16

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

механический факультет

“Утверждаю” Не секретно

Заведующий кафедрой ЗЧС Экз. № ____

дтн, профессор

А.Л.Бирюков

“__ ” _______________20__ г.

кандидат военных наук, доцент Симонов В.В.

Практическое занятие

по дисциплине “Организация и ведение аварийно-спасательных работ”

Тема № 3: «Технология проведения АСДНР в условиях разрушения зданий и сооружений»

Занятие № 5: «Технологии проведения работ на коммунально-энергетических сетях»

Обсуждено на заседании кафедры

от “___”____________20__ г.

Протокол № __

Москва – 2010 г.

I. Учебные и воспитательные цели:

научить студентов технологии устройства проездов в завалах, .

II. Учебно-материальное обеспечение:

спец. одежда и снаряжение спасателя, средства эвакуации (транспортировки) пострадавших, слайды, компьютер, проектор.

III. Расчёт учебного времени:

№ п/п	Содержание занятия	Время, мин
	Вступительная часть	10
1.	Другие неотложные работы на системах водоснабжения	30
2.	Другие неотложные работы на системах канализации	30
3.	Другие неотложные работы на городских газовых сетях	30
4.	Другие неотложные работы на системах электроснабжения	30
5.	Другие неотложные работы на системах теплоснабжения	30
6.	Общие меры безопасности при проведении асднр	10
	Заключительная часть	10

IV. Основные руководства и пособия:

1. Аварийно-спасательная и противопожарная техника, оборудование и снаряжение для борьбы с авариями, катастрофами и стихийными бедствиями. М.: НПЦ «Средства спасения», 2010 г.

2. Федорук В.С., Павлов Л.В. Организация и ведение аварийно-спасательных работ. Части 1-4. Химки: АГЗ МЧС России, 2006.

3. Каммерер Ю. Ю., Харкевич А.Е. Аварийные работы в очагах поражения. – М.: Воениздат, 1980.

4. Шойгу С.К. и др. Учебник спасателя. – М.: МЧС России, 1997.

5. Справочник спасателя. Книги 1-13. М.: ВНИИ ГОЧС, 1995 – 2003 гг.

6. Наставление по организации и технологии ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ при чрезвычайных ситуациях. Части 1-3. – М.: МЧС России, 2000.

Вступительная часть

Проверяю готовность группы к занятию. Объявляю тему занятия, учебные цели, изучаемые вопросы. Провожу инструктаж по правилам безопасности при работе с техникой и оборудованием.

1. Другие неотложные работы на системах водоснабжения

Все приемы и способы производства работ на водопроводных сетях и сооружениях в мирное время применимы и для ликвидации последствий в очагах поражения. Однако при этом необходимо учитывать, что неотложные работы в очаге ядерного поражения, как правило, проводят в целях обеспечения спасательных работ и предотвращения дальнейших разрушений. В зависимости от сроков выполнения (они будут предельно сжатыми) и конкретных условий можно применять различные способы производства аварийно-восстановительных работ. Решающим фактором при выборе того или иного способа будут, прежде всего, возможные сроки выполнения.

Поэтому способы производства данных работ и конструктивные решения должны быть максимально простыми и доступными для их выполнения и обеспечивать возможность использования механизмов, оборудования и материалов, которые имеются или могут быть изысканы на месте.

Первоочередной задачей на системах водоснабжения в очаге поражения является выполнение неотложных аварийно-восстановительных работ для обеспечения пожаротушения и удовлетворения минимальных нужд населения и предприятий в питьевой воде. Важной задачей является также предотвращение изливов воды, грозящих подмывом крупных сооружений, и создание условий для последующих аварийно-восстановительных работ без перерыва водоснабжения.

Виды работ по ликвидации аварий на системах водоснабжения рассмотрим в зависимости от характера спасательных работ.

Аварийные работы, связанные с ликвидацией угрозы затопления убежищ и подвалов. В состав работ по спасению людей, находящихся в заваленных убежищах, укрытиях, подвалах и под завалами зданий, входят работы, связанные с предупреждением и ликвидацией затопления.

Основными источниками появления воды в убежище или подвале, используемом для укрытия людей, могут явиться поврежденные домовые водопроводные, отопительные и канализационные коммуникации, проходящие в непосредственной близости от убежища – в техническом коридоре или в местах водопроводных вводов. Наиболее опасные случаи затопления могут возникнуть при повреждении домовых вводов или водоводов большого диаметра вблизи подвальных убежищ. Вода, просачиваясь через неплотности в ограждающих конструкциях убежищ, а также через трещины в стенах и в фундаментах, которые могут образоваться в результате взрыва, будет поступать внутрь помещений, создавая тем самым угрозу для жизни людей.

Водоводы, проходящие вблизи заваленных убежищ, подвалов и укрытий, могут получить повреждения от непосредственного воздействия ударной волны или от падения тяжелых обломков разрушенных зданий. При этом вследствие просадки грунтов может быть нарушена заделка стыков труб; в результате неравномерных нагрузок по длине трубопроводов могут происходить разрывы и переломы труб и т. д. В местах повреждений возможен размыв и просадка грунта с образованием воронок и затоплением прилегающих участков.

Для предотвращения затопления в этих условиях нужно сооружать земляные насыпи или стенки на пути движения воды к убежищу или устраивать водоотводные лотки, канавы, перепуски. Одновременно отключают поврежденные участки сети водопровода, перекрывая задвижки.

Ликвидация повреждений на водопроводных линиях связана с раскопками и трудоемкими ремонтными работами, на что потребуется наряду с ручным трудом применение землеройных, водоотливных и других машин и механизмов.

Другие неотложные работы, связанные с обеспечением движения в очаге поражения. Разрушение или повреждение водопроводных линий или магистралей большого диаметра вблизи дорожного полотна может привести к затоплению или размыву отдельных участков дорог, проездов и других транспортных путей, что затруднит или сделает невозможным ввод сил в очаг поражения. В ряде случаев сток воды из разрушенных мест водопровода через ливневые водостоки и уличную канализацию будет затруднен из-за их повреждения или завалов водоприемных колодцев.

Работы по предупреждению или локализации затопления и размыва проезжей части дорог будут связаны с отключением поврежденного или разрушенного участка водопроводных линий и последующим отводом воды от дорожного полотна (устройство перепусков, каналов, лотков, раскопка и расчистка канализационных и водосточных приемных колодцев.

Другие неотложные работы, связанные с обеспечением водой для тушения пожаров. При проведении спасательных работ в очагах поражения одной из главных задач является обеспечение водой для тушения пожаров. В зависимости от характера поражений и разрушений, степени заблаговременной подготовки системы водоснабжения, основными работами по обеспечению водой для тушения пожаров будут:

восстановление частично поврежденных насосных станций первого и второго подъемов и возобновление их работы;

устройство временных насосных станций при полном разрушении основных станций;

устранение повреждений и разрушений на сетевых сооружениях (восстановление и ремонт отдельных участков сети, устройство обводных линий и перепусков и др.);

отключение отдельных участков водопроводной системы города в целях создания напора в наиболее важных местах тушения пожара;

расчистка и подготовка смотровых колодцев и пожарных гидрантов для подсоединения к ним водозаборных и водоразводящих средств тушения пожаров;

обеспечение забора воды из искусственных водоемов, прудов, озер и рек (обеспечение проезда и устройство подъездов, спусков и аппарелей в местах водозабора).

Рассмотрим некоторые наиболее типичные виды неотложных работ на сооружениях и сетях водопроводных систем.

Восстановление водозаборных устройств. Объем и характер работ зависят от типа водозаборного устройства. Наиболее устойчивым и надежным является водозабор инфильтрационного типа. Он может быть поврежден только при избыточном давлении ударной волны.

В водозаборе руслового типа слабым местом могут оказаться самотечные линии. В случае их разрушения можно проложить временные трубопроводы из металлических труб. При невозможности выполнения этих работ в заданные сроки можно вырыть землеройными средствами открытый подводящий канал к береговому колодцу и обеспечить забор воды из водоисточника.

Самыми слабыми элементами водозаборов, совмещенным с насосными станциями первого подъема, являются наземные устройства и надстройки.

Работы на насосных станциях. Разрушение или повреждение ударной волной наземной части может вывести из строя всю насосную станцию. Аварийно-восстановительные работы здесь будут направлены на расчистку внутренних помещений от завала, ремонт и восстановление хотя бы части агрегатов, обеспечение их энергопитания. При полном разрушении насосных станций первого подъема необходимо использовать резервные или же оборудовать временные насосные установки. Они могут быть сооружены непосредственно на берегу, на прибрежных подмостях, плотах или в других удобных местах.

При благоприятных условиях (достаточно крутой и твердый берег) временную насосную станцию можно разместить на берегу или площадке над водой, на которой устанавливают насос и двигатель. Всасывающую трубу при этом опускают или непосредственно в воду (при достаточной глубине водоисточника у берега), или в специально построенный водоприемный колодец. При пологих берегах всасывающий водовод выносят на плавучие средства или на сваи до необходимой глубины, обеспечивающей всасывание и забор чистой воды.

Насосы временных насосных станций могут получать питание от электросетей, передвижных электростанций или от двигателей внутреннего сгорания с генераторами.

При выходе из строя насосной станции второго подъема вода по обводным линиям подается в сеть непосредственно со станции первого подъема. Если насосы станции первого подъема не могут обеспечить нужного напора для подачи воды в город, сооружают дополнительную насосную станцию.

Очистные сооружения, разрушенные взрывом, и запасные резервуары должны быть отключены, и вода в этом случае будет подаваться по обводным линиям от насосной станции первого подъема.

При сохранившихся головных и очистных сооружениях водопровода или после их восстановления вода по водоводам подается в соответствующие районы очага поражения. Для этого необходимо устранить повреждения на отдельных участках водоводов или проложить обводные магистрали.

Восстановление емкостных сооружений (резервуаров чистой воды, очистных сооружений, пожарных резервуаров, водонапорных баков). Емкость, отключают от системы водопровода, освобождают от воды, извлекают поврежденные или разрушенные элементы конструкций. С поврежденного участка удаляют разрушенный бетон, разорванную арматуру заменяют новой или приваривают к целой новую, ставят опалубку и бетонируют. При сжатых сроках выполнения работ к бетону можно добавлять ускоритель твердения, например хлористый кальций. Мелкие трещины днища и стен цементируют штукатуркой по металлической сетке торкрет- или шприц-бетоном. Глубокие трещины расчищают, конопатят просмоленной пеньковой прядью и штукатурят цементным раствором.

Для временной заделки пробоин можно использовать кирпич, камень, железобетонные элементы, дерево. Для изоляции емкости с наружной стороны на пробоину накладывают пластырь из мятой глины толщиной 0,6-0,8 м, а емкость проверяют на утечку воды.

Пробоину железобетонной стенки водонапорного бака закладывают двойным деревянным щитом с просмоленным брезентом или войлоком внутри; с помощью кружальных брусков и бандажей щит закрепляют с наружной стороны бака. Внутреннюю поверхность щита покрывают двойным слоем битума. Щит можно устанавливать внутри бака и прикреплять кружальными брусьями и болтами к наружным стойкам.

Трещины в стенках железобетонных емкостей временно заделывают с внутренней стороны пластырем из двух слоев просмоленного брезента, приклеиваемого к стенке мастикой.

Пробоины в металлическом баке заделывают с внутренней (напорной) стороны накладкой заплат из котельной стали. Заплаты должны иметь толщину, равную толщине стенок бака, и заходить за кромку отверстия не менее чем на 5 см. Сварку выполняют по всему внутреннему периметру отверстия и наружному обрезу заплаты.

Усиление или восстановление отдельных элементов несущих конструкций сооружений производят в зависимости от типа конструкций и степени разрушения:

установкой хомутов. Этим способом усиливают чаще всего деформировавшиеся балки, колонны, стойки;

установкой обойм – чаще всего применяют там, где требуется увеличить рабочее сечение элемента в случае его ослабления или повышения нагрузок;

установкой разгружающих конструкций – также усиливают деформированные балки, ригели. Под железобетонные элементы устанавливают дополнительные опоры с учетом характера армирования конструкции.

Железобетонные конструкции помимо перечисленных способов могут быть также усилены методом торкретирования. Колонны, поврежденные менее чем на 1/3 поперечного сечения, восстанавливают установкой хомутов и торкретированием. При большем повреждении колонну разгружают стойками и восстанавливают.

Устранение повреждений на трубопроводах и сетевой арматуре. Наиболее распространенным видом ремонтных работ, встречающимся в практике эксплуатации водопроводной сети, является устранение различных повреждений на трубопроводах и сетевой арматуре. Такие повреждения в массовом масштабе могут возникнуть в очаге поражения.

При организации водоснабжения на отдельных наиболее важных участках спасательных работ и в районах тушения пожаров потребуется немедленное восстановление всей водопроводной сети или отдельных ее линий.

Рассмотрим подробнее устройство водопроводных сетей и способы устранения возможных сетевых повреждений.

Наружная водопроводная сеть состоит из труб, прокладываемых в грунте, и сетевой арматуры, устанавливаемой, как правило, в колодцах. Для сооружения водоводов, транспортирующих воду от насосных станций в городскую сеть, обычно применяют прочные трубы больших диаметров из стали или чугуна. Наиболее широкое применение нашли стальные трубы диаметром до 1620 мм. Они выдерживают большие внутренние давления (свыше 10-15 кгс/см²) и более экономичны по сравнению с чугунными.

Чугунные трубы при прокладке подземных водопроводных линий также получили широкое распространение из-за их высокой противокоррозионной стойкости, а, следовательно, долговечности и простоты соединений. Такие трубы выпускают диаметром 50-1050 мм, длиной 2-5 м, они рассчитаны на внутреннее рабочее) давление до 10 кгс/см² и временно выдерживают повышенное давление до 16 кгс/см². Для соединения трубы имеют на одном конце раструбы.

Примеры стыковки водопроводных труб показаны на рис. 1.

Монтаж узлов водопроводной сети и установку сетевой арматуры осуществляют с помощью фасонных частей, изготовляемых из чугуна заводским способом.

Основной недостаток чугунных труб – их высокая хрупкость, которая приводит к значительно большему числу аварий на чугунных водоводах. Особенно чувствительны такие трубопроводы к просадкам и динамическим воздействиям. По этой причине в очаге ядерного поражения следует опасаться за те участки водопроводной сети и магистральной линии, которые выполнены из чугунных труб.

Рис. 1. Стыковка труб водопроводной сети:

а - чугунные трубы с раструбом; б - чугунные фланцевые трубы;

в – стык асбестоцементной трубы;

1 - раструб; 2 - заделка смоляной или промасленной пеньковой прядью; 3 - заделка асбестоцементом; 4 - фланец; 5 - болт; 6 - гайка; 7 - прокладка; 8 - асбестоцементная труба; 9 - асбестоцементная муфта; 10 - резиновые кольца;

11 - заделка цементным раствором

Для сооружения водоводов с рабочим давлением 3-10 кгс/см² иногда применяют асбестоцементные трубы с внутренним диаметром 50-546 мм и длиной 2,95-3,95 м. Трубы стыкуют асбестоцементными соединительными муфтами (для водопроводов с повышенным давлением применяют чугунные соединительные муфты) с резиновыми уплотнительными кольцами.

Железобетонные напорные трубы внутренним диаметром 500-1500 мм и длиной 3-5 м соединяют раструбами или надвижными муфтами.

Водопроводные сети оборудуют запорной, водоразборной и предохранительной арматурой: пожарными гидрантами, различного вида задвижками, вентилями, водоразборными кранами, предохранительными клапанами, предотвращающими повышение давления в сети выше допустимого; обратными клапанами, не допускающими обратного движения воды; вантузами для выпуска воздуха, собирающегося в повышенных точках сети, и др.

Пожарные гидранты ставят на расстоянии 80-100 м один от другого. Наиболее распространен московский тип гидранта диаметром 75-125 мм. Для забора воды на гидрант ставят стендер, опускают винтовой штангой полый шар, закрывающий гидрант, и вода поступает в рукава, присоединенные к стендеру.

Как правило, арматуру устанавливают в специальных колодцах, сделанных из кирпича или сборных железобетонных конструкций. Обычно колодец состоит из рабочей камеры и горловины, закрываемой чугунной крышкой. Круглые колодцы применяют в массовом строительстве, прямоугольные – на трубопроводах больших диаметров при установке сетевой арматуры.

Водопроводные задвижки служат для отключения разводящих линий и разделения сети на отдельные ремонтные участки. Во избежание гидравлического удара, который может возникнуть в трубопроводе при быстром его отключении, вся запорная арматура основана на принципе постепенного закрытия сечения трубы. Задвижки выпускают различных типов диаметром 50-1600 мм. Применяют задвижки с клиновым запорным диском. Для облегчения закрывания или открывания на многих задвижках, преимущественно больших диаметров, устанавливают гидравлический или электрический привод.

Аварии на трубопроводах и сетевой арматуре, наиболее часто встречающиеся в практике, связаны главным образом с нарушением раструбных соединений и сварных стыков, переломами чугунных и асбестоцементных труб, а также с появлением свищей в стальных трубах, продольных и поперечных трещин в чугунных и асбестоцементных трубах. Такие повреждения могут образоваться в результате как непосредственного воздействия избыточного давления ударной волны на грунт, так и воздействия крупных обломков разрушенных зданий и сооружений и гидравлических ударов в сети.

При серьезных авариях водоводов больших диаметров вода быстро находит путь наверх и затапливает окружающие территории. Однако возникают и такие аварии водопроводных линий, когда вода уходит через смежные коммуникации (водостоки, коллекторы), не прорываясь на поверхность. В таких случаях места повреждений определяют щупом: в размокший грунт он проникает значительно легче, и, кроме того, в желобках щупа остается влажная земля.

Работы по устранению небольших повреждений на водопроводных сетях заключаются в заделке отдельных мест утечек, ремонте раструбных или сварных соединений труб, замене отдельных участков трубопроводов, сетевой арматуры. Эти работы проводят при необходимости восстановления отдельных участков сети. При больших объемах работ и невозможности их быстрого выполнения принимают другие меры: сооружают временные линии, перепуски, организуют подачу воды по обводным магистралям и др. При относительно небольших повреждениях водоводов утечка устраняется с помощью наложения цементного пластыря или оболочки на поверхность трубы с помощью инъецирования цемента или цементного раствора через нагнетательные скважины под опалубку, устанавливаемую на поврежденном участке.

Временная обводная линия на сетях водопровода может быть быстро проложена путем постановки стендеров на ближайшие к поврежденному участку гидранты и соединения их пожарными рукавами или трубами. При длительном пользовании в зимнее время обводную линию из металлических труб утепляют, устанавливая короба с засыпкой теплоизолирующим материалом (шлаком, торфом, опилками), присыпкой землей, снегом.

В неотложных случаях разорванные трубопроводы на короткое время можно соединить гибкими вставками из брезента, резины, пластиков, закрепляемыми металлическими хомутами или проволокой, а также с помощью надвижных муфт. Надвижной муфтой служит отрезок металлической (железной) трубы диаметром, большим, чем поврежденная, длиной, превышающей размеры поврежденного участка на 300-400 мм. Муфту надевают на концы разорванного трубопровода. Щель между муфтой и трубами водопроводной линии заделывают деревянными клиньями (они быстро разбухают и не дают течи), конопаткой просмоленной пеньковой прядью (в крайнем случае, паклей) с заливкой сернистым или серопесчаным сплавом и т. д. (см. рис. 2).

Рис. 2. Временное соединение разрывов трубопроводов:

а - с помощью обмотки брезентом с обмазкой гудроном; б - с помощью надвижной муфты; в - с помощью надвижной муфты с деревянными клиньями; 1 - хомут; 2 - кровельное железо; 3- обмотка из брезента; 4 - надвижная муфта; 5 - конопатка паклей и заливка сернистым сплавом

Концы поврежденных стальных труб временно заделывают деревянными пробками или устраняют повреждение другими способами. Поврежденную часть чугунной или асбестоцементной трубы удаляют до ближайшего стыка. На это место вставляют патрубок, раструб-фланец или конец-фланец и закрывают глухим фланцем. Глухие концы трубопроводов (за исключением стальных) во избежание разрушения стыков при возможном гидравлическом ударе должны иметь достаточно жесткие упоры. Повреждения раструбных стыковых соединений трубопроводов устраняют подчеканкой свинца или заливкой стыков быстротвердеющим раствором (асбестоцементом, цементом), паклей и др. Раструбные соединения зачеканивают вручную или с помощью пневматического инструмента. Если сварной стык лопнул по всему сечению или в месте стыка имеется значительное повреждение, целесообразно вырезать весь поврежденный участок и вместо него вварить патрубок. Соединяют патрубок с неповрежденными участками, как правило, сваркой, реже - резьбой с муфтой или с помощью фланцевых соединений. В последнем случае возможны два варианта.

При давлениях в сети до 6 кгс/см² концы труб отбортовывают и соединяют надвижными фланцами. При давлениях в сети 6-10 кгс/см² применяют более надежный стык – с помощью фланцев, поставленных на концах труб на резьбе. При переломах или других повреждениях водоводов из чугунных труб поврежденные трубы удаляют, укладывают новые, а в местах соединения ставят надвижные муфты (см. рис. 3). Возможно и другое решение, когда на временные подпорки в виде пологой арки (угол поворота между осями смежных труб не должен превышать 10) укладывают в незаделанном виде несколько труб, затем подпорки постепенно снимают, пока трубы не примут горизонтальное положение.

Рис. 3. Устранение переломов водопроводных труб:

а - установка надвижной муфты; б - замена нескольких секций труб; 1 - подсыпка песком; 2 - граница раскопки; 3 – надвижная муфта; 4 – траншея

Для чугунных и асбестоцементных труб характерны продольные и поперечные трещины. Небольшие продольные трещины могут быть заделаны металлическими накладками с резиновыми прокладками (см. рис. 4.). Накладки плотно прижимаются хомутами. Небольшие поперечные и продольные трещины заделывают надвижными или разъемными муфтами.

Рис. 4. Заделка продольных трещин на водопроводных трубах путем установки