста). Время их готовности,

после получения сигнала от дежурного диспетчера предприятия о возникновении ЧС составляет 5 минут [36].

Вторым эшелоном, по решению руководителя ликвидации ЧС, для наращивания основных сил и средств выдвигается пожарная часть ПЧ-48, расположенная на расстоянии 5,3 км и ПЧ-146, расположенная на расстоянии 6,2 км. Для оказания медицинской помощи пострадавшим и эвакуации их в лечебные учреждения в зону ЧС выдвигается бригада скорой медицинской помощи, сформированная на базе больницы №1 г.Туймазы, находящейся на расстоянии 7 км. Для спасения пострадавших из-под завалов прибывает спасательные формирования аварийно-спасательной службы г.Туймазы, находящейся на расстоянии 5,0 км (рисунок 1 Приложения Б).

Время выдвижения формирований из мест дислокации в зону ЧС определяется по формуле:

t = tд.с. + tсб + tсл + tб.р, , (4.1)

где tд.с. - время до сообщения о пожаре, мин. Равно времени от начала возникновения пожара до сообщения о нем в пожарную часть. Принимается равным 5 минутам;

tсб - время обработки информации и сбора личного состава по тревоге (принимается не более 1 мин.);

tсл - время следования на пожар, мин. Определяется практически при наибольшей интенсивности движения транспорта или по формуле: 

tсл = L 60 / Vсл, (4.2)

где L - расстояние от места дислокации формирования до объекта, км,;

Vсл - средняя скорость движения автомобиля, км/ч.

Vсл=40 км/ч для пожарных машин, Vсл=80 км/ч для машин скорой помощи и машин аварийно-спасательной службы.

Время следования ПЧ-48 до объекта: t = 5,3 60 / 40 = 7 мин.

Время следования ПЧ-146 до объекта: t = 6,2 60 / 40 = 8 мин.

Время следования БСМП до объекта: t =7 60 / 80 = 5 мин.

Время следования АСФ до объекта: : t =5 60 / 80 = 4 мин

tб.р. - время боевого развертывания, которое принимается от 3 до 5 мин.

Подставляя данные значения в формулу (4.2) получаем общее время выдвижения:

- ПЧ-48 до объекта: tсв = 5 + 1 + 7 + 4 = 17 мин.

- ПЧ-146 до объекта: tсв = 5 + 1 + 8 + 4 = 18 мин.

- БСМП до объекта: tсв = 5 + 1 + 5 + 4 = 15 мин.

- АСФ до объекта: tсв=5+1+4+4=14 мин.

Данные о времени прибытия формирований РСЧС в зону бедствия позволяют повысить эффективность и точность планирования аварийно-спасательных работ.

4.4 Организация разведки в зоне ЧС

Разведка - важнейший вид обеспечения действий формирований. Она организуется и ведется с целью своевременного добывания данных об обстановке, необходимых для принятия обоснованного решения и успешного проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в очагах поражения и зонах катастрофического затопления, районах стихийных бедствий, аварий, катастроф.

Разведка зоны ЧС, где планируется проведение АСДНР, включает в себя инженерную, пожарную и медицинскую разведку.

Пожарная разведка проводится для выявления и уточнения пожарной обстановки в зоне ЧС. После установления районов и масштабов пожаров определяются пути отхода и наиболее удобные рубежи локализации огня для обеспечения продвижения формирований к месту проведения спасательных работ [19].

В ходе разведки пожара устанавливают:

- какая площадь охвачена огнем, какой продукт горит и какому оборудованию угрожает; наличие продукта на установке и какие операции происходят, возможность перекрытия продукта;

- состояние горящих и смежных сооружений, наличие в них продуктов, давление и температура;

- состояние задвижек, трубопроводов, возможность остановки поступления газа на установки;

- возможность обвалования горящей жидкости на площадке под колоннами;

- наличие угрозы взрывов, деформации конструкций и разлива жидкости из аппаратуры, либо утечек горючих паров и газов;

- отключена ли установка от сырьевых и товарных линий;

- наличие и состояние промышленной канализации, опасность переброса по ней огня на соседние установки.

Медицинская разведка определяет количество и состояние пораженных, места сосредоточения пораженных перед их эвакуацией в лечебные учреждения и места развертывания медицинских формирований, объем работ, и необходимое количество привлекаемых сил и средств для их проведения.

В ходе медицинской разведки устанавливают:

местонахождение и количество пострадавших, приемы и способы их спасения;

безопасные места сбора пострадавших и способы их эвакуации;

определение мест, удобных для развертывания медицинских пунктов, пунктов санитарной обработки;

Инженерная разведка проводится для установления степени и характера разрушений, состояния коммунально-энергетических сетей, дорог, мостов, переправ, местонахождения пострадавших, определения объемов и способов проведения поисково-спасательных и аварийно-восстановительных работ [19]. В ходе инженерной разведки определяются:

зона ЧС;

степень разрушения зданий и сооружений, объем завалов, приемы и способы извлечения пострадавших из-под завалов;

состояние подъездных путей;

состояние коммунально-энергетических сетей;

наличие участков, опасных для работы спасателей по причинам возможного взрыва, пожара, обрушения конструкций, наличие электросетей под высоким напряжением.

необходимое количество и тип аварийно - спасательной техники и оборудования для проведения работ.

