Обоснование и выбор мероприятий по обеспечению устойчивого функционирования опасного производственного объекта
Идентификация опасностей на опасном производственном объекте. Параметры взрыва конденсированных взрывчатых веществ, прогнозирование вторичных факторов поражения в чрезвычайных ситуациях. Выбор и обоснование мероприятий по обеспечению устойчивости работы.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.01.2011 |
| Размер файла | 561,5 K |
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.
45
ФГУ ВПО "БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА"
КАФЕДРА "ЗАЩИТА В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ"
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
"Устойчивость объектов экономики в чрезвычайных ситуациях"
Тема:
"ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОПАСНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА"
Исполнитель: студент 5-ЗЧС О. Мотькин
Руководитель: Ю.Е. Тихов
Калининград 2010
Содержание
- Введение
- Этап 1. Идентификация опасностей на опасном производственном объекте, анализ производственных показателей объекта и определение соответствия состояния ОПФ - ИТМ ГО, а так же требованиям промышленной безопасности
- 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 объекта экономики после аварии со взрывом
- 2.1 Определение параметров взрыва конденсированных взрывчатых веществ
- 2.2 Определение вторичных поражающих факторов в ЧС
- 2.2.1 Определение параметров взрыва газовоздушной смеси
- 2.2.2 Определение параметров пожара и взрыва ГЖ
- 2.2.3 Разгерметизация хранилища с АХОВ с последующим химическим заражением (загрязнением) территории
- 2.3 Оценка ожидаемого состояния зданий и технологического оборудования
- 2.4 Определение прямого ущерба, нанесенного промышленному объекту после аварии
- 2.5 Определение потерь работников предприятия среди наибольшей работающей смены
- Этап 3. Выбор, оценка эффективности и обоснование мероприятии по обеспечению устойчивости работы ОЭ в ЧС
- Этап 4. Определение состава К - ПУФ и разработка плана - графика наращивания мероприятий по повышению устойчивости работы ОЭ при ЧС
- Заключение
- Список использованной литературы
Введение
Проблема повышения устойчивости функционирования объектов экономики 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 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 ГО", и ведомственных нормативных документов.
Главной целью проведения исследований устойчивости является выявление наиболее уязвимых элементов во всех системах и структурных звеньях объекта при чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени. На основании материалов исследований разрабатывается комплекс организационных, инженерно-технических, специальных мероприятий по повышению устойчивости функционирования данного объекта.
Проведение исследования устойчивости функционирования объекта организует комиссия по повышению устойчивости функционирования, руководителем которой я выступлю при принятии решения о проведении мероприятий на повышение функционирования машиностроительного завода.
Этап 1. Идентификация опасностей на опасном производственном объекте, анализ производственных показателей объекта и определение соответствия состояния ОПФ - ИТМ ГО, а так же требованиям промышленной безопасности
Машиностроительный завод введен в эксплуатацию в 1954 году и расположен в городе, отнесенном ко второй группе по гражданской обороне. Машиностроительный завод имеет вторую категорию по гражданской обороне.
Основной продукцией являются средние металлообрабатывающие станки высокой точности; специальное производство - корпуса авиабомб (по установленной номенклатуре); побочное производство - технологическая оснастка. Производственная мощность завода составляет 24 тыс. гит. /год. Работа завода организована в 2 смены, а литейного производства - в 3 смены. Общая численность рабочих и служащих - 4900 чел., из которых наибольшая работающая смена составляет 2271 чел.
В структуре основных фондов наибольший удельный вес занимают: машины и оборудование - в среднем около 50% (40% из которых металлорежущее оборудование); здания около 37%.
Высокая физическая степень износа основных фондов машиностроительного завода объясняется тем, что он был построен более 50 лет назад, и соответственно объекты капитального строительства, находящиеся на его балансе, существенно не амортизированы. А именно, кровля литейного цеха, электроцех и механический цех №2 находятся в аварийном состоянии, произошла 9 аварий на сетях коммунально-энергетического хозяйства (далее - КЭХ), что подтверждается выпиской из производственно-технического паспорта предприятия.
Моральный износ основных фондов очевиден, что является следствием научно-технического прогресса. Выделены две формы морального износа: связанная с удешевлением стоимости воспроизводства основных фондов в результате совершенствования техники и технологии, внедрение прогрессивных материалов, повышения производительности труда, а также связанная с созданием более совершенных и экономичных основных фондов (машин, оборудования, зданий, сооружений и т.д.).
Основные производственные фонды машиностроительного завода сильно изношены, физически и морально устарели, что может привести к взрывам и пожарам, первичными поражающими факторами которых являются: открытый огонь, искры; высокая температура окружающей среды и предметов (70° С и более); низкое содержание кислорода (менее 17%); токсичные продукты горения (СО более 0,2%; СО2 более 6%); воздушная ударная волна; поле осколков; плохая видимость (6-12 м).
Как следствие возможно возникновение вторичных поражающих факторов: осколков стекла; обрушающихся конструкции, элементов зданий и сооружений, агрегатов, установок; возникновение аварий на сетях КЭХ; разрушение линий электропередач, электропроводки; образование зоны химического заражения при разрушении ёмкостей с АХОВ или в результате химической реакции нетоксичных продуктов при взрыве, пожаре; образование зоны разлива легковоспламеняющихся и горючих веществ.
Для исключения возможностей возникновения аварийных ситуаций, снижения возможного ущерба, потерь среди рабочих и служащих, а также создания лучших условий для проведения спасательных и других неотложных работ в возможных очагах поражения необходимо соблюдение требований нормативно-правовых актов и документов. На основании выписки из производственно-технического паспорта предприятия необходимо установить соответствие и полноту выполнения требований инженерно-технических мероприятий гражданской обороны (далее - ИТМ ГО) согласно нормативно-правовой документации.
Согласно ФЗ-№116 "О промышленной безопасности" машиностроительный завод можно отнести к опасному производственному объекту (далее - ОПО), т.к. на данном предприятии:
- используются и хранятся воспламеняющиеся, горючие и токсические вещества;
- используется оборудование. Работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 1150С;
- используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы;
- получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на основе этих расплавов.
На основании СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 "Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов" объект отнесён к IV классу по санитарной классификации размер санитарно-защитной зоны составит 100 м.
Согласно ст.9 ФЗ-№116 "О промышленной безопасности" организация, эксплуатирующая ОПО, обязана заключать договор страхования риска ответственности за причинение вреда при эксплуатации ОПО, а также принимать меры по защите жизни и здоровья работников в случае аварии на ОПО. Согласно выписке из производственно-технического паспорта предприятия: страховка обязательного страхования ответственности за причинение вреда при эксплуатации ОПО просрочена; рабочие и служащие СИЗ не обеспечены, что является нарушением ст.9 данного ФЗ.
Согласно СНиП 2.01.51-90 "ИТМ ГО" защита рабочих и служащих (наибольшей работающей смены) объекта второй категории по гражданской обороне, расположенной за пределами зон возможных сильных разрушений, должна предусматриваться в противорадиационных укрытиях. На территории же машиностроительного завода отсутствуют противорадиационные укрытия. Они заменены убежищами, что не соответствует требованиям ИТМ ГО.
Фонд защитных сооружений для рабочих и служащих, состоящий из 16 убежищ и вместимостью на 2480 человек, (наибольшей работающей смены) машиностроительного завода создан на его территории и сможет обеспечить укрытие суммарной наибольшей работающей смены (2271 человек), что соответствует ИТМ ГО.
Отдельные категорированные объекты следует размещать в городах, расположенных от границ проектной застройки категорированных городов на расстоянии не менее 40 км - для городов второй группы по гражданской обороне. В данном случае расстояние между жилым сектором и территорией завода расстояние не превышает 40 км, а именно составляет со стороны северных ворот - 15 м, а со стороны южных - 30 м, что нарушает требования ИТМ ГО.
Здания административно-хозяйственного и обслуживающего назначения располагаются отдельно от основных цехов. Пульты управления размещены в нижних этажах зданий, но не предусмотрено дублирование их основных элементов в пунктах управления предприятия.
Системы бытовой и производственной канализации должны иметь не менее двух выпусков в городские канализационные сети и устройства для аварийных сбросов в котлованы, овраги или траншеи, но канализация объекта смешанная, самотечная, одноколлекторная, что является нарушением ИТМ ГО.
Система водоснабжения предприятия базируется на двух независимых заглубленных источниках воды городского водовода. Имеется законсервированная скважина, которая может использоваться в качестве резервной. Не соответствием ИТМ ГО по требованиям, предъявляемым к системе водоснабжения, является факт отсутствия системы оборотного водоснабжения, что снижает устойчивость объекта и повышает расход воды, а также отсутствие систем очистки производственных стоков.
Газоснабжение объекта производится от двух независимых вводов через газораспределительные пункты (далее - ГРП), расположенных по разным сторонам завода. Объект использует заглубленные сети низкого и среднего давления. Что соответствует требованиям ИТМ ГО, На сетях отсутствуют автоматические отключающие устройства, что является нарушением ИТМ ГО.
Объект имеет 1 подземный ввод электроснабжения от фидерной, расположенной к северо-западу от завода. По требованиям же ИТМ ГО снабжение электроэнергией организаций следует предусматривать от двух независимых источников. При электроснабжении от одного источника должно быть не менее двух вводов с разных направлений. Сеть электроснабжения на территории заглубленная галерейная - соответствует ИТМ ГО. Диспетчерская энергохозяйства расположена в северо-западной части объекта. Автономных источников электроснабжения для производственных нужд завод не имеет, что является нарушением. Значит необходимо создавать автономные резервные источники электроснабжения. Для этого можно использовать передвижные электростанции на железнодорожных платформах, маломощные электростанции, не включенные в энергосистемы, и т.п. Также система электроснабжения должна иметь защиту от воздействия электромагнитного импульса ядерного взрыва (шаровой молнии).
Теплоснабжение. Завод имеет свою котельную, работающую на газе. Резервный вид топлива - дизельное топливо. Сети теплоснабжения расположены открыто. Для отопления в зимнее время может быть использована система охлаждения металлургического производства.
В соответствии со СНиП II-89-90 "Генеральные планы промышленных предприятий" по функциональному использованию площадка предприятия разделена на зоны: предзаводскую (за пределами ограды или условной границы предприятия), производственную, подсобную и складскую; а территория промышленного узла разделена на зоны: общественного центра, площадок предприятий и общих объектов вспомогательных производств и хозяйств. Предзаводская зона предприятия размещена со стороны основных подъездов и подходов работающих на предприятие.
Размер предзаводской зоны предприятия должен составлять 0,5*4,9 = 2,45 га =24500 м2. ПО плану предзаводская зона объекта составляет 16640 м2, что не соответствует требованиям документа.
Проходные пункты предприятии следует располагать на расстоянии не более 1,5 км друг от друга. Данное требование выполнено, т.к. наибольшее расстояние между проходными пунктами предприятия (центральными и северными воротами) составляет 850 м.
На предприятии отсутствует локальная система оповещения рабочих и служащих о возникновении чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени. Так нет автоматизированных систем пожаротушения. Данные недостатки являются грубейшими нарушениями в области эксплуатации ОПО.
Подъезд пожарных машин к зданиям и сооружениям обеспечен в полной мере. Также имеется пожарный водоем на 1500 м3.
Требования ИТМ ГО и пожарной безопасности выполнены частично. Для 100 % соответствия нормативно-правовой документации необходимо полное устранение недостатков, выявленных в результате обследования объекта.
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 объекта экономики после аварии со взрывом
2.1 Определение параметров взрыва конденсированных взрывчатых веществ
Удаление (L) объектов на территории завода измеряется, в соответствии с масштабом, на плане завода от центра условного знака, обозначающего точку взрыва, до ближайшей к эпицентру взрыва точки здания или сооружения (для объектов № 29 и 30 - до точки соприкосновения баков).
Приведенный радиус зоны взрыва (R) рассчитывается по формуле (1):
(1)
где L - удаление объекта от центра взрыва взрывчатых веществ (далее - ВВ), м (измеряется на плане);
С - масса конденсированных ВВ (далее - КВВ), кг;
Ю - коэффициент, учитывающий характер подстилающей поверхности. Ю примем равным 1, т.к. взрыв произошел в металлической цистерне при перевозке ВВ.
Для реализации используемой методики расчётов необходимо количество победита привести к эквивалентному количеству, которое соответствовало бы тротилу. Таким образом, коэффициент приведения победита к тротилу - Кэф = 1,20 (по данным таблицы 2.1).
Таблица 2.1 - Коэффициенты приведения конденсированных ВВ к тротилу
|
Вид КВВ |
Кэф |
Вид КВВ |
Кэф |
|
|
Тротил |
1 |
Пластит |
1,1 |
|
|
Тритонал |
1,53 |
Ам. селитра |
0,35 |
|
|
Гексоген |
1,3 |
Аммонит |
1 |
|
|
ТЭН |
1,39 |
Алюматод |
1,75 |
|
|
Аммонал |
0,99 |
Пироксилин |
1 |
|
|
Порох |
0,66 |
Победит |
1, 20 |
|
|
ТНРС |
0,39 |
Нитрогликоль |
1,50 |
|
|
Тетрил |
1,15 |
Глицерин |
0,90 |
|
|
Ксилил |
1 |
Динамон |
0,95 |
По полученному значению приведенного радиуса (формула (1)), рассчитывается величина избыточного давления воздушной ударной волны (далее - ВУВ) ДРфв на удалении L от эпицентра взрыва (формулы 2,3).
При (2)
При (3)
Таблица 2.2 - Значения параметров приведенного радиуса зоны взрыва и избыточного давления во фронте ВУВ на удалении от эпицентра взрыва до объектов, находящихся на территории предприятия
|
Название здания |
С, кг |
Ю |
Кэф |
L, м |
, кг/м1/3 |
, кг/см2 |
|
|
Мартеновский цех |
5400 |
1 |
1, 20 |
110 |
4,68 |
0,254 |
|
|
Литейный цех |
168 |
7,15 |
0,135 |
||||
|
Кузнечный цех |
196 |
8,34 |
0,109 |
||||
|
Шлифовальный цех |
144 |
6,13 |
0,164 |
||||
|
Механический цех №1 |
102 |
4,34 |
0,288 |
||||
|
Механический цех №2 |
30 |
1,28 |
3,087 |
||||
|
Сборочный цех |
48 |
2,04 |
1,118 |
||||
|
Электроцех |
54 |
2,30 |
0,888 |
||||
|
Инструментальный цех |
150 |
6,38 |
0,159 |
||||
|
Столярный цех |
114 |
4,85 |
0,239 |
||||
|
Прессовый цех |
102 |
4,34 |
0,288 |
||||
|
Котельная |
148 |
6,30 |
0,162 |
||||
|
Склад готовой продукции |
14 |
0,60 |
23,151 |
||||
|
Диспетчерская |
260 |
11,07 |
0,075 |
||||
|
Баки с горючим |
98 |
4,17 |
0,308 |
||||
|
Газгольдеры |
220 |
9,37 |
0,093 |
||||
|
ГРП1/ГРП2 |
206/290 |
8,77/12,35 |
0,102/0,065 |
||||
|
Хранилище хлора |
282 |
12,00 |
0,067 |
||||
|
ГВЦ |
186 |
7,92 |
0,117 |
||||
|
Насосная |
310 |
13, 20 |
0,060 |
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.
Расчёты при этом, выполняются от обратного: по величине известного давления ДРфв (1 кг/см2, 0,5 кг/см2, 0,3 кг/см2, 0,1 кг/см2, 0,05 кг/см2), после преобразования формул (2,3) рассчитывается величина R.
При (4)
При (5)
Далее, преобразовав формулу (1), по полученным в предыдущем действии значениям R, находятся искомые удаления L.
, м (6)
Таблица 2.3 - Зоны действия воздушной ударной волны конденсированных взрывчатых веществ , кг/м1/3 и их удаления от эпицентра взрыва L, м
|
ДРфв, кг/см2 |
, кг/м1/3 |
L, м |
|
|
1 |
2,16 |
50,79 |
|
|
0,5 |
3,15 |
73,88 |
|
|
0,3 |
4,24 |
99,52 |
|
|
0,1 |
7,50 |
176,17 |
|
|
0,05 |
13,24 |
311,00 |
Полученные границы зон наносим на план завода (П. Б.1).
2.2 Определение вторичных поражающих факторов в ЧС
В результате взрыва КВВ на объекте экономики (далее - ОЭ) с опасной технологией производства возможно образование вторичных поражающих факторов ЧС.
Основными источниками вторичных поражающих факторов ЧС на машиностроительном заводе могут быть:
- разгерметизация газгольдеров с сжиженным газом и взрыв газовоздушных смесей (далее - ГВС);
- разгерметизация ёмкостей с легковоспламеняющимися жидкостями (далее - ЛВЖ) и пожар разлития;
- разгерметизация хранилища аварийно химически опасных веществ (далее - АХОВ) с последующим химическим заражением (загрязнением) прилегающей территории;
- разрушение технологического оборудования (далее - ТО) обломками ограждающих конструкций.
Для прогнозирования появления вторичных поражающих факторов, следует оценить состояние газгольдера, хранилища АХОВ и склада ЛВЖ, после первичного взрыва. Эти объекты будут повреждены при давлениях во фронте воздушной ударной волны равных:
- для газгольдера - 0,19 кг/см2;
- для хранилища хлора - 0,24 кг/см2;
- для склада ГСМ - 0,18 кг/см2.
Исходя из расчетов, сведенных в Таблицу 2.2 видим, что газгольдер не будет поврежден вследствие первичного взрыва, т.к. ДРфв=0,093 кг/см2 меньше предела 0,19 кг/см2, при котором газгольдер не разрушится. Хранилище хлора не повреждено, т.к. ДРфв=0,067 кг/см2, что меньше 0,24 кг/см2. Склад ГСМ поврежден, т.к. ДРфв=0,308 кг/см2, что превышает 0,18 кг/см2.
2.2.1 Определение параметров взрыва газовоздушной смеси
При повреждении газгольдера со сжиженным газом может образоваться ГВС, которая при наличии источников открытого огня и при скорости ветра менее 15 м/сек, взрывается.
Во время выпадения обильных осадков взрыва ГВС не произойдет.
Значение избыточного давления в зоне облака взрыва (зоне детонации), ограниченной радиусом rо, может составить 17 кг/см2 и более, за пределами этой зоны давление во фронте ВУВ снижается - по мере увеличения расстояния от зоны облака взрыва.
По плану завода замеряем расстояния r1 от взорвавшихся газгольдеров (от точки соприкосновения баков № 30) до объектов на территории завода.
Рассчитав радиус облака взрыва ГВС r0 по формуле (7):
, м (7)
где k - коэффициент перехода сжиженного газа в стехиометрическую (взрывную) смесь, (показывает, какая часть вещества участвует во взрыве). Принимается равным 0,6.
Q - масса хранимого сжиженного газа, т.
Затем находим отношение r1 к r0.
По этому отношению, из таблицы 2.4, выбираем значения ДРфг, которые будет иметь ВУВ ГВС, на удалении r1 до рассматриваемого объекта от центра взрыва ГВС. При выборке значений ДРфг по необходимости интерполируя данные таблицы 2.4.
Таблица 2.4 - Значения величины давления во фронте воздушной ударной волны при взрыве ГВС
|
r1/r0, м |
0-1 |
1,01 |
1,04 |
1,08 |
1,2 |
1,4 |
1,8 |
2,7 |
3,0 |
4 |
5 |
6 |
8 |
12 |
20 |
|
|
?Рфг, кг/см2 |
17 |
12,32 |
8,14 |
5,68 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0,8 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
Таблица 2.5 - Значения параметров радиуса облака взрыва ГВС r0, м и давления во фронте воздушной ударной волны при взрыве ГВС ?Рфг, кг/см2
|
Название здания |
k |
Q, т |
r1, м |
r0, м |
r1/r0 |
?Рфг, кг/см2 |
|
|
Мартеновский цех |
0,6 |
1,21 |
210 |
16,63 |
12,63 |
0,096 |
|
|
Литейный цех |
122 |
7,34 |
0,233 |
||||
|
Кузнечный цех |
200 |
12,03 |
0,100 |
||||
|
Шлифовальный цех |
358 |
21,53 |
0,042 |
||||
|
Механический цех №1 |
284 |
17,08 |
0,068 |
||||
|
Механический цех №2 |
174 |
10,46 |
0,138 |
||||
|
Сборочный цех |
264 |
15,88 |
0,076 |
||||
|
Электроцех |
170 |
10,22 |
0,144 |
||||
|
Инструментальный цех |
40 |
2,41 |
1,327 |
||||
|
Столярный цех |
76 |
4,57 |
0,443 |
||||
|
Прессовый цех |
132 |
7,94 |
0, 203 |
||||
|
Котельная |
78 |
4,69 |
0,431 |
||||
|
Склад готовой продукции |
120 |
7,22 |
0,239 |
||||
|
Диспетчерская |
70 |
4,21 |
0,479 |
||||
|
Баки с горючим |
134 |
8,06 |
0, 198 |
||||
|
ГРП1/ГРП2 |
90/420 |
5,41/25,26 |
0,359/0,024 |
||||
|
Хранилище аммиака |
70 |
4,21 |
0,479 |
||||
|
ГВЦ |
352 |
21,17 |
0,044 |
||||
|
Насосная |
128 |
7,70 |
0,215 |
Результаты вычислений пунктов 2.1 и 2.2.1 обобщены и внесены в П. Б.3.
Для нахождения границ зон действия ВУВ ГВС с давлением 1 кг/см2, 0,5 кг/см2, 0,3 кг/см2, 0,1 кг/см2, 0,05 кг/см2 расчёты выполняются от обратного: по величине давления ДРфг из таблицы 2.4 выбирается отношение r1/r0. По известному r0 находится .
Таблица 2.6 - Границы зон действия воздушной ударной волны ГВС r1, м
|
ДРфг, кг/см2 |
r1/r0 |
r1, м |
|
|
1 |
2,7 |
44,89 |
|
|
0,5 |
4 |
66,51 |
|
|
0,3 |
6 |
99,76 |
|
|
0,1 |
12 |
199,52 |
|
|
0,05 |
20 |
332,54 |
Полученные границы зон наносим на план завода (П. Б.2).
2.2.2 Определение параметров пожара и взрыва ГЖ
При авариях с ЛВЖ и горючими жидкостями можно встретиться с пожарами следующих типов:
- факельное горение жидкостей, выходящих из пробоев и разрывов;
- горение жидкостей в цистерне при ее вскрытии;
- растекание горячей жидкости по прилегающей территории;
- одновременное горение жидкостей при пожарах всех вышеуказанных типов, сопровождающееся иногда взрывами паровоздушных смесей и цистерн.
Площадь разлития всего объёма жидкости Sp рассчитывается по формуле (8):
(8)
где Vемк - объём хранящегося сжиженного газа (бутан), рассчитываемый по формуле (9):
, м3 (9)
где Q - количество сжиженных углеводородных газов в хранилище до взрыва, кг;
С - стихиометрическая концентрация газа в % по объему (3,13 - бутан);
k - коэффициент перехода сжиженного газа в стехиометрическую (взрывную) смесь, - показывает, какая часть вещества участвует во взрыве; зависит от способа хранения продукта, принимается равным 1 - для резервуаров с газообразным веществом, 0,6 - для газов, сжиженных под давлением;
mk - молярная масса газа, кг/кмоль (58 - для бутана).
Форма разлива жидкости - окружность.
Радиус окружности разлива Rp рассчитывается по формуле (10):
(10)
k=0,6 для резервуаров с газом, сжиженных под давлением; Q=1210 кг; mk=58 кг/кмоль; С=3,13. Таким образом
м3, откуда .
Тогда
Зона пожара разлития наносим на план машиностроительного завода (П. Б.2).
2.2.3 Разгерметизация хранилища с АХОВ с последующим химическим заражением (загрязнением) территории
Определение эквивалентного количества выброшенного (разлившегося) АХОВ.
Эквивалентное количество АХОВ по первичному облаку Qэ1 определяется по формуле (11):
(11)
где К1 - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (таблица П. В.1.1); для сжатых газов К1=1;
К3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе АХОВ (таблица П. В.1.1);
К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха: 1 - при инверсии; 0,23 - при изотермии; 0,08 - при конвекции;
- коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха на скорость образования первичного облака (таблица П. В.1.1); для сжатых газов ;
Q0 - количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, т.
Для хлора: K1=0,18; K3=1; при температуре окружающего производства 90С. При инверсии K5=1. Q0=37 т. Таким образом,
Эквивалентное количество АХОВ по вторичному облаку Qэ2 определяется по формуле (12):
(12)
где К2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (таблица П. В.1.1);
К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра (таблица П. В.1.2);
- коэффициент, учитывающий влияние температуры окружающего воздуха на скорость образования вторичного облака (таблица П. В.1.1);
h - высота разлившегося слоя АХОВ, м;
d - плотность газообразования АХОВ, т/м3 (таблица П. В.1.1);
К6 - коэффициент, зависящий от времени N (час), прошедшего после начала аварии, и определяемый из следующего условия:
К6 = N0,8 при N < T;
К6 = T0,8 при N > T;
где Т - время испарения АХОВ с площади разлива (час), рассчитываемое по формуле (18).
Для хлора K2=0,052. При скорости ветра 2,5 м/с, интерполируя значения данных таблицы П. В.1.2, получим, что K4=1,5. при температуре окружающего производства 90С. h=0,05м и d=1,558 т/м3 (для хлора в жидком состоянии). Т=1ч, что меньше, чем N=4 ч, а следовательно К6=Т0,8=10,8=1. Таким образом,
и h=0,05 м, тогда
Определение глубины зоны заражения.
Максимальные значения глубины зон заражения по первичному Г1, км и вторичному Г2, км облакам АХОВ определяются по таблице 3 приложения 11, в зависимости, соответственно, от Qэ1, Qэ2 и скорости ветра.
Полная глубина зоны заражения ГУ определяется по формуле (14):
(14)
где ГI - большее из двух значений Г1 и Г2;
ГII - меньшее из двух значений Г1 и Г2.
Т.к. Г (от Qэ1) < Г (от Qэ2) и 6,39<20,6, то ГI= 20,6 км, а ГII= 6,39 км. Таким образом,
Полученное значение ГУ сравнивается с возможным предельным значением глубины переноса воздушных масс Гп, которое определяется по формуле (15):
(15)
где N - время от начала аварии, час;
V - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра U (м/с) и степени вертикальной устойчивости воздуха (таблица П. В.1.4), км/ч.
Интерполируя значения данных таблицы П. В.1.4 при скорости ветра 2,5 м/с и при вертикальной степени устойчивости воздуха - инверсии V=13 км/ч; N=4 ч. Таким образом,
За окончательную расчетную глубину зоны возможного заражения Г принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений ГУ и Гп, определяемое по формуле (16):
(16)
, таким образом Г=ГУ= 23,8 км
Определение площади зоны возможного (Sв) и фактического (Sф) заражения.
Площадь возможного заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ определяется по формуле (17):
(17)
где Sв - площадь возможного заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ, км2;
Г - глубина зоны заражения, км;
ц - угловой размер зоны заражения, град. (таблица П. В.1.5).
Г=23,8 км; ц=45є.
Тогда
Площадь зоны фактического заражения АХОВ - это площадь территории, зараженной АХОВ в опасных для жизни пределах. Площадь зоны фактического заражения АХОВ определяется по формуле (18):
(18)
где К5 - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха; N - время, прошедшее после начала аварии, час.
К5=1; N= 4 ч. Тогда
Определение продолжительности поражающего действия АХОВ (времени испарения АХОВ с площади разлива).
Продолжительность поражающего действия АХОВ (время испарения АХОВ с площади разлива) определяется по формуле (19):
(19)
где h - толщина слоя АХОВ, м;
d - плотность АХОВ, т/м 3 (таблица П. В.1.1).
h=0,05; d=1,558 (для аммиака в жидком состоянии); К2=0,052; К4=1,5; =1.
Тогда
Определение времени подхода облака зараженного воздуха к объектам
Таблица 2.7 - Время подхода зараженного воздуха t к объектам, попадающим в зону химического заражения
|
Наименование здания |
X, км |
V, км/ч |
t, ч |
|
|
Шлифовальный цех |
0,434 |
13 |
0,033 |
|
|
Механический цех №1 |
0,346 |
0,027 |
||
|
Механический цех №2 |
0,238 |
0,018 |
||
|
Сборочный цех |
0,334 |
0,026 |
||
|
Электроцех |
0,244 |
0,019 |
||
|
Инструментальный цех |
0,104 |
0,008 |
||
|
Столярный цех |
0,146 |
0,011 |
||
|
Склад готовой продукции |
0,186 |
0,014 |
||
|
Прессовый цех |
0,216 |
0,017 |
||
|
Газгольдер |
0,074 |
0,006 |
||
|
ГРП |
0,476 |
0,037 |
||
|
Баки с горючим |
0, 206 |
0,016 |
||
|
Жилой дом №1 |
0,186 |
0,014 |
||
|
Жилой дом №2 |
0,228 |
0,017 |
||
|
Жилой дом №3 |
0,258 |
0,020 |
Определение возможных общих потерь в очагах поражения АХОВ.
Принимается следующая структура потерь в очаге поражения АХОВ:
- 35% - безвозвратные потери;
- 40% - санитарные потери средней и тяжелой степени (с выходом из строя не менее, чем на 2-3 недели с обязательной госпитализацией);
- 25% - санитарные потери легкой степени.
На момент разгерметизации хранилища хлора во всех зданиях и сооружениях, попадающих в зону химического заражения, будет находиться наибольшая работающая смена, также в зону химического заражения попадают жилые здания, расположенные вблизи территории предприятия. Количество людей, находящихся в зданиях на момент аварии представлено в таблице 2.8.
Таблица 2.8 - Количество людей, находящихся в зданиях и сооружениях, попадающих в зону химического заражения на момент аварии
|
Наименование здания (сооружения) |
Количество человек |
|
|
Шлифовальный цех |
350 |
|
|
Механический цех №1 |
280 |
|
|
Механический цех №2 |
200 |
|
|
Сборочный цех |
480 |
|
|
Электроцех |
200 |
|
|
Инструментальный цех |
150 |
|
|
Столярный цех |
30 |
|
|
Прессовый цех |
100 |
|
|
Котельная |
10 |
|
|
Склад готовой продукции |
40 |
|
|
Баки с горючим |
2 |
|
|
Газгольдеры |
1 |
|
|
ГРП |
4 |
|
|
Жилой дом №1 |
180 |
|
|
Жилой дом №2 |
220 |
|
|
Жилой дом №3 |
280 |
|
|
Итого |
2527 |
Таким образом, безвозвратные потери составят ; санитарные потери средней и тяжелой степени - ; санитарные потери легкой степени -
2.3 Оценка ожидаемого состояния зданий и технологического оборудования
Определение ожидаемого состояния зданий и ТО осуществляется исходя из наибольшего значения во фронте воздушной ударной волны (от первичного либо вторичного взрывов). Степень разрушения здания прогнозируется на ступень ниже расчетной, если к моменту аварии оно уже было в аварийном состоянии.
Определение ожидаемого состояния зданий (озд) и технологического оборудования (ото) проводится с использованием приведённого показателя устойчивости по формулам (21, 22):
(21)
(22)
где ?Рф - избыточное давление во фронте воздушной ударной волны, воздействующее на здание (технологическое оборудование), кПа (кг/см2); ?Р*зд (то) - значение ?Рф, вызывающее сильные разрушения зданий и технологического оборудования. К1 - коэффициент, учитывающий повреждение технологического оборудования обломками конструкций зданий. Значения К1 могут приниматься:
при озд < 0,5 K1 = 1;
при озд = 0,5-1,25 K1 = 1,15;
при озд > 1,25
а) для зданий с легкими ограждающими конструкциями K1 = 1,2;
б) для зданий со стенами из железобетонных панелей K1 = 1,6;
в) для зданий с кирпичными стенами и из бетонных блоков K1 = 2.
Значения ?Р*зд (то), в зависимости от характеристик здания (П. Г.1), выбираются из П. Д.
Таблица 2.8 - Значения избыточного давления ВУВ, вызывающие сильные разрушения зданий и технологического оборудования ?Р*зд (то)
|
Название здания |
Конструкция здания |
?Р*зд, кПа |
Вид ТО |
?Р*то, кПа |
|
|
Мартеновский цех |
Каркас тяжелый Панельные стены 1 этажное |
50 |
Машины тяжелые |
50 |
|
|
Литейный цех |
Каркас тяжелый Облегченные стены 1 этажное |
50 |
Станки тяжелые |
60 |
|
|
Кузнечный цех |
Каркас тяжелый Кирпичные стены 1 этажное |
40 |
Прессы гидравлические |
150 |
|
|
Шлифовальный цех |
Каркас легкий Кирпичные стены 3 этажное |
20 |
Станки легкие |
15 |
|
|
Механический цех №1 |
Каркас тяжелый Кирпичные стены 1 этажное |
25 |
Станки легкие |
15 |
|
|
Механический цех №2 |
Каркас тяжелый Кирпичные стены 1 этажное |
50 |
Станки легкие ЧПУ |
15 |
|
|
Сборочный цех |
Каркас тяжелый Кирпичные стены 1 этажное |
25 |
Конвейер |
10 |
|
|
Электроцех |
Каркас легкий Стеклянные стены 3 этажное |
30 |
Станки легкие |
15 |
|
|
Инструментальный цех |
Каркас легкий Ж/б панельные стены 3 этажное |
30 |
Станки легкие |
15 |
|
|
Столярный цех |
Каркас легкий Стеклянные стены 1 этажное |
30 |
Станки легкие |
15 |
|
|
Прессовый цех |
Каркас тяжелый Ж/б панельные стены 1 этажное |
50 |
Прессы |
150 |
|
|
Котельная |
Бескаркасное Кирпичные стены 1 этажное |
25 |
|||
|
Склад готовой продукции |
Каркас легкий Ж/б панельные стены 3 этажное |
30 |
|||
|
Диспетчерская |
Каркас легкий Кирпичные стены 3 этажное |
30 |
|||
|
Баки с горючим |
Металлическая емкость |
30 |
|||
|
Газгольдеры |
Металлическая емкость |
30 |
|||
|
ГРП |
Бескаркасное Кирпичные стены 1 этажное |
30 |
|||
|
Хранилище хлора |
Цистерна |
30 |
|||
|
ГВЦ |
Каркас легкий Стеклянные стены 1 этажное |
30 |
|||
|
Насосная |
Бескаркасное Кирпичные стены 1 этажное |
40 |
Таблица 2.9 - Значения ожидаемого состояния зданий озд и технологического оборудования ото
|
Название здания |
ДРфв |
ДРфг |
|||||
|
озд |
К1 |
ото |
озд |
К1 |
ото |
||
|
Мартеновский цех |
0,37 |
1 |
0,37 |
0,14 |
1 |
0,14 |
|
|
Литейный цех |
0, 20 |
1 |
0,16 |
0,34 |
1 |
0,28 |
|
|
Кузнечный цех |
0, 20 |
1 |
0,05 |
0,18 |
1 |
0,05 |
|
|
Шлифовальный цех |
0,60 |
1,15 |
0,92 |
0,15 |
1 |
0,21 |
|
|
Механический цех №1 |
0,85 |
1,15 |
1,62 |
0, 20 |
1 |
0,33 |
|
|
Механический цех №2 |
4,54 |
2 |
30,26 |
0, 20 |
1 |
0,68 |
|
|
Сборочный цех |
3,29 |
2 |
16,44 |
0,22 |
1 |
0,56 |
|
|
Электроцех |
2,18 |
1,2 |
5,23 |
0,35 |
1 |
0,71 |
|
|
Инструментальный цех |
0,39 |
1 |
0,78 |
3,25 |
1,6 |
10,41 |
|
|
Столярный цех |
0,59 |
1,15 |
1,35 |
1,08 |
1,15 |
2,50 |
|
|
Прессовый цех |
0,42 |
1 |
0,14 |
0,30 |
1 |
0,10 |
|
|
Котельная |
0,48 |
- |
- |
1,27 |
- |
- |
|
|
Склад готовой продукции |
56,74 |
- |
- |
0,59 |
- |
- |
|
|
Диспетчерская |
0,18 |
- |
- |
1,17 |
- |
- |
|
|
Баки с горючим |
0,75 |
- |
- |
0,49 |
- |
- |
|
|
Газгольдеры |
0,23 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
ГРП |
0,25 |
- |
- |
0,88 |
- |
- |
|
|
Хранилище хлора |
0,16 |
- |
- |
1,17 |
- |
- |
|
|
ГВЦ |
0,29 |
- |
- |
0,11 |
- |
- |
|
|
Насосная |
0,11 |
- |
- |
0,39 |
- |
- |
В зависимости от полученных значений озд и ото по графику (П. Е) определяется вероятность наступления сильных и полных разрушений зданий и технологического оборудования, а также ущерб основным производственным фондам (далее - ОПФ) объекта экономики.
Суммарная вероятность выхода из стоя зданий и ТО рассчитывается как сумма вероятностей получения сильных (Р3) и полных (Р4) повреждений.
Таблица 2.10 - Вероятность наступления сильных и полных разрушений зданий и технологического оборудования
|
Название здания |
Вероятность наступления разрушений |
||||||
|
сильных |
полных |
РУ |
|||||
|
Р3зд |
Р3то |
Р4зд |
Р4то |
РУзд |
РУто |
||
|
Мартеновский цех |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Литейный цех |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Кузнечный цех |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Шлифовальный цех |
0,16 |
0,23 |
0 |
0, 20 |
0,16 |
0,43 |
|
|
Механический цех №1 |
0,41 |
0,28 |
0,23 |
0,63 |
0,64 |
0,91 |
|
|
Механический цех №2 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Сборочный цех |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Электроцех |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Инструментальный цех |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Столярный цех |
0,24 |
0 |
0,30 |
1 |
0,54 |
1 |
|
|
Прессовый цех |
0,03 |
0 |
0 |
0 |
0,03 |
0 |
|
|
Котельная |
0,25 |
- |
0,42 |
- |
0,67 |
- |
|
|
Склад готовой продукции |
0 |
- |
1 |
- |
1 |
- |
|
|
Диспетчерская |
0,25 |
- |
0,36 |
- |
0,61 |
- |
|
|
Баки с горючим |
0,23 |
- |
0,10 |
- |
0,33 |
- |
|
|
Газгольдеры |
0 |
- |
0 |
- |
0 |
- |
|
|
ГРП |
0,23 |
- |
0,18 |
- |
0,41 |
- |
|
|
Хранилище хлора |
0,25 |
- |
0,36 |
- |
0,61 |
- |
|
|
ГВЦ |
0 |
- |
0 |
- |
0 |
- |
|
|
Насосная |
0,01 |
- |
0 |
- |
0,01 |
- |
Для зданий, получивших сильные и полные разрушения, на плане завода наносятся "жёлтые линии" - границы заваливаемой территории. Удаление границ заваливаемой территории от обрушившихся зданий, принимается равным половине высоты зданий (П. К.1).
2.4 Определение прямого ущерба, нанесенного промышленному объекту после аварии
Суммарный прямой ущерб U?, нанесенный машиностроительному заводу определяется по формуле (23):
, тыс. руб. (23)
где Uто - ущерб, нанесенный вследствие разрушения ТО;
Uзд - ущерб, нанесенный вследствие разрушения зданий.
Ущерб, нанесенный вследствие разрушения ТО рассчитывается по формуле (24):
, тыс. руб. (24)
где Uiто - ущерб от разрушения ТО, находящегося в i-том цехе, (i = 1…. N), и рассчитываемый по формуле (25):
, тыс. руб. (25)
где Сто - стоимость ТО, находящегося в i - том цехе;
Р?то - суммарная вероятность разрушения ТО, расположенного в i-м цехе (выбирается из табл.2.10.).
Стоимость технологического оборудования, находящегося в i-том здании определяется по формуле (26):
, тыс. руб. (26)
где Ст - стоимость одного станка;
N - количество станков в данном здании (цехе).
В таблицу 2.11 сведены все расчеты, связанные с вычислением ущерба, нанесенного ТО вследствие разрушения зданий машиностроительного завода.
Таблица 2.11 - Ущерб, нанесенный технологическому оборудованию вследствие разрушения зданий
|
Название здания |
Количество станков в здании, N, ед. |
Стоимость одного станка Ст, тыс. руб. |
Стоимость ТО в здании Сто, тыс. руб. |
Суммарная вероятность разрушения ТО в здании Р?то |
Ущерб от разрушения от ТО Uiто, тыс. руб. |
Ущерб ТО от разрушения здания Uто, тыс. руб. |
|
|
Мартеновский цех |
4 |
175 |
700 |
0 |
0 |
4378,5 |
|
|
Литейный цех |
25 |
200 |
5000 |
0 |
0 |
||
|
Кузнечный цех |
20 |
96 |
1920 |
0 |
0 |
||
|
Шлифовальный цех |
20 |
25 |
500 |
0,43 |
215 |
||
|
Механический цех №1 |
35 |
10 |
350 |
0,91 |
318,5 |
||
|
Механический цех №2 |
20 |
30 |
600 |
1 |
600 |
||
|
Сборочный цех |
2 |
300 |
600 |
1 |
600 |
||
|
Электроцех |
40 |
30 |
1200 |
1 |
1200 |
||
|
Инструментальный цех |
35 |
27 |
945 |
1 |
945 |
||
|
Столярный цех |
10 |
50 |
500 |
1 |
500 |
||
|
Прессовый цех |
10 |
250 |
2500 |
0 |
0 |
Ущерб, нанесенный вследствие разрушения зданий определяется по формуле (27):
, тыс. руб. (27)
где Uiзд - ущерб, нанесенный вследствие разрушения i-того здания (цеха), (i = 1…. N), рассчитываемый по формуле (28):
, тыс. руб. (28)
где Сзд - стоимость i-го здания (цеха);
Р?то - суммарная вероятность разрушения i-го здания (выбирается из табл.2.10.).
Стоимость здания определяется по формуле (29):
, тыс. руб. (29)
где Cs - балансовая стоимость одного м2 здания; S - площадь здания.
В таблицу 2.12 сведены все расчеты, связанные с вычислением ущерба, нанесенного вследствие разрушения зданий машиностроительного завода.
Таблица 2.12 - Ущерб, нанесенный зданиям машиностроительного завода
|
Название здания |
Ширина здания, м |
Длина здания, м |
Площадь здания, S, м2 |
Балансовая стоимость здания Сs, тыс. руб. |
Стоимость здания Сзд, тыс. руб. |
Суммарная вероятность разрушения здания Р?зд |
Ущерб от разрушения здания Uiзд, тыс. руб. |
Ущерб от разрушения зданий Uзд, тыс. руб. |
|
|
Мартеновский цех |
126 |
42 |
5292 |
300 |
1587600 |
0 |
0 |
6823887,2 |
|
|
Литейный цех |
90 |
48 |
4320 |
400 |
1728000 |
0 |
0 |
||
|
Кузнечный цех |
90 |
42 |
3780 |
200 |
756000 |
0 |
0 |
||
|
Шлифовальный цех |
50 |
30 |
1500 |
100 |
150000 |
0,16 |
24000 |
||
|
Механический цех №1 |
48 |
48 |
2304 |
150 |
345600 |
0,64 |
221184 |
||
|
Механический цех №2 |
130 |
60 |
7800 |
300 |
2340000 |
1 |
2340000 |
||
|
Сборочный цех |
140 |
70 |
9800 |
340 |
3332000 |
1 |
3332000 |
||
|
Электроцех |
24 |
18 |
432 |
300 |
129600 |
1 |
129600 |
||
|
Инструментальный цех |
36 |
36 |
1296 |
250 |
324000 |
1 |
324000 |
||
|
Столярный цех |
24 |
18 |
432 |
270 |
116640 |
0,54 |
62985,6 |
||
|
Прессовый цех |
48 |
48 |
2304 |
260 |
599040 |
0,03 |
17971,2 |
||
|
Котельная |
30 |
12 |
360 |
150 |
54000 |
0,67 |
36180 |
||
|
Склад готовой продукции |
72 |
18 |
1296 |
250 |
324000 |
1 |
324000 |
||
|
Диспетчерская |
18 |
6 |
108 |
180 |
19440 |
0,61 |
11858,4 |
||
|
ГВЦ |
20 |
18 |
360 |
300 |
108000 |
0 |
0 |
||
|
Насосная |
12 |
6 |
72 |
150 |
10800 |
0,01 |
108 |
Таким образом, суммарный прямой ущерб U?, нанесенный машиностроительному заводу составит 4378,5 + 6823887,2 = 6828265,7 тыс. руб.
При проведении расчётов по оценке состояния зданий и ТО, приняты следующие допущения и ограничения:
- не рассчитывается косвенный ущерб, обусловленный простоем объекта;
- при определении прямого ущерба, нанесенного объекту, среди всех элементов ОПФ рассматриваются только производственные здания и размещенное в них технологическое оборудование.
2.5 Определение потерь работников предприятия среди наибольшей работающей смены
Потери работников ОЭ среди наибольшей работающей смены (далее - НРС) в цехах, получивших различные степени разрушения, определяются по формуле (30):
, чел. (30)
где Пiнрс - потери НРС в i-том цехе, (i = 1. N), рассчитываемые по формуле (31):
, чел. (31)
где Nнрс - наибольшая работающая смена в i-том цеху, чел. (П. Г.1);
Р?зд - суммарная вероятность разрушения i-гo цеха (П. Ж).
Результаты вычислений занесем в таблицу 2.13.
НРС определяется с учетом времени возникновения аварии. В данном случае авария произошла ночью, а следовательно за НРС считаем количество рабочих и служащих в 3-ю смену.
Таблица 2.13 - Потери наибольшей работающей смены объекта
|
Название цеха |
НРС |
РУзд |
||
|
Мартеновский цех |
200 |
0 |
0 |
|
|
Литейный цех |
100 |
0 |
0 |
|
|
Кузнечный цех |
100 |
0 |
0 |
|
|
Шлифовальный цех |
0 |
0,16 |
56 |
|
|
Механический цех №1 |
0 |
0,64 |
179 |
|
|
Механический цех №2 |
0 |
1 |
200 |
|
|
Сборочный цех |
0 |
1 |
480 |
|
|
Электроцех |
0 |
1 |
200 |
|
|
Инструментальный цех |
0 |
1 |
150 |
|
|
Столярный цех |
0 |
0,54 |
16 |
|
|
Прессовый цех |
100 |
0,03 |
3 |
|
|
Итого |
1284 |
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 аварийно-спасательных формирований - АСФ, собирается на сборных пунктах вблизи клуба и столовой.
После уяснения сложившейся обстановки, я, как руководитель ОЭ, принимаю решение на продолжение работы в сохранившихся цехах и одновременное проведение мероприятий по ликвидации последствий аварии.
Этап 3. Выбор, оценка эффективности и обоснование мероприятии по обеспечению устойчивости работы ОЭ в ЧС
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 (приложение 6), 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 (ДQ) к приращению вероятности сохранения цеха (ТО), которое было вызвано этими затратами (Дq). Количественная оценка эффективности мероприятий производится по формуле (32):
(32)
где q1, q2 - вероятности сохранения цеха (ТО) соответственно до и после проведения мероприятий по ПУФ.
Величина q1 рассчитывается по формуле (33):
(33)
Оценка дополнительных затрат при установке ПОУ.
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 (34):
(34)
где S - площадь цеха, м2, (рассчитывается по данным П. К.1);
См - стоимость 1 м2 площади цеха, равная 7 тыс. руб.
Таблица 3.1 - Значения дополнительных затрат при установке ПОУ ДQПОУ и количественная оценка эффективности этих мероприятий W
|
Название здания |
S, м2 |
Cм, тыс. руб. |
ДQПОУ |
q1 |
q2 |
W |
|
|
Мартеновский цех |
5292 |
7 |
37044 |
1 |
0,9 |
Проведение данных мероприятий не требуется |
|
|
Литейный цех |
4320 |
30240 |
1 |
Проведение данных мероприятий не требуется |
|||
|
Кузнечный цех |
3780 |
26460 |
1 |
Проведение данных мероприятий не требуется |
|||
|
Шлифовальный цех |
1500 |
10500 |
0,84 |
175000 |
|||
|
Механический цех №1 |
2304 |
16128 |
0,36 |
29866,67 |
|||
|
Механический цех №2 |
7800 |
54600 |
0 |
60666,67 |
|||
|
Сборочный цех |
9800 |
68600 |
0 |
76222,22 |
|||
|
Инструментальный цех |
1296 |
9072 |
0 |
10080 |
|||
|
Прессовый цех |
2304 |
16128 |
0,97 |
Проведение данных мероприятий не требуется |
Оценка дополнительных затрат при установке защитных устройств вантового типа, решетчатых конструкций.
Дополнительные затраты на устройство:
- защитных кожухов вантового типа составляют 9 тыс. руб. на 1 м2 площади станка,
- решетчатых пластических конструкций - 5 тыс. руб. на 1 м2.
Дополнительные затраты для установки защитных устройств вантового типа, решетчатых конструкций определяются по формуле (35):
(35)
где N - количество станков в цеху, шт.;
S ст - площадь одной единицы ТО, м2;
С с - стоимость 1 м2 площади единицы ТО, тыс. руб.
Площади единиц ТО принять равными:
6 м2 - легкие станки;
12 м2 - тяжелые станки и машины;
16 м2 - гидравлические прессы;
25 м2 - конвейеры.
Вероятность сохранения станочного оборудования под вантовыми устройствами (q2) увеличится до 0,9, а под решетчатыми конструкциями - до 0,8.
Т.к. вероятность сохранения станочного оборудования под вантовыми устройствами больше, чем под решетчатыми конструкциями, будем устанавливать вантовые устройства над ТО.
Таблица 3.2 - Значения дополнительных затрат при установке защитных устройств вантового типа ДQ и количественная оценка эффективности этих мероприятий W
|
Название здания |
Sст, м2 |
Cс, тыс. руб. |
N, ед. |
ДQ |
q1 |
q2 |
W |
|
|
Мартеновский цех |
12 |
9 |
4 |
432 |
1 |
0,9 |
Проведение данных мероприятий не требуется |
|
|
Литейный цех |
12 |
25 |
2700 |
1 |
Проведение данных мероприятий не требуется |
|||
|
Кузнечный цех |
16 |
20 |
2880 |
1 |
Проведение данных мероприятий не требуется |
|||
|
Шлифовальный цех |
6 |
20 |
1080 |
0,57 |
3272,727 |
|||
|
Механический цех №1 |
6 |
35 |
1890 |
0,09 |
2333,333 |
|||
|
Механический цех №2 |
6 |
20 |
1080 |
0 |
1200 |
|||
|
Сборочный цех |
25 |
2 |
450 |
0 |
500 |
|||
|
Инструментальный цех |
6 |
35 |
1890 |
0 |
2100 |
|||
|
Прессовый цех |
16 |
10 |
1440 |
0 |
1600 |
По результатам расчетов делаем вывод об эффективности проведения специальных мероприятий. Наиболее эффективными являются мероприятия, при которых показатель W будет минимальным.
Таким образом, для мартеновского, литейного, кузнечного и прессового цехов проведение специальных мероприятий не требуется, т.к. данные здания не будут разрушены.
Для шлифовального, механического №1 и №2, сборочного и инструментального цехов наиболее эффективным мероприятием по ПУФ ОЭ в ЧС является установка вантового устройства на ТО.
Этап 4. Определение состава К - ПУФ и разработка плана - графика наращивания мероприятий по повышению устойчивости работы ОЭ при ЧС
Непосредственное руководство разработкой и проведением мероприятий по поддержанию устойчивого функционирования осуществляется руководителем ОЭ и комиссией по повышению устойчивого функционирования.
Состав комиссии по ПУФ:
- руководитель объекта экономики;
- главный инженер - председатель комиссии;
- заместитель руководителя ОЭ по производству - заместитель председателя комиссии;
- инженер в области ГО - секретарь комиссии;
- главный конструктор, главный технолог, главный механик, главный энергетик, начальник материально-технического отдела - члены комиссии.
На основании результатов, полученных в ходе исследования ОЭ на соответствие нормам и требованиям нормативно-правовой и технической документации, анализа опасностей производства, вероятностей развития аварий на ОЭ, а также расчета ущерба, причиненного машиностроительному заводу в случае возникновения аварии, разработан план-график наращивания мероприятий по повышению устойчивости работы ОЭ при ЧС (П. Л).
Заключение
По результатам курсовой работы можно сделать следующие выводы:
1. При взрыве победита массой 5400 кг наибольшие повреждения понесет склад готовой продукции, находящийся ближе всего к точке взрыва. Величина максимального избыточного давления воздушной ударной волны взрыва КВВ Рфв = 2315,1 кПа. Следует ожидать возгорания ГСМ из-за разрушения баков с горючим, также необходима ликвидация разлива ГСМ.
2. Элементы производственного комплекса машиностроительного завода будут не устойчивы к воздействию воздушной ударной волны.
Есть необходимость в проведении мероприятий по повышению физической устойчивости конструкций, элементов зданий цехов и оборудования.
3. Воздействие давления скоростного напора воздуха ударной волны взрыва вызовет смещение станков и их разрушения. Создание защитных устройств целесообразно для особо ценного оборудования.
4. Общий ущерб зданиям и ТО составит 6828265,7 тыс. руб., а стоимость мероприятий по ПУФ ТО - 9406,06 тыс. руб. Потери рабочих и служащих машиностроительного завода составят 1284 человека.
5. В связи с тем, что основные цеха производства не получат значительных разрушений принято решение на продолжение работы в сохранившихся цехах ОЭ и одновременное проведение мероприятий по ликвидации последствий аварии.
Необходимо привлечь рабочих и служащих предприятия, работающих в другие смены, к ликвидации последствий аварии и для восстановления процесса производства, т.к. половина НРС находится под завалами.
Подобные документы
Определение параметров взрыва конденсированных взрывчатых веществ, прогнозирование факторов поражения в ЧС. Эффективность мероприятий по повышению устойчивости работы объекта экономики. Эффективность мероприятий по повышение устойчивости функционирования.
курсовая работа [254,7 K], добавлен 27.02.2015Моделирование обстановки ЧС на ОЭ при взрыве конденсированных взрывчатых веществ, идентификация опасностей и вторичных поражающих факторов. Разработка комплекса организационных, инженерно-технических, специальных мероприятий по ПУФ данного объекта.
курсовая работа [334,7 K], добавлен 24.01.2011Определение 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.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.05.2015Определение вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций на объекте. Оценка экономической целесообразности мероприятий. Направления деятельности руководителей организаций по повышению устойчивости работы объектов экономики и жизнеобеспечения населения.
реферат [30,7 K], добавлен 02.08.2015Устойчивость функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях. Определение параметров поражающих факторов прогнозируемых чрезвычайных ситуаций. Методы по повышению устойчивости функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях.
курсовая работа [787,1 K], добавлен 11.10.2008Типовая методика оценки устойчивости работы хозяйственного объекта в случае угрозы сильного взрыва. Оценка устойчивости работы нефтепромысла в случае взрыва углеводородной смеси на территории резервуарного парка, рекомендации по повышению устойчивости.
курсовая работа [68,2 K], добавлен 02.12.2010Происхождение и классификация взрывчатых веществ. Основные свойства взрывчатых веществ. Особенности факторов поражения и зоны действия взрыва. Последствия воздействие взрыва на человека. Техника предотвращения взрывов. Действия населения при взрывах.
реферат [23,6 K], добавлен 22.02.2008Обеспечение промышленной безопасности опасного производственного объекта ОАО "Новосибхимфарм". Мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу. Перспективы решения экологических проблем. Основные направления государственного регулирования.
дипломная работа [272,0 K], добавлен 05.07.2013Ликвидация аварии на опасном производственном объекте, объекте энергетики и гидросооружении. Надзор за состоянием гидротехнических сооружений. Оказание первой помощи при химических отравлениях. Тушение пожаров электрооборудования масляного хозяйства.
контрольная работа [44,1 K], добавлен 14.02.2012Прогнозирование, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций на нефтебазе. Обеспечения устойчивого функционирования объекта. Расчет необходимых силы и средств для ликвидации чрезвычайных ситуаций на объекте, связанных с разрушением резервуара.
дипломная работа [515,2 K], добавлен 19.07.2014
