Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

бжд

.pdf
Скачиваний:
176
Добавлен:
08.06.2015
Размер:
3.37 Mб
Скачать

определяется степень огнестойкости зданий и сооружений объекта;

выявляются сгораемые материалы, элементы конструкций и веществ;

определяются значения световых импульсов (тепловых, потоков), при которых происходит воспламенение элементов объекта и сравниваются с возможным световым импульсом от источника ЧС;

определяется категория производства по пожаро-взрывоопасности;

определяется плотность застройки.

Результаты оценки теплового воздействия заносятся в сводную таблицу, анализируются, делаются выводы и определяются мероприятия по повышению устойчивости конструкций, предел физической устойчивости которых меньше установленных для объекта.

Оценка воздействия вторичных поражающих факторов

К вторичным ПФ могут относиться пожары, взрывы ГВС, заражение территории и атмосферы ОХВ, РВ и др.

Оценка воздействия пожаров производится с учётом категории объекта (А, Б, В, Г, Д), плотности застройки, а также величины избыточного давления Рф, как первичного поражающего фактора.

Вероятность возникновения и распространения пожара на ОЭ категорий В, Г, Д в зависимости от Рф, степени огнестойкости и плотности застройки (Пз) представлена в табл. 5.2.

Вероятность возникновения и распространения пожара на ОЭ

Таблица 5.2

 

 

 

 

 

 

 

Избыточное давление, Рф , кПа

до 50

до 30

до 20

 

 

 

 

 

Степень огнестойкости зданий

I, II

III

IV, V

 

 

 

 

 

 

Возможность сплошного пожара при плотности застройки

30%

20%

10%

 

и расстояния между зданиями до 30 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимый световой импульс, кДж/м2

1200-160

800-1200

500-800

 

 

0

 

 

 

Время развития пожара (охвата огнём)

до 2 ч

до 1,5 ч

до 1ч

 

 

 

 

 

 

Ориентировочно можно считать, что отдельные и сплошные пожары в зданиях I, II, III степени огнестойкости возникают при Рфдо 30-50 кПа, а в зданиях IV и V степеней огнестойкости приРфдо 20 кПа, т.е. в основном при слабых и средних разрушениях зданий и сооружений.

Вероятность распространения пожара резко падает при расстояниях между зданиями более 30 м, а при расстояниях 90 м и более распространение огня маловероятно.

Оценка обстановки при аварии на ХОО производится по «Методике прогнозирования масштабов загрязнения при авариях на ХОО».

Оценка воздействия радиоактивного загрязнения осуществляется по специальным методикам. При этом критерием оценки устойчивости работы объекта в условиях РЗ является доза радиации (Д), которую может получить персонал объекта. Пределом устойчивости является максимально допустимая доза облучения. Так, однократной допустимой дозой облучения является доза в 50 рад.

Оценка устойчивости снабжения и управления сводится копределению их надежности и достаточности в условиях возможных масштабов ЧС.

Оценка достаточности имеющихся сил и средств для проведения аварийно-спасательных работ и аварийно-восстановительных работ осуществляется исходя из принципа необходимой достаточности при максимально возможном их использовании.

Пути повышения устойчивости работы объекта

Пути повышения устойчивости работы объекта зависят от факторов, определяющих устойчивость, работы объекта. Основными из них являются:

создание системы надёжной защиты персонала объекта. Это достигается выполнением основных способов защиты населения: укрытием в ЗС, проведением эвакуации и рассредоточения, использованