Інженерний захист робітників та службовців промислового об’єкта

Державна податкова адміністрація України

Академія державної податкової служби України

Розрахунково-графічна робота

з курсу: Цивільна оборона

Теми:

1. Оцінка інженерного захисту робітників та службовців промислового об'єкта.

2. Підвищення стійкості промислового об'єкта в умовах надзвичайних ситуацій.

3. Організація проведення рятувальних та інших невідкладних робіт на об'єкті командиром зведеної рятувальної команди.

Варіант-8

Виконав: студент гр. ЕПБ - 12

Харченко Я.П.

Перевірив: Савінов Є.О.

Ірпінь 2007р.

І ЗАВДАННЯ

Дайте оцінку інженерному захисту робочої зміни працівників виробничої дільниці № 1 машинобудівного заводу, до складу якої входять: столярний, шліфувальний, механічний цехи і конструкторське бюро з комендатурою.

План машинобудівного заводу (ділянка № 1) приведений в додатку № 1.

2. Розрахункова частина

3.1. Оцінка захисних споруд за місткістю

Вихідні дані:

На об'єкті (дільниці № 1) є такі захисні споруди: два сховища й одне протирадіаційне укриття (ПРУ), а із виробничих приміщень - столярний, шліфувальний, механічний цехи і конструкторське бюро.

а) чисельність найбільшої робочої зміни

Столярний цех	Чол.	120
Шліфувальний цех	Чол..	275
Механічний цех	Чол..	325
Конструкторське бюро	Чол..	50
Найбільша сумарна чисельність робочої зміни	Чол..	770

б) характеристика захисних споруд

Приміщення для людей, які укриваються	площа
ПРУ	м2	28
Сховище № 8	м2	200
Сховище № 12	м2	200
Висота	м	2,3

Допоміжні приміщення	площа
ПРУ	м2	6
Сховище № 8	м2	70
Сховище № 12	м2	70
Тамбури та аварійні виходи		є

РОЗВ”ЯЗОК

1. Виявляємо наявність основних і допоміжних приміщень, відповідність їх розмірів нормам об'ємно-планових рішень і визначаємо потрібні площі приміщень, яких не вистачає:

· ПРУ - задовольняє

· Сховище № 8 - задовольняє

· Сховище № 12 - задовольняє

Примітка: площа дорівнює 8 кв.м. - для продуктів, площа допоміжних приміщень (ФВП і санвузли) по 0,12 кв.м на чол.: 200 * 0,12 = 24 кв.м.

Виділяється 2 кв.м на санітарний пост.

2. Визначаємо розрахункову місткість захисних споруд за площею до і після дообладнання їх.

ПРУ: М_пру = S_n / S_і = (28 - 2) / 0,5 = 52 чол.

Сховище № 8: М₈ = S_n / S_і = (200 - 2) / 0,5 = 396 чол.

Сховище № 12: М₁₂ = S_n / S_і = (200 - 2) / 0,5 = 396 чол.

3. Визначаємо розрахункову місткість захисних споруд за об'ємом.

ПРУ: М_пру = (S_о / Y_і ) * h = ((28+6) / 1,5) * 2,3 52 чол.

Сховище № 8: М₈ = ((200 +70) / 1,5) * 2,3 = 414 чол.

Сховище № 12: М₁₂ = ((200 +70) / 1,5) * 2,3 = 414 чол.

Фактична розрахункова місткість приміщень приймається за площею приміщень (менше за значенням): М_пру = 52 чол., М₈ =396 чол., М₁₂= 396 чол.

4. Визначаємо загальну розрахункову місткість всіх захисних споруд:

М_з = 52 + 396 + 396 = 844

5. Визначаємо коефіцієнт місткості:

К_вм = М_з / N = 844 / 770 = 1,02

Висновки: захисні споруди, що є на дільниці № 1 вимогам СНіП задовольняють, дозволяють укрити всіх робітників найбільшої зміни за наявністю резервних місць на 74 особи (844 - 770 = 74)

2.2. Оцінка захисних споруд за захисними властивостями

Вихідні дані:

Віддалення об'єкту від точки прицілювання	км	2,4
Очікувана потужність вибуху	кТ	200
Вид вибуху		наземний
Імовірне максимальне відхилення центру вибуху точки прицілювання	км	0,2
Допустима доза випромінювання (за 4 доби)	Р	50
Швидкість середнього вітру	км/год	25

Коефіцієнт послаблення радіації	раз
ПРУ	400
Сховище № 8	2500
Сховище № 12	2500

Витримують надмірний тиск	кПа
ПРУ	20
Сховище № 8	100
Сховище № 12	100

1. Визначаємо потрібні захисні властивості споруд:

а) за ударною хвилею розраховуємо Д Р_фмах, що очікується на об'єкті при ядерному вибуху.

R_x = R_m - r_відх = 2,4 - 0,2 = 2,2 км

При R_x = 2,2 км, q = 200 кТ для наземного вибуху (з додатка № 1) визначаємо Д Р_фмах = Д Р_фпотр = 50 кПа.

б) за іонізуючими випромінюваннями визначаємо потрібні коефіцієнти послаблення радіації за формулами:

К_{осл.рз.потр} = Д_рз / Д_доп = (5 * Р_імах (t_н ^-0.2 - t_к ^-0,2) + Д_пр) / Д_доп

К_{осл.пр.потр} = Д_пр / Д_доп = 150 / 50 = 3

Р_імах - максимальний рівень радіації, що очікується на об'єкті
(за додатком 2), при R_x = 2,2 км, q = 200 кТ, V_cв = 25 км/год,
Р_імах = 19000 Р / г, t_к = t_н + 96г.

Коли t_н = R_x / V_cв + t_вип = 2,2 / 25 + 1 = 1,088, то t_к = 1,088 + 96 = 97,088г.

По додатку 3, при R_x = 2,2 км, q = 200 кТ, Д_пр = 150 Р, то:

К_{осл.рз.потр} = (5 * 19000 (1,088 ^-0.2 - 97,088 ^-0,2) + 150) / 50 1135,4

2. Визначаємо захисні властивості споруд:

а) від ударної хвилі відповідно вихідних даних

Д Р _фзах ПРУ = 20кПа

Д Р _фзах Сх. 8 = 100кПа

Д Р _фзах Сх. 12 = 100кПа

б) від радіоактивного зараження відповідно вихідних даних

К_осл ПРУ = 400

К_осл Сх. 8 = 2500

К_осл Сх. 12 = 2500

3. Порівнюємо захисні властивості захисних споруд з потрібними:

а) за ударною хвилею

Д Р _фзах ПРУ < Д Р _фпотр ;

Д Р _фзах Сх. >Д Р _фпотр ;

б) за іонізуючим випромінюванням

К_{осл.зах} ПРУ < К_{осл.потр} ;

К_{осл.зах} Сх. > К_{осл.потр} ;

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

К_зт = (М₈ + М₁₂ ) / N = (396 + 396) / 770 = 1.028, тобто забезпечується 100% захист найбільшої зміни.

Висновок: ПРУ не забезпечує потрібного захисту людей і з подальшої оцінки виключається, захисні властивості сховищ № 8 і № 12 відповідають потрібним нормам і забезпечують захист робітників 100%.

2.3. Оцінка систем життєзабезпечення захисних споруд.

Для забезпечення життєдіяльності людей захисні споруди обладнуються системами: повітряпостачання, водопостачання, електропостачання, опалення, зв'язку, санітарно-технічною системою.

Проведемо оцінку найбільш важливих систем: повітря- і водопостачання. Оцінка зводиться до визначення кількості людей, які укриваються і можуть бути забезпечені повітрям (водою) за існуючими нормами протягом встановленого строку і потім порівнюються з потрібною кількістю.

Вихідні дані:

Кількість і тип ФВК
ПРУ	немає
Сховище № 8	3 ФВК - ІІ
Сховище № 12	3 ФВК - ІІ
Кліматична зона	IV
Тривалість укриття (діб)	3
Зараження території чадним газом	Не очікується
Ємності аварійного запасу води (л)
ПРУ	немає
Сховище № 8	2500
Сховище № 12	2500

а) оцінка повітряпостачання

1. визначаємо які режими роботи повинна забезпечувати система повітропостачаня. Так як на об'єкті не очікується зараження атмосфери чадним газом, то система повітропостачання повинна забезпечити роботу в двох режимах:

· „чистої вентиляції” (режим І )

· „фільтровентиляції” (режим ІІ)

Норма подавання:

У режимі І - 13 м³ / год. (середня температура найспекотнішого місяця до 25^оС), у режимі ІІ - 2 м³ / год. на одну людину.

2. визначаємо можливості системи

а) у режимі 1 (чистої вентиляції):

у сховищі № 8 N_{о.повітря 1} = n * V₁ / W₁ = 3 * 1200 / 13 = 276

у сховищі № 12 N_{о.повітря 1} = n * V₁ / W₁ = 3 * 1200 / 13 = 276

б) у режимі 2 (фільтри вентиляції):

у сховищі № 8 N_{о.повітря 2} = n * V₂ / W₂ = 3 * 300 / 3 =300

у сховищі № 12 N_{о.повітря 2} = n * V₂ / W₂ = 3 * 300 / 3 =300

4. визначаємо показник, який характеризує захисні споруди за повітря забезпеченням людей в режимі 1 (з найменшими можливостями)

К_{жоповітря} = (N8 + N12) / N = (276 + 276) / 770 = 0,71

Висновки: системи повітряпостачання сховищ не забезпечує усі потреби у подавання повітря в обох режимах. Необхідно встановити додаткові ФВК.

б) оцінка системи водопостачання:

1. норма запасу питної води на одну людину за добу W = 3 л.

2. визначаємо можливості системи по забезпеченню водою в аварійній ситуації:

У сховищі № 8 - N_о.вод.8 = W_о.вод. / (W * T)= 2500 / (3 * 3) = 277

У сховищі № 12 - N_о.вод.12 = W_о.вод. / (W * T)= 2500 / (3 * 3) = 277

3. визначаємо показник життєзабезпечення водою:

К_жовод = (N8 + N12) / N = (277 + 277) / 770 = 0,72

Висновки: водою аварійного запасу забезпечується 72% людей, що укриваються у сховищах;

системи водопостачання сховищ не забезпечує усі потреби у подавання води. Необхідно встановити додаткові емності з водою:

У сховищі № 8 - (396 - 277) * 3 * 3 = 1071

У сховищі № 12 - (396 - 277) * 3 * 3 = 1071

Загальний показник по життєзабезпеченню дорівнює 0,71.

ІІ ЗАВДАННЯ

Підвищення стійкості роботи промислового об'єкта в умовах надзвичайних ситуацій.

Під стійкістю роботи промислового об'єкта розуміють його здатність в умовах надзвичайних ситуацій випускати продукцію в запланованому об'ємі і номенклатурі, а при слабкому і середньому руйнуванні, пожежі, повенях, зараженні місцевості, а також при порушенні зв'язків по кооперації і постачанню відновлювати виробництво в мінімальні терміни.

Критерієм стійкості об'єкта до впливу ударної хвилі приймають таке граничне значення надлишкового тиску (ДР_фгр), при якому будівлі, споруди і обладнання об'єкта ще не руйнуються або отримують не більше, ніж середнє руйнування.

ДР_фгр ? ДР_фмах - об”єкт стійкий до ударної хвилі.

ДР_фгр ? ДР_фмах - об”єкт не стійкий до ударної хвилі.

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

Вихідні дані:

Відстань від цеху до сховища вуглеводневих продуктів	0,8 км
Цех розташований до сховища по азимуту	135о
Тип вуглеводневого продукту	Пропан
Маса продукту	400 Т
Характеристика механічного цеху
Будівля	Бетон
Верстати	Середні
Трубопроводи	На металевих естакадах, наземні
Кабельні мережі	наземні

Надмірний тиск на відстані r, що очікується на об'єкті в разі вибуху газоповітряної суміші вуглеводневих продуктів (ГПС), буде максимальним значенням надмірного тиску ДР_фмах і визначається розрахунковим шляхом виходячи з того, що у разі вибуху газоповітряної суміші формуються три фізичні зони:

Зона І - зона детонаційної хвилі. Вона знаходиться в межах хмари вибуху. Радіус цієї зони можна розрахувати за формулою:

r1 = 17,5³q, м

r1 = 17,5³400 = 17,5 * 7,37 = 128,97 м

В межах цієї зони надмірний тиск складає ДР₁ = 1700 кПа

Зона ІІ - зона дії продуктів вибуху. Ця зона охоплює всю територію, по якій розлетілись продукти ГПС в результаті їх детонації. Радіус цієї зони становить:

r2 = 1,7 * r1 = 1,7 * 128,97 = 219,26 м

В межах цієї зони надмірний тиск складає ДР₁ = 1700 кПа

Порівнюючи відстань від центру вибуху до цеху (800 м) зі знайденими радіусами зон, робимо висновки, що цех знаходиться в ІІІ зоні ударної хвилі. Знаходимо надлишковий тиск за формулою для зони ІІІ, приймаючи r3 = 800 м.

ц = 0,24 * r3 / r1

ц = 0,24 * 800 / 128.97 = 1.49 < 2, отже, ДР_ф рахуємо за формулою:

ДР_ф = 700 / 3 * ( 1 + 29,8 * ц³ - 1) = 25,9 кПа

Таким чином, при вибуху 400 Т пропану цех машинобудівного заводу буде під впливом ударної хвилі ДР_ф = 25,9 кПа.

Виділяємо основні елементи механічного цеху:

· будівлі - бетон;

· верстати - середні;

· трубопроводи - на металевих естакадах, наземні;

· кабельні мережі - наземні.

Значення надлишкового тиску, що викликає руйнування елементів цеху. Значення надлишкового тиску беремо з додатку № 2

Елементи цеху	Ступінь руйнування
	Слабкі	Середні	Сильні	Повні
будівлі - бетон	25-35	80-120	150-200	200
верстати - середні	15-25	25-35	35-45	45
трубопроводи - на металевих естакадах, наземні	20-30	30-40	40-50	50
кабельні мережі - наземні	10-30	30-50	50-60	60

Результати стійкості об'єкту до ударної хвилі

Елементи цеху та їх характеристика

Ступінь руйнування при ДРф , кПа

10 20 30 40 50 60 70 80  120  150 200 25,9

будівлі - бетон

верстати - середні

трубопроводи - на металевих естакадах, наземні

кабельні мережі - наземні

	Слабкі
	Середні
	Сильні
	Повні



Елементи цеху та їх характеристика	Межа стійкості елементу	Збитки у %	Примітки
будівлі - бетон	35	30-50	Межа стійкості цеху 25кПа
верстати - середні	25	10-30
трубопроводи - на металевих естакадах, наземні	30	10-30
кабельні мережі - наземні	30	10-30

ВИСНОВКИ:

1. Межа стійкості цеху 25 кПа.

2. Найуразливіші елементи цеху: верстати, кабельні мережі наземні.

3. При надлишковому тиску ДР_фмах = 25,9 кПа, будівлі (бетон) отримують слабкі руйнування, верстати - середні, трубопроводи на металевих естакадах, наземні - слабкі, кабельні мережі, наземні - слабкі руйнування.

Заходи щодо підвищення стійкості:

· Провести заходи по підсиленню кріплення верстатів до фундаменту і установлення над ними захисних конструкцій (кожухів, камер);

· Прокладання кабельних мереж під землею, а також комунально-енергетичних і технологічних мереж;

· Збільшення відстані до безпечної між промисловим і вибухонебезпечним об'єктами;

· Зменшення кількості вибухонебезпечних речовин в сховищах.