Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Рекомендації щодо написання аналітично-розрахункової підрозділу



«Безпека в надзвичайних ситуаціях»

Під час написання даного підрозділу необхідно стисло дати оцінку можливостям виникнення надзвичайних ситуацій природного і техногенного походження на об’єкті дослідження.

На усіх об’єктах особлива увага приділяється питанням пожежної безпеки Для цього студент повинен охарактеризувати приміщення з позицій пожежної безпеки, обґрунтувати категорії вибухопожежної та пожежної небезпеки відповідно до певних умов. Наприклад, за стандартами безпеки визначаються категорії приміщень з вибухопожежонебезпеки (А, Б, В, Г, Д) (див. табл. 8) і класи робочих зон з вибухо- та пожежонебезпечності (В-І, В-Іа, В-Іб, В-Ів, В-Іг, В-ІІ, В-ІІа, та П-І, П-ІІ, П-ІІа, П-ІІІ). Належність приміщення чи робочої зони до відповідної категорії або класу пожежонебезпечності визначається на основі властивостей речовин і матеріалів, що застосовуються у технологічному процесі чи в оздоблені приміщень. кількості цих речовин і матеріалів, особливостями виробництва.

Наприклад, для робочих місць користувачів ПК за вимогами НПАОП 0.00-1.28-10 приміщення повинні мати ІІ ступінь вогнестійкості.

Необхідно описати заходи щодо попередження виникнення пожежі та обмеження поширення вогню. Відповідно до ГОСТу 12.1.004–85 визначити засоби і заходи що сприяють зниженню пожежної небезпеки (система запобігання пожежі та система пожежного захисту). Вид, кількість, розміщення і утримання первинних засобів пожежегасіння визначається за ГОСТом 12.1.033–81. Необхідно також проаналізувати параметри аварійного освітлювання, аварійної вентиляції, вибрані засоби автоматичного пожежогасіння, засоби повідомлення і сигналізації про пожежу, тощо.

Далі в підрозділі слід охарактеризувати розміщення дільниць і приміщень з урахуванням їх вибухо- і пожежонебезпеки, розподіл споруди на відсіки і секції, відокремлення складських приміщень стінами з високою вогнестійкістю, ступінь обмеження горючих матеріалів, які використовуються у виробництві, обмеження вентиляційних комунікацій можливість автоматичного відключення вентиляції на випадок пожежі.

Далі необхідно звернути увагу на заходи щодо успішної евакуації людей і матеріальних цінностей. Необхідно вивчити розташування і взаємне компонування робочих місці і обладнання з урахуванням швидкої евакуації (зазначити конкретно габаритні відстані, ширину проходів і проїздів), з’ясувати чи відповідають їх параметри ГОСТу 12.1.004–91 (обґрунтувати кількість евакуаційних виходів із приміщень і споруд, шляхи евакуації, визначити ширину дверей, коридорів, сходових площадок і маршів, проходів, напрямок відкривання дверей, тощо), наявність спеціальних місць для збереження запасного устаткування, сировини, напівфабрикатів і готової продукції на виробничих ділянках, освітлення евакуаційних шляхів. Слід також вказати вибрані первинні засоби гасіння пожежі (стаціонарні установки чи ручні вогнегасники, їх вид, кількість, характеристики та строки їх дії). Необхідно навести схему евакуації персоналу підприємства.

Таблиця 7

Класифікація приміщень за вибуховою і пожежною небезпекою

відповідно до ОНТП 24-86

Категорія приміщення Характеристика речовин і матеріалів, що зберігаються (є в обігу) в приміщенні Назва виробництва
А Вибухо-пожежо-небезпечна     Горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою спалаху ТСП не >28°С у такій кількості, що можуть утворити вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, під час запалювання яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа; речовини і матеріали, здатні вибухати, горіти при взаємодії з водою,киснем повітря або один з одним, у такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа вибуху. Пункти і насосні станції промивання і дегазації цистерн з-під легкозаймистих рідин (бензину, бензолу, сирої нафти тощо); склади для небезпечних вантажів, крім вантажів ОР і ВР; малярні цехи і комори в яких застосовують нітрофарби, лаки і розчинники з легкозаймистих речовин з температурою спалаху парів ТСП 28°С і нижче; станції, що виробляють ацетилен.  
Б Вибухо-пожежо-небезпечна   Горючий пил або волокна; легкозаймисті рідини з ТСП >28°С; займисті рідини в такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні пилоповітряні чи пароповітряні суміші, під час запалювання яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа. Цехи малярних робіт з лаками, фарбами із ТСП парів 20 - 61°С; склади лаків і фарб, дизельного палива; насосні, зливні естакади з перекачуванням і зливанням дизельного палива; цехи тепловозних депо і заводів; ділянки з виготовлення і ремонту деталей із пластичних мас і склопласттика; відділення і дільниці лиття, обтирання вузлів і деталей із застосуванням бензину, газу; промивально-пропарювальні станції цистерн; тари з під мазуту із ТСП парів 28-61 °С; аміакові холодильні установки.
В Пожежо-небезпечна   Займисті, важкозаймисті рідини, тверді горючі і важкогорючі речовини і матеріали (зокрема пил і волокна); речовини і матеріали, здатні під час взаємодії з водою, киснем повітря чи один з одним тільки горіти за умови, що приміщення, в яких вони зберігаються або які використовуються, не належать до категорій Д і Б. Мастильне господарство заводів; масляне господарство тягових підстанцій; асфальтові заводи; склади і комори масляних фарб; малярні цехи, в яких застосовують фарби і розчинники з ТСП >61°С; шпалопросочувальні, шпалоремонтні заводи; склади лісоматеріалів, шпал; деревообробні цехи, автомобільні гаражі; дільниці розбирання дизелів і вузлів; дільниці випробування масляних насосів і дизелів.
Г   Незаймисті речовини, матеріали в розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистої теплоти, іскор і полум'я; займисті гази, рідини і тверді речовини, що їх спалюють (утилізують) як паливо. Цехи випалювання на цегляних, цементних і вапняно-випалювальних заводах; зварювальні дільниці різних цехів.
Д Незаймисті речовини і матеріали в холодному стані, приміщення, в яких є горючі речовини в системах змащування, охолодження і гідроприводу устаткування (в одиниці устаткування не >60 кг за умови тиску не >0,2мПа, кабельні електропроводки, окремі меблі на місцях. Механічні цехи холодної обробки металів: повітряно-продувні і компресорні станції повітря та інших незаймистих газів; депо електрокарів та електровозні.

 

Пожежна безпека підприємства таким чином складається із системи запобігання пожеж та системи пожежного захисту, а у разі виникнення зменшується вплив на людину небезпечних факторів горіння і захист матеріальних цінностей.

Зовнішнє протипожежне водопостачання (гідранти) розташовуються на території підприємств на віддалі не більше 100 м по периметру будівель вздовж доріг і не ближче 5 м від стін і не далі 2,5 м від краю проїзної частини дороги. Витрати води на зовнішнє пожежогасіння беруться в залежності від ступеня вогнестійкості будівель, їх об'єму, категорії пожежо- і вибухонебезпеки виробництва у межах від 10 до 40 л/с.

На підприємствах відповідно до будівельних норм і правил необхідно мати систему протипожежного водопостачання, елементи якої розраховують відповідно до розрахункових формул та довідкових таблиць, наведених нижче. У розрахунках приймається тривалість гасіння (водопостачання) 3 години, а для будівель І та II ступеня вогнестійкості та категорій Г і Д - 2 години. У розрахунках приймати водогони низького тиску, висота напору в яких повинна бути не менше 10 м від рівня поверхні землі у випадках одноповерхової забудови, при більшій поверховості на кожний поверх додають 4 м висоти напору.

Для будівель, які поділені протипожежними стінами, тобто мають різну категорію за пожежною небезпекою, розрахункова потреба води визначається на ту частину будівлі, яка потребує найбільшої кількості води.

Таблиця 8

Витрати води (n2) на зовнішнє пожежогасіння

виробничих будівель шириною до 60 м

Ступінь вогнестійкості будівель Категорія виробництва по вибухопожонебезпеці (ОНТП 24-86) Витрати води (n2), л/с, на одну пожежу при об'ємі будівлі, тис.м3
до 3 >3 до5 >5 до20 >20 до50 >50 до 200 >200 до 400 > 400
I і II Г і Д
I і II А, Б, В
III Г, Д      
ПІ В      
IV і V Г, Д      
IV і V В        

Розрахунковий запас води при 3-годинному пожежогасінні визначається із формули:

Q=3·3600(n1+n2)/1000 ≈ 11(n1+n2), м3 (60)

 

де 3600 і 1000 – переводні коефіцієнти відповідно годин – в секунди, літрів – у м3;

n1 – потреба води на внутрішнє (5 л/с)

n2 – зовнішнє пожежегасіння (табл. 9).

При об'єднанні пожежного водопроводу із промислово-питним водопроводом розрахункова потреба води на пожежу сумується з максимальною кількістю води, що витрачається на виробничі потреби.

Втрати напору по висоті h = 1 м довжини рукавних ліній визначити за формулою:

(61)

де qn – продуктивність пожежного струменя, л/с.

Для гасіння пожеж у виробничих, складських, управлінських та допоміжних будівлях витрати води на внутрішнє пожежогасіння визначають згідно з таблицями 9 – 11.

Таблиця 9

Витрата води на зовнішнє пожежогасіння виробничих будівель

шириною 60 м і більше

Ступінь вогнестійкості будівель Категорія будівлі ОНТП 24-86 Витрати води на зовнішнє пожежогасіння виробничих будівель без ліхтарів на одну пожежу, л/с, при об'ємах будівель, тис. м3
до 50 50-100 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800
І, II Г,Д
І, II А, Б, В

 

Таблиця 10

Витрата води на внутрішнє пожежогасіння для виробничих

та складських будівель

Ступінь вогнестійкості будівель Категорія будівлі відповідно до ОНТП 24-86 Кількість струменів та мінімальні витрати води, л/с, на один струмінь для будівель висотою до 50 м з об'ємом, тис. м3
до 5 5 – 50 50 – 200 200 – 400 400 – 800
І, II А, Б, В 2 – 2,5 2 – 5 2 – 5 3 – 5 4 – 5
III В 1 – 2,5 2 – 5 2 – 5 3 – 5 4 – 5
III Г,Д 1 – 2,5 2 – 2,5 2 – 2,5 3 – 5 4 – 5
IV, V В 2 – 2,5 2 – 5 2 – 2,5 3 – 5 4 – 5
IV, V Г,Д 2 – 2,5 2 – 2,5 2 – 2,5 3 – 5 4 – 5

 

Таблиця 11

Витрати води на внутрішнє пожежогасіння для допоміжних будівель та будівель управлінь підприємств

Параметри будівель промислових підприємств Кількість струменів Мінімальна витрата води, л/с, на один струмінь
Будівлі управлінь:- висотою 6-10 поверхів об'ємом до 25000м3 2,5
- те ж, об'ємом >25000 м3 2,5
- при кількості поверхів >10 та об'ємом до 25000 м3 2,5
- те ж, об'ємом >25000 м3 2,5
Допоміжні будівлі: - об'ємом 5000 - 25000 м3 2,5
- те ж, об'ємом >25000 м3 2,5
Будівлі з спринклерними і дренчерними системами гасіння 2,5

 

Визначення витрат загальної кількості води на зовнішнє та внутрішнє гасіння пожежі, що виникла у виробничій будівлі, виконується за формулами 62-64:

Зовнішнє гасіння пожежі:

, л/с (62)

де q1 – витрата води на одну пожежу (табл. 9, 10);

Т1 – тривалість гасіння пожежі (3 год.),

Внутрішнє гасіння пожежі:

, л/с (63)

 

де п - кількість струменів (табл. 12);

q2 – мінімальна витрата води на один струмінь (табл. 11);

Т2 - розрахунковий час роботи пожежних кранів (3 години).

Загальна розрахункова кількість витрати води на зовнішнє та внутрішнє гасіння пожежі:

, л/с (64)

 

Внутрішнє протипожежне водопостачання здійснюється пожежними кранами, які встановлюються біля основи пожежних стояків на висоті 1,35 м від підлоги всередині приміщень біля виходів, у коридорах, на сходових клітках Кожний пожежний кран споряджається прогумованим рукавом та пожежним стволом . Довжина рукава - 10 або 20 м . Продуктивність кожного крана повинна бути не меншою, ніж 2,5 л/с .

У ДП(ДР) розрахувати, запропонувати і зробити схему прив’язки зовнішнього водопостачання до реальних умов підприємства, визначити параметри внутрішнього водопостачання і пожежогасіння.

Таким чином, необхідно провести оцінку об’єкту за ступенем пожежної безпеки, оцінити пожежну безпеку застосованих у технологічному процесі матеріалів та речовин, розробити заходи пожежної профілактики, здійснити вибір засобів пожежогасіння, оцінити схему евакуацій у випадку пожежі.

В Україні функціонують біля 2000 об’єктів господарювання, на яких зберігаються або використовуються у виробничому процесі біля 300 тис. т сильнодіючих хімічних речовин. Всі ці об’єкти є потенційними джерелами техногенної небезпеки. Наслідки впливу небезпечних хімічних речовин на об’єктах господарювання визначаються з метою прогнозування масштабів зараження при аваріях на промислових об’єктах. Довгострокове прогнозування проводиться завчасно для визначення можливих масштабів зараження, розробки заходів захисту людей та підвищення стійкості роботи об’єктів. Слід звернути увагу на наявність на даному об’єкті відповідних засобів колективного та індивідуального захисту. Описати наявність на об’єкті захисних споруд та вимоги до їх будівництва та експлуатації. В першу чергу звернути увагу на наявність та використання промислових протигазів.

Промислові протигази можуть використовуватися з різними коробками (фільтрами), розрахованими на відповідні СДЯР. Залежно від типу СДЯР на коробці нанесене маркування (А; Б; Г; Е; КД; З; М; БКФ).

Ізолюючі протигази двох типів: на стисненому повітрі (КІП-7; КІП-8; РКК-1) і з використанням регенеративних патронів (ІП-4; ІП-5; ІП-46). У регенеративних патронах відбувається поглинання вуглекислого газу й виділення кисню.

До найпростіших засобів відносяться ватно-марлеві пов'язки (ВМП) і протипилові полотняні маски (ПТМ-1), які можуть виготовлятися промисловістю й самостійно громадянами.

Характеристика промислових протигазів

Марка коробки Тип коробки, розпізнавальне пофарбування Шкідливі речовини, від яких захищає коробка
А, А8 Без протиаерозольного фільтра (ПАФ), коричнева Пари органічних речовин (бензин, гас, ацетон, бензол, толуол, ксилол, сірковуглець, спирти, ефіри, анілін, газо- і органічні сполуки бензолу та його гомологів, тетраетилсвинець), фосфор і хлорорганічні отрутохімі-кати
А З ПАФ, коричнева з білою вертикальною смугою Те саме, а також пил, дим і туман
В, В8 Без ПАФ, жовта Кислі гази і пари (сірчистий газ, сірководень, синильна кислота, хлор, окисли азоту, фосген, хлористий водень), фосфор і хлорорганічні отрутохімікати
В З ПАФ, жовта з білою вертикальною смугою Те саме, а також пил, дим і туман
Г, Г8 Без ПАФ, чорна і жовта по вертикалі Пари ртуті, ртутьорганічні отрутохімікати на основі етилмеркурхлориду
Г З ПАФ, чорна і жовта з білою вертикальною смугою Те саме, а також пил, дим і туман, суміш парів ртуті й хлору
Е, Е8 Без ПАФ, чорна Миш'яковистий і фосфористий водень
Е З ПАФ, чорна з білою вертикальною смугою Те саме, а також пил, дим і туман
КД, КД8 Без ПАФ, сіра Аміак, сірководень та їх суміші
КД З ПАФ, сіра з білою вертикальною смугою Те саме, а також пил, дим і туман
М Без ПАФ, червона Оксид вуглецю в присутності органічних парів (крім речовин, які практично не сорбуються, наприклад, метану, бутану, етану, етилену та ін.), кислих газів, аміаку, миш'яковистого і фосфористого водню
М З ПАФ, червона з вертикальною білою смугою Те саме, а також пил, дим і туман
СО Без ПАФ, біла Оксид вуглецю
БКФ 3 ПАФ, зелена з білою вертикальною смугою Кислотні гази і пари, пари органічних речовин, миш'яковистого і фосфористого водню і різні аерозолі (пил, дим і туман)

На хімічно-небезпечному об’єкті, де існує реальна загроза аварійного викиду хімічних речовин у довкілля, пропонується провести оцінку можливої хімічної обстановки.

Оцінка хімічної обстановки, яка може скластися на місцевості під час аварії на хімічно-небезпечному об'єкті, включає:

- визначення розмірів та площі зони хімічного забруднення;

- визначення часу підходу хмари забрудненого повітря до відповідної межі чи об'єкту;

- визначення часу вражаючої дії СДОР;

- вибір способів захисту людей в зоні хімічного ураження.

 

 

Визначення розмірів та площі зони хімічного забруднення

Зона хімічного забруднення, що створюється на місцевості, може бути прогнозована у вигляді рівнобічного трикутника (рис. 5).

 

 

 


Рис. 5 – Зона можливого хімічного забруднення:

Г – глибина, Ш – ширина, S – площа зони хімічного забруднення,

R – відстань від місця аварії до досліджуваного об’єкту.

 

Розміри зони забруднення залежать від багатьох факторів:

1) типу і кількості СДОР, що може вилитися під час аварії;

2) умов зберігання;

3) ступеню вертикальної стійкості повітря:

- інверсія, коли знизу холодне повітря, зверху - тепле, перемішування повітря у вертикальній площині мінімальне,

- ізотермія – температура повітря по висоті майже не змінюється,

- конвекція – знизу тепле повітря, зверху – холодне, інтенсивне перемішування повітря у вертикальній площині;

4) швидкості вітру;

5) рельєфу місцевості, та наявності на ній лісових масивів, а також забудови багатоповерховими будинками.

Для визначення глибини зони хімічного забруднення пропонується табличний метод. Таблиця 12 складена для умови, коли швидкість вітру дорівнює 1 м/с. Якщо швидкість вітру більша за 1 м/с, то знайдене з таблиці 13 значення глибини зони хімічного забруднення треба помножити на поправочний коефіцієнт, що береться з таблиці 13.

Таблиця 12

Глибина зони хімічного забруднення

на відкритій місцевості, км (швидкість вітру 1 м/с)

Найменування СДОР Кількість СДОР в ємностях, т
 
При інверсії
Хлор, фосген Більше 80
Аміак 3,5 4,5 6,5 9,5
Сірчистий ангідрид 4,5 12,5 17,5
При ізотермії
Хлор, фосген 4,6 11,5
Аміак 0,7 0,9 1,3 1,9 2,4
Сірчистий ангідрид 0,8 0,9 1,4 2,5 3,5
При конвекції
Хлор, фосген 1,4 1,96 2,4 2,85 3,15
Аміак 0,21 0,27 0,39 0,5 0,62 0,66
Сірчистий ангідрид 0,24 0,27 0,42 0,52 0,65 0,77

Таблиця 13

Поправочні коефіцієнти для швидкості вітру понад 1м/с

Швидкості вітру, м/с 2 м/с 3 м/с 4 м/с
Поправочний коефіцієнт При інверсії 0,6 0,45 0,38
При ізотермії 0,71 0,55 0,5
При конвекції 0,7 0,62 0,55

 

Ширина зони хімічного забруднення залежить від глибини зони і ступеню вертикальної стійкості повітря. Вона розраховується за таким співвідношенням:

Ш = 0,03 Г – при інверсії, Ш = 0,15 Г – при ізотермії, Ш = 0,8 Г – при конвекції.

Площа рівнобічного трикутника зони хімічного забруднення розраховується за формулою

(65)

Визначення часу підходу забрудненого повітря.

Час підходу забрудненого повітря до відповідного об’єкту залежить від відстані R між місцем розливу отруйної речовини та об’єктом, а також від швидкості переносу (W) забрудненого повітря. Середня швидкість переносу забрудненого повітря залежно від умов наведена в таблиці 14. Тоді час підходу визначається так:

(66)

Таблиця 14

Середня швидкість переносу хмари забрудненого повітря W, м/с

Швидкість вітру, м/с Інверсія Ізотермія Конвекція
R≤10 км R>10 км R≤10 км R>10 км R≤10 км R>10 км
2,2 1,5 1,5 1,8
4,5 3,5
4,5 4,5
- - - -

 

Визначення часу уражаючої дії СДОР.

Час уражаючої дії СДОР tур (час забруднення місцевості) визначається часом випаровування СДОР з поверхні розливу tвип.:

(67)

 

де G – маса розлитої отруйної речовини, т;

Cвип. – швидкість випаровування, т/хв.

Швидкість випаровування отруйної речовини розраховується:

(68)

 

де S – площа розливу отруйної речовини, м2;

Ps – тиск насиченого пару отруйної речовини, кПа;

VB – швидкість вітру, м/с;

M – молекулярна маса СДОР, г/моль.(з таблиці 15).

Таблиця 15

Значення деяких параметрів СДОР

Тип СДОР Молекулярна маса, М, г/моль Густина, ρ, т/м3
Хлор 1,56
Фосген 1,42
Аміак 0,68
Сірчистий ангідрид 1,46

Площу можливого розливу СДОР визначають по профілю місцевості, де розташовані ємності для їх зберігання. Якщо аналізується можливість виливу отруйної речовини на відкритому майданчику, тоді площа розливу визначається за умови, що СДОР накриє поверхню землі шаром 0,05 м:

м2(69)

 

де В – об’єм отруйної речовини, що вилилася при аварії, м3;

G – маса розлитої рідини, т;

ρ – густина СДОР, т/м3.

Значення параметрів СДОР наведені в таблиці 5. Величина тиску РS насиченої пари СДОР залежить від температури повітря і визначається з графіків (рис. 6).

 

Рис 6 – Графіки залежності тиску насичених парів

СДОР від температури:

1 - фосген; 2 - сірчистий ангідрид; 3 - хлор; 4 - аміак

 

Оцінка способів захисту людей, що можуть потрапити в осередок хімічного ураження.

Осередком хімічного ураження називають об'єкт або населений пункт, які потрапили в зону хімічного забруднення.

Під час забруднення об'єкту чи населеного пункту люди можуть знаходитись як в будинках, так і поза ними. Будинки мають відповідні захисні властивості. Протигази значно підвищують захист людей, але не дають повної гарантії їх безпеки. Так, несправні протигази, невірно підібраного розміру, старі, що втратили свої захисні властивості, знижують імовірність захисту людей від ураження.

Використання протигазів. Використання наявних протигазів обов'язковим з моменту оповіщення про хімічну небезпеку і до тих пір, поки люди укриються в сховищах або вийдуть у безпечний район.

Евакуація.Евакуюють людей, як правило, в напрямку, перпендикулярному напрямку вітру. Вважається, що для виведення людей із зони хімічного забруднення достатньо мати такий резерв часу (час евакуації tевак):

(70)

 

де tрух – час руху людей за межі зони забруднення;

tоп – час, потрібний для оповіщення людей;

tзуп – час для аварійної зупинки виробництва (для людей, задіяних на виробництві).

Час руху людей за межі зони хімічного забруднення визначають наступним чином:

(71)

 

де Ш – ширина зони хімічного забруднення, м;

80 – середня швидкість руху людей прискореним кроком, м/хв.

Люди встигнуть евакуюватися, якщо час евакуації tевак не буде більшим за час підходу хмари забрудненого повітря:

(72)

 

У середньому можна вважати доцільною евакуацію людей, якщо

(73)

 

Укриття в сховищі.Час потрібний для укриття в сховищі tукр залежить від відстані до сховища. Якщо максимальну відстань до сховища не перевищує 400...500 метрів, то можна вважати, що люди встигають укритися в сховищі за 8…10 хвилин:

(74)

 

Доцільний спосіб захисту. Додатково треба враховувати тривалість забруднення місцевості tур. Якщо вона не перевищує декількох годин, то доцільно укрити людей в сховищі. А взагалі, якщо люди встигають евакуюватись, то краще організувати евакуацію.

На підставі проведених розрахунків повинні бути зроблені висновки про віднесення об’єкту до певної ступені хімічної небезпеки, визначений ризик виникнення аварії з викидом хімічних речовин і запропоновані заходи захисту працюючих у хімічно-небезпечних об’єктах.

 

Особливо небезпечними за своїми наслідками є аварії на вибухонебезпечних об'єктах. До вибухонебезпечних відносять не тільки об'єкти, що виробляють або зберігають вибухові речовини, але й об'єкти, де створюються вибухонебезпечні суміші горючих речовин з повітрям у дрібно-дисперсійному стані (вугільний пил, дерев'яний пил, борошно, цукрова пудра та ін.). Найчастіше вибухають суміші з повітрям вуглеводневих сполук (метану, пропану, бутану та їх похідних).

Наслідками таких вибухів є:

- руйнування будівель, споруд, обладнання;

- пожежі;

- ураження людей.

Оцінки наслідків можливого вибуху на вибухонебезпечному об'єкті передбачає такі елементи:

1. Визначити ступінь руйнування елементів цеху.

2. Визначити очікуваний характер вибуху.

3. Оцінити ступінь можливих уражень виробничого персоналу.

4. Зробити висновки і сформулювати рекомендації.

Ступінь руйнувань будівель, споруд, обладнання залежить від їх конструктивної міцності та величини надлишкового тиску (∆P) ударної хвилі. Величина надлишкового тиску, в свою чергу, визначається кількостю вибухової речовини Q і відстанню від досліджуваної точки до центру вибуху L.

Під час вибуху газоповітряної суміші вуглеводневих продуктів створюється осередок вибуху, який поділяють на три зони.

Зона 1 – зона детонаційної хвилі (знаходиться в межах хмари вибуху) має радіус R1 :

(75)

 

де Q, – кількість вуглеводневого продукту (тонн).

В межах цієї зони надзвичайно великий надлишковий тиск ударної хвилі вибуху: ∆P = 1700 кПа.

Зона 2 – зона дії продуктів вибуху (охоплює всю територію, де розлетілись продукти газоповітряної суміші внаслідок її детонації) має радіус R2:

(76)

Надлишковий тиск вибухової хвилі в межах зони 2 розраховується за формулою

кПа (77)

 

де L – відстань від центру вибуху до обраної точки в межах зони 2, (м).

Зона 3 – зона дії повітряної ударної хвилі. Надлишковий тиск в цій зоні може бути розрахованим за формулою

 

(78)

 

 

або визначеним за допомогою графіків (рис. 7):

 
 

 

 


Рис. 7 – Графіки залежності надлишкового тиску ∆P

від кількості пропану Q відстані до центру вибуху L

 

Після визначення величину надлишкового тиску вибухової хвилі в районі цеху можна оцінити ступінь можливих руйнувань (таблиця 16) та визначаємо, якого характеру руйнування очікувати при можливій аварії (таблиця 17).

Таблиця 16

Ступінь руйнування об'єкту в залежності

від надлишкового тиску ударної хвилі вибуху ∆P, kПа

 

 

№ п/п Елементи об'єкту Ступінь руйнувань
Слабкі Середні Сильні Повні
1. Виробничі, адміністративні будівлі та споруди
Бетонні та залізобетонні будинки та споруди антисейсмічні конструкції 25...35 80...120 150...200
Споруди з легким металевим каркасом і безкаркасні конструкції 10...20 20...30 30...50 50...70
Промислові будівлі з металевим каркасом 10...20 20...30 30...40 40...50
Споруди зі збірного залізобетону 10...20 20...30 - 30...60
Складські цегляні будівлі 10...20 20...30 30...40 40...50
Адміністративні багатоповерхові будівлі з металевим або залізобетонним каркасом. 20...30 30...40 40...50 50...60
Цегляні малоповерхові будівлі (один-два поверхи) 8...15 15...25 25...35 35...45
Цегляні багатоповерхові будівлі (три поверхи та більше) 8...12 12...20 20...30 30...40
2. Деякі види обладнання
Верстати важкі 25...40 40...60 60...70 -
Верстати середні 15...25 25...35 35...45 -
Верстати легкі 6...15 - 15...25 -
Підйомні крани та кранове обладнання 20...30 30...50 50...70
Електродвигуни 30...50 50...70 - 80...90
Трансформатори 20...30 30...50 50...60
Контрольно-вимірювальні прилади 5...10 10...20 20...30
3. Комунально-енергетичні мережі та споруди
Газгольдери та наземні резервуари хімічних речовин 15...20 20...30 30...40
Наземні металеві резервуари та ємності 30...40 40...70 70...90
Кабельні наземні мережі 10...30 30...50 50...60
Трубопроводи наземні -
Трубопроводи на естакадах 20...30 30...40 40...50 -
                 

 

Таблиця 17

Характеристика руйнувань будівель і обладнання

Ступінь руйнувань Виробничі та адміністративні будівлі Промислове обладнання (верстати, двигуни, прилади та ін.)
Слабкі Руйнування заповнень дверних та віконних прорізів, зривання покрівлі даху. Пошкодження окремих елементів обладнання, важелів управління, вимірювальних приладів
Середні Руйнування даху, легких внутрішніх перегородок, в капітальних стінах з'являються тріщини. Пошкодження і деформація основних деталей, електропроводки, приладів автоматики, тріщини в трубопроводах.
Сильні Значна деформація несучих конструкцій, руйнування більшої частини перекриттів і стін Зміщення з фундаменту і деформація верстатів, тріщини в деталях, розриви в кабельних мережах і трубопроводах

Очікуваний характер пожеж з урахуванням наведених чинників можна визначити за допомогою таблиці 18.

Таблиця 18

Можлива пожежна обстановка після вибуху

 

 

 

 

 

 

 

п/п Характер забудови та категорій пожежної небезпеки Ступінь вогнестійкості будівель ∆P, кПа Очікувана пожежна обстановка
Упродовж перших 30хв. Через 1-2 години після вибуху
Міська забудова або виробничі приміщення, будівлі та споруди категорій пожежної небезпеки В, Г, Д IV, V 10...20 Окремі пожежі Суцільні пожежі при Щ>20%
>20 Окремі пожежі Суцільні пожежі при Щ>10%
III 20...50 Окремі пожежі Суцільні пожежі при Щ>20%
І, ІІ 20...50 Окремі пожежі Суцільні пожежі при Щ>30%
Виробничі об'єкти категорій пожежної небезпеки А і Б - 10..50 Окремі пожежі, що швидко перетворюються у суцільні, і супроводжуються вибухами виробничого устаткування.

Визначення очікуваного характеру пожеж.

Внаслідок вибухів на промислових об’єктах можуть виникати окремі або суцільні пожежі.

Характер виникнення та розповсюдження пожежі залежить від таких чинників:

- ступеню руйнувань будівель і споруд під час вибуху;

- категорії пожежної небезпеки виробництва (таблиця 19);

- ступеня вогнестійкості будівель і споруд (таблиця 20);

- щільності забудови об’єкту (Щ)та ін.

Таблиця 19

Категорії пожежної небезпеки виробництв

Категорія Приклади виробництв
А Цехи обробки металевого натрію і калію, водневі станції, склади балонів з горючими газами, склади бензину, приміщення стаціонарних кислотних і лужних акумуляторів та ін.
Б Цехи по виготовленню вугільного пилу, цехи обробки синтетичного каучуку, мазутні господарства електростанцій та ін.
В Деревообробні цехи, цехи текстильної та паперової промисловості, склади паливно-мастильних матеріалів, закриті склади вугілля, гаражі та ін.
Г Ливарні цехи, кузні, зварювальні цехи, цехи гарячої прокатки металів, цехи термічної обробки металів, головні корпуси електростанцій та ін.
Д Механічні цехи холодної обробки металів, інструментальні цехи, цехи холодної переробки м'ясо-молочної продукції, насосні та водоприймальні пристрої електростанцій та ін.

Таблиця 20

Ступені вогнестійкості будівель

Ступінь Елементи будівель
Несучі стіни Перекриття Перегородки (несучі)
І Неспалимі, 3 год. Неспалимі, 1,5 год. Неспалимі, 1 год.
II Неспалимі, 2,5 год. Неспалимі, 1 год. Неспалимі, 0,25 год.
III Неспалимі, 2 год. Важкозаймисті, 0,75год Важкозаймисті, 0,25 год.
IV Важкозаймисті, 0,5год. Важкозаймисті, 0,25год. Важкозаймисті, 0,25 год.
V Спалимі Спалимі Спалимі

 

Оцінка ступеню можливих уражень персоналу.

Ударна хвиля уражає незахищених людей безпосередньо, а також непрямим шляхом. Безпосередній вплив на людей відбувається через надлишковий тиск ударної хвилі. Залежно від величини надлишкового тиску люди можуть отримати травми, які поділяються на легкі, середні, важкі та надважкі. (таблиця 21).

Таблиця 21

Ступінь ураження людей в залежності від надлишкового тиску

№ п/п ∆P, кПа Ступінь травмування Характер уражень
20..40 Легкі Легка контузія організму, часткова втрата слуху, вивихи кінцівок
40..60 Середні Середні контузії, ураження органів слуху, кровотеча з носу і вух, переломи кінцівок
60.. 100 Важкі Сильні контузії, ураження внутрішніх органів і мозку, важки переломи кісток
>100 Надважкі Від отриманих травм більшість людей гине

Рекомендації,спрямовані на зменшення наслідків можливого вибуху на наш виробничий об'єкт, можуть бути такими:

1). Порушити питання перед відповідними наглядовими органами про перенесення вибухонебезпечного об'єкту на більшу відстань, або зменшення запасу вибухонебезпечної речовини, що зберігається.

2). Передбачити укладання необхідних договорів страхування ризиків та можливих втрат на випадок вибуху.

3). Укріпити конструкцію будівель установленням додаткових колон, ферм, підкосів тощо;

4). Змінити спосіб прокладання комунікацій Трубопроводи та кабельні лінії прокласти під землею;

5). Створити резерв контрольно-вимірювальної апаратури;

6). Установити на вікнах захисні металеві сітки, щоб розбите скло не потрапляло в приміщення цеху.

 

До заходів захисту працюючих за умови виникнення надзвичайних ситуацій можна віднести наявність і відповідне використання на об’єкті захисних споруд.

Укриття в захисних спорудах є одним з найбільш ефективним способом захисту людей в умовах надзвичайних ситуацій.

Захисні споруди, що знаходяться на об'єкті можуть забезпечити надійний захист виробничого персоналу під час аварій та катастроф тільки за таких умов:

- загальна місткість захисних споруд дозволяє укрити всю працюючу зміну:

- системи життєзабезпечення захисних споруд дозволяють перебувати в них людям на протязі установленого часу;

- розташування захисних споруд відносно місць роботи людей дозволяє їм своєчасно укритися в цих спорудах.

 

Оцінка місткості захисних споруд

Для захисних споруд існують норми приміщень по площі та по об'єму, тому оцінку треба робити окремо.

Кількість місць за площею (Мп) визначають так:

 
 


(79)

 

де Sукр – площа приміщення для тих, що укриваються;

S1 – норма площі на одну особу (S1 = 0,5 м2, якщо висота приміщення 2,15...2,9 м, і S1= 0,4 м, якщо висота приміщення більша за 2,9 м).

Кількість місць за об'ємом (М0) визначають за формулою

(80)

 

де Sдоп – сумарна площа допоміжних приміщень у зоні герметизації, м;

h – висота приміщень, м

V1 – норма об'єму приміщення на одну особу (V1 = 1,5 м3).

Місткість сховища визначають за меншим значенням з Мп та Мо.

У висновках визначають по скільки людей планують розміщувати в сховищі, та на скількох людей з працюючої зміни не вистачає місць в сховищах.

Оцінка системи повітропостачання

У сховищах можуть бути реалізовані такі режими повітропостачання:

Режим І – чистої вентиляції (вмикається при радіаційному забрудненні);

Режим II – фільтровентиляції (вмикається при хімічному забрудненні місцевості);

Режим III – повної ізоляції з регенерацією внутрішнього повітря (вмикається, коли в зовнішньому повітрі є чадний газ, аміак або інші небезпечні хімічні речовини у великій концентрації).

Реалізація названих режимів відбувається з допомогою фільтровентиляційних комплектів ФВК. Продуктивність одного комплекту ФВК становить:

- у режимі І - 1200 м3/год;

- у режимі II - 300 м3/год.

У режимі III один комплект ФВК забезпечує повітрям 150 чоловік.

Визначають кількість людей, що може бути забезпечена повітрям у режимі І (NІ):

(81)

 

де n - кількість ФВК у сховищі;

VІ - продуктивність одного комплекту ФВК в режимі І, м3/год;

WІ - норма повітря на одну людину в режимі І, м3/год. WІ=10 м3/год.

Визначають кількість людей, що може бути забезпеченою повітрям в режимі II (NnoвІІ).

(82)

 

де VII – продуктивність одного комплекту ФВК в режимі II, м3/год;

WII – норма повітря на одну людину в режимі II, (2 м3/год).

У режимі III повітрям може бути забезпечено:

чол. (83)

 

У висновках вказують скільки людей сховищі не забезпечено встановленою нормою кількості повітря в режимах I, II і III.

 

Оцінка системи водопостачання

Водопостачання сховища забезпечують від зовнішньої водопровідної мережі. Крім того, в сховищі створюють аварійний запас води з розрахунку 3 л води на добу на кожну людину.

Визначають, на скількох людей вистачить наявного аварійного запасу води (NB) в сховищі:

(84)

 

де В – аварійний запас води, л;

ВІ – норма води на добу на одну особу л/добу,

Тмах – максимальна запланована тривалість перебування людей в сховищі, діб.

У висновках покачують яка кількість людей не забезпечена аварійним запасом води.

Загальні висновки

1). Чи забезпечують існуючі захисні споруди надійний захист виробничого персоналу.

2). Які вимоги надійного захисту не виконуються.

3). Рекомендації, що спрямовані на підвищення надійності захисту виробничого персоналу в захисній споруді.

Пропонуються такі варіанти рекомендацій.

Якщо не вистачає місць в існуючому сховищі, то можна:

а) ущільнити людей в існуючому сховищі (в межах 10% від розрахункової чисельності);

б) побудувати додаткове сховище.

Якщо не вистачає повітря, то треба передбачити встановлення додаткових комплектів ФВК.

Якщо не вистачає аварійного запасу води, то проблему вирішують облаштуванням в сховищі додаткової ємності на потрібну кількість води.

Одним із ефективних заходів захисту працюючих при виникненні НС є евакуація. Евакуаційні виходи повинні розташовуватися розосереджено. Кількість евакуаційних виходів з будівель, з кожного поверху та приміщень необхідно приймати згідно з вимогами нормативних стандартів, однак не менше двох. Існують винятки, коли допускається один евакуаційних вихід або використання як другого виходу інших пристосувань для евакуації, зокрема зовнішньої пожежної металевої драбини. Мінімальна ширина шляхів евакуації не менша за 1 м, дверей – не менше 0,8 м. Віддаль від найвіддаленішої точки цеху або приміщення до евакуаційного виходу визначається згідно із СНіП 2.09.02–85 залежно від ступеня вогнестійкості будівлі та кількості людей, що евакуюються. Не допускається влаштовувати евакуаційні виходи через приміщення категорії А, Б, а також через виробничі приміщення в будівлях IIIб, IV, IVa, V ступенів вогнестійкості. На видних місцях будівлі та приміщень (як правило, в коридорах та проходах, біля виходів з приміщень) вивішуються плани евакуації.

Мінімальна відстань між найбільш віддаленими один від одного евакуаційними виходами з приміщення визначають за формулою

(85)

де Р – периметр приміщення, м.

Розрахунковий час евакуації людей tРОЗ визначають як суму часу руху людського потоку на окремих відрізках шляху tі за формулою:

tРОЗ =t1+ t2+..+ tі , хв. (86)

Час руху людського потоку на першому відрізку шляху визначається за формулою:

 

, хв. (87)

де l1 – довжина першого відрізка, м;

v1 – швидкість руху людського потоку на першому відрізку, м/с.

Щільність потоку на цьому відрізку шляху D1 визначається за формулою:

22 (88)

 

де N1 – число осіб на першому відрізку;

f – середня площа горизонтальної проекції дорослої людини: у літньому одязі – 0,1 м2, а у зимовому одязі - 0,125 м2; підлітка - 0,07 м2;

– ширина першого відрізка, м.

Інтенсивність руху людського потоку не залежить від ширини евакуаційного шляху і є функцією щільності і визначається за формулою:

(м/хв або осіб/хв) (89)

Пропускна здатність потоку визначається за формулою:

2/хв.) (90)

Швидкість руху людського потоку v1 після першого відрізку шляху приймають залежно від інтенсивності руху потоку (табл. 27).

 

Інтенсивність руху потоку на кожному відрізку:

 

(91)

де , – ширина розглянутого і-го та безпосередньо перед ним (і-1) відрізках шляху, м;

, – значення інтенсивності руху потоку на розглянутому і-му та безпосередньо перед ним (і-1) відрізках шляху, м/хв.

Якщо менше або дорівнює , то час руху на відрізку шляху визначається за формулою:

(92)

При цьому значення (м/хв ) слід приймати рівним:

- для горизонтальних шляхів – 16,5;

- для дверних отворів – 19,6;

- для сходів вниз – 16;

- для сходів вгору – 11.

Якщо значення > , то ширину , конкретного відрізка шляху слід збільшити так, щоб було навпаки, тобто витримувалась умова < . Коли неможливо виконувати цю умову, інтенсивність та швидкість руху потоку на відрізку шляху і визначають за таблицею 5.19 при значенні D = 0,9.

Інтенсивність руху при злитті на початку відрізка двох і більше людських потоків:

, (м/хв.) (93)

 

де – інтенсивність руху людського потоку при злитті на початку відрізка і, м/хв.;

– ширина відрізка шляху до злиття, м;

– ширина розглянутого і-го відрізка шляху, м.

Двері на шляхах евакуації відкриваються назовні із приміщення, дверні отвори - без порогів. Всі будинки висотою 10 - 20 м обладнуються вертикальними зовнішніми металевими сходами (драбинами) шириною 0,6 м. При висоті будинків більше 20 м влаштовують похилі пожежні сходи шириною 0,7 м з нахилом та з проміжними площадками, що знаходяться зазвичай біля вікна не менш як через 8 м по висоті. Необхідні данні для розрахунку в таблицях 22 – 27.

Таблиця 22

Максимальна допустима відстань від найвіддаленішого робочого місця

до евакуаційного виходу з приміщення

Об'єм приміщення, тис. м3 Категорія приміщення Ступінь вогнестійкості будівлі Відстань, м, при щільності людського потоку в загальному проході, осіб на 1 м2
до 1 більше 1 до 3 більше 3 до 5
до 15 А, Б І, II, ІІІа
В І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV, V
А, Б І, II, ІІІа
В І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV
А, Б І, II, ІІІа
В І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV
А, Б І, II, ІІІа
В І, II, ІІІа
60 і більше А, Б І, ІІІа
В І, II, III, ІІІа
80 і більше В І, II, III, ІІІа
Незалежно від об'єму Г, Д І, II, ІІІа, ІІІб, IV, V Не обмежується 160 Не обмежується Не обмежується

Примітка.Щільність людського потоку визначають як відношення кількості людей, що евакуюються по загальному проходу, до площі цього проходу (коридору).

Таблиця 23

Максимальна допустима відстань від дверей найвіддаленішого приміщення до найближчого виходу назовні або на сходову клітку

Розміщення виходу Категорія приміщення Ступінь вогнестійкості Відстань по коридору, м, до виходу назовні або на сходову клітку при кількості людського потоку в коридорі, осіб на 1 м2
до 2 більше 2 до 3 більше 3 до 4 більше 4 до 5
Між двома виходами назовні або сходовими клітками А, Б І, II, ІІІа
В І, II, III, ІІІа, ІІІІб, IV V
Г, Д І, II, IІI, ІІІа, ІІІб, IV V
У тупиковий коридор Незалежно від категорії І, II, ІІІ, ІІІа, ІІІб, IV, V

Примітка.Щільність людського потоку визначають як відношення кількості людей, що евакуюються по загальному проходу, до площі цього проходу (коридору).

 

Таблиця 24

Кількість людей на 1 м ширини виходу (дверей)

Об'єм приміщення, тис. м3 Категорія приміщення Ступінь вогнестійкості будівлі Кількість людей на 1 м евакуаційного виходу (дверей), осіб
До 15 А, Б І, II, ІІІа
В І, II, IIІ, ІІІа, ІІІб, IV, V
А, Б І, II, ІІІа,
В І, II, Ш, ІІІа, ІІІб, IV
А, Б І, II, ІІІа,
В І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV
А, Б І, II, Ша
В І, II, III, Ша, ІІІб
60 і більше А, Б І, II, ІІІа
В І, II, III, ІІІа, ІІІб IV
80 і більше В І, II, III, ІІІа
Незалежно від об'єкта Г, Д І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV, V

 

 

Таблиця 25

Кількість людей на 1 м ширини евакуаційного виходу (дверей) з коридору

Категорія приміщення Ступінь вогнестійкості будівлі Кількість людей на 1 м ширини евакуаційного виходу (дверей) з коридору, осіб
А, Б І, II, ІІІа
В І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV, V
Г, Д І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV, V

 

Таблиця 26

Необхідний час евакуації, хв., із виробничих будівель

І, II і ІІІ ступенів вогнестійкості

Категорія приміщення (будівлі) Об'єм приміщення, тис. м3
до 15 30 40 50 60 і більше
А, Б, 0,5 0,75 1,5 1,

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.