Первичная разведка производится разведывательной группой в составе 2 расчетов из 3 человек, сформированной на основе газоспасательного отряда объекта экономики.

Время следования к месту пожара определим по формулам (4.1) - (4.2):

tсл = L 60 / Vсл, (4.2)

где L =0,2 км- расстояние от места дислокации формирования до места ЧС;

Vсл =20 км/ч- средняя скорость движения автомобиля на объекте экономики.

tсл = L 60 / Vсл=0,260/20=1 мин

Время следования газоспасательного отряда к месту ЧС:

t = 2 + 1 + 1 + 2 = 5 мин.

Зоной разведки является квадрат зоны средних разрушений со стороной примерно 100 м (рисунок 3 Приложения Б), при разведке объект разбивается на 2 участка шириной 50 м и длиной L = 100 км, скорость движения разведчиков принимается 2 км/ч, тогда время проведения первичной разведки равно:

tр= 2 L60/ Vр = 2·0,1·60/2=6 мин

Расчет оснащается средствами связи и индивидуальной защиты, шанцевым инструментом, средствами обозначения мест нахождения пострадавших, средствами оказания первой медицинской помощи.

Обнаруженные пострадавшие опрашиваются об их состоянии, полученных травмах, условиях, в которых они оказались, и о наличии в помещениях других пострадавших. По возможности им оказывается первая медицинская помощь. После этого пострадавшие направляются на пункты сбора пораженных. При невозможности безопасного передвижения пострадавших их местоположение обозначается специальными указателями, размеры, форма и содержание которых устанавливается командиром подразделения.

Специалисты, действующие в составе разведдозора, выявляют и уточняют обстановку применительно к задачам, которые придется выполнять специальным подразделениям, обеспечивающим действия спасателей. Участки пожара, обходы завалов, неустойчивые конструкции, места нахождения пострадавших обозначаются установленным порядком.

О результатах разведки командиры разведывательных дозоров докладывают выславшим их командирам (штабам).

По завершении выполнения поставленной задачи разведывательный дозор останавливается, ведет наблюдение, командир дозора докладывает о выполнении задачи и действует в соответствии с полученным указанием.

Ведение разведки прекращается только по приказу командира (начальника), выславшего разведку. Параллельно с ведением разведки формирования приступают к поиску пострадавших.

Таким образом, для ведения разведки потребуется 6 человек личного состава (газоспасательный отряд) и 2 автомобиля УАЗ-469.

4.5 Организация спасения людей, находящихся в завалах

Поиск пострадавших под завалами разрушенных зданий представляет собой совокупность действий личного состава поисковых подразделений, направленных на обнаружение и уточнение местонахождения людей, их функционального состояния и объема необходимой помощи [37].

Поиск пострадавших производится силами специально подготовленных поисковых подразделений спасателей (групп, звеньев, расчетов) после проведения рекогносцировки, инженерной разведки очага поражения и объекта работ.

В зависимости от наличия соответствующих сил и средств поисковые работы могут вестись следующими способами:

сплошным визуальным обследованием участка спасательных работ (объекта, здания);

с использованием специальных приборов поиска (технический способ).

4.5.1 Расчет параметров завалов, образующихся при полных и сильных разрушениях зданий

Анализ характера разрушений зданий при чрезвычайных ситуациях показал, что здания при полном разрушении практически полностью превращаются в обломки, образуя завалы. При разрушении зданий на ступень ниже полной в расчетах можно принять, что объем завалов составляет примерно 50% от объемов завалов зданий в случае их полного разрушения [34].

Длина завала - геометрический размер завала в направлении наибольшего размера А здания при вне здания:

Азав = A + L, (4.3)

Ширина завала - геометрический размер завала в направлении наименьшего размера В здания при взрыве вне здания:

Взав = В + L, (4.4)

Высота завала (h) - расстояние от уровня земли до максимального

уровня обломков в пределах контура здания.

Основными факторами, определяющими высоту завала, являются этажность здания и величина действующего давления во фронте воздушной ударной волны. Чем больше давление, тем дальше разлетаются обломки, что приводит к уменьшению высоты завала (рис.4.2).

Н - высота здания;

h - высота завала;

Взав - ширина завала;

В - ширина здания;

А - длина здания;

Азав- длина завала.

Рисунок 4.2 - Расчетная схема образования завала при взрыве вне здания

Объем образовавшегося завала:

, (4.5)

где А, В, Н - длина, ширина и высота здания;

- объем завала на 100 м3 объема здания, определяется в соответствии с таблицей 6 Приложения А.;

Результаты расчета параметров завалов для зданий ТГПЗ при аварии на газофракционирующей установке приведены в таблице 4.2.

Объемно-массовые характеристики завалов используются для обоснования состава транспортной и грузоподъемной инженерной техники. К этим характеристикам отнесены: удельный объем завала, объем завала от разрушенного здания, объемный вес завала и пустотность [37].

К показателям, характеризующим крупные обломки завалов, отнесены максимальный вес, размеры и структура обломка по составу арматуры. Максимальный вес обломков необходимо знать для подбора грузоподъемности крана, а их размеры - для подбора транспортных средств. Эти показатели получены на основе анализа проектов производственных и жилых зданий и могут быть приняты для производственных зданий по таблице 7 приложения А.

Страница:


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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены