Дипломный проект. Модернизация котла ПТВМ - 100 (укр) / ПТВМ-100 / 8 Цивільна оборна

8 ЦИВІЛЬНА ОБОРОНА

Цивільна оборона України – це державна система органів управління, сил та засобів створенних для захисту населення від надзвичайних ситуацій техногенного, природного, соціально-політичного та військового характеру.

Задачи цівільної оборони:

- попереджувати про виникнення НС техногенного характеру та прийняття мір для зменшення збитків під час НС природного характеру;

- захист населення від НС;

- забезпечення життєдіяльності населення від НС;

- проведення рятувальних та інших робіт в очагах пораження;

- створення систем прогнозування управління, сповіщення та зв’язку,

наблюдіння і контролю за радіоактивними, хімічними та

бактеріологічними зараженнями.

При виникненні надзвичайної ситуації набуває великого значення питання стійкості котельного цеху. Одним з найбільш складних випадків може бути вибух ємкостей, що вміщують скраплені гази. Тому у дипломному розділі проведена оцінка стійкості роботи котельного цеху у випадку вибуху повітряногазової суміші.

Як кількісний показник стійкості обєкту до дії ударної хвилі приймається значення надлишкового тиску, при якому будівлі, споруди, і устаткування обєкту зберігаються або одержують слабкі і середні руйнування. Це значення надмірного тиску прийнято вважати межею стійкості обєкту до ударної хвилі.

Ударна хвиля вражає людей, руйнує або ушкоджує будівлі, устаткування, тощо. Ударна хвиля вражає незахищених людей у результаті безпосереднього (прямого), а також непрямого впливу, в наслідок чого люди отримують травми різних ступенів складності.

При безпосередньому впливі ударної хвилі причиною ушкоджень є надлишковий тиск. При непрямому  люди зазнають ушкоджень уламками зруйнованих будівель, скла та інших предметів, що переміщаються під дією швидкісного напору. Травми від дії ударної хвилі прийнято підрозділяти на легкі, середньої важкості, важкі та украй важкі. Характеристика уражень наведено в таблиці 8.1. Непрямий вплив ударної хвилі завдає людям поранення й ушкодження на значно більших відстанях від центру вибуху, ніж при прямому впливі ударної хвилі. Воно можливо в зонах з надлишковим тиском 3 кПа і більше. Опірність котельного цеху до впливу ударної хвилі залежить від його конструкції, розмірів і інших параметрів.

Таблиця 8.1  ступінь поразки незахищених людей у залежності від значення надлишкового тиску

, кПа	Поразки	Характер поразки
2040	легкі	Легка загальна контузія, тимчасове ушкодження слуху, забиті місця і вивихи кінцівок
4060	середньої важкості	Серйозні контузії, ушкодження органів слуху, кровотеча з носу і вух, сильні вивихи, переломи кінцівок
60100	важкі	Сильна контузія всього організму, ушкодження внутрішніх органів і мозку, важкі переломи кінцівок. Можливі смертельні випадки.
понад 100	украй важкі	Одержувані травми дуже часто призводять до смертельного результату

У осередку вибуху газоповітряної суміші прийнято виділяти три зони:

Зона детонаційної хвилі (зона 1)знаходиться в межах хмари вибуху. Радіус цієї зони , м, приблизно може бути визначений за формулою:

, (8.1)

де  вага скрапленого вуглеводня, т

В межах 1 зони діє можливостний надмірний тиск, який може дорівнювати =1700 кПа.

Зона дії продуктів вибуху (зона 2)  охоплює всю площу продуктів газоповітряної суміші в результаті її детонації. Радіус цієї зони:

=1,7 (8.2)

Надлишковий тиск в межах зони 2 =1350300 кПа і може бути визначено за формулою:

, (8.3)

де відстань від центру вибуху до даної межі, м.

Зона дії повітряної ударної хвилі (зона 3)формується фронт ударної хвилі, що розповсюджується по поверхні землі. Для визначення надлишкового тиску в зоні 3 необхідно визначити коефіцієнт:

(8.4)

де  радіус зони 1;

радіус зони 3, або відстань від центру вибуху до межі, в якій необхідно визначити надлишковий тиск повітряної ударної хвилі, м;

при , (8.5)

при . (8.6)

Необхідно визначити надлишковий тиск, під впливом якого опинився котельний цех.

Вихідні дані:

маса ємкості з пропан-бутаном =12,5т;

відстань від будівлі цеху до імовірного епіцентру вибуху м;

Визначаємо радіус зони детонаційоної хвилі (зона I):

м

Визначаємо радіус зони дії продуктів вибуху (зона II):

м

Визначаємо значення коефіцієнту :

Розрахуємо максимальний надлишковий тиск в районі обєкту (його елементів):

оскільки , то

кПа ;

Визначаємо ступінь руйнувань елементів котельного цеху за допомогою додатку, залежно від надлишкового тиску ударної хвилі. Характеристика руйнувань зведена в таблицю 8.2.

Таблиця 8.2Ступінь руйнуваннь елементів котельного цеху при різноманіт-них надлишкових тисках ударної хвилі

Елементи котельного цеху	Руйнування, кПа
	слабкі	середні	сильні	повні
Технологічне устаткування
Парові котли, парогенератори	50 - 70	70 - 100	100 - 150	Більше 150
Кабельні наземні лінії	10 - 30	30 - 50	50 - 60	60
Трубопорвіди наземні	20	50	130	
КВП	5 - 10	10 - 20		

Висновок: за таких вихідних даних елементи котельного цеху реагуватимуть по різному на ударної хвилі, тому що при вибуху ємкості з скрапленим пропан-бутаном, обємом 12,5 т, надлишковий тиск ударної хвилі може дорівнювати 65,9кПа, що значно перевищує преділ стійкості цеха, який дорівнює 10 кПа. При цьому ступінь руйнувань парового котла буде слабкою, а КВП отримає повне руйнування.

Висновки та пропозиції: для підвищення стійкості об'єкту та (котельного цеху) треба ємкість з пропан-бутаном перенести на більшу відстань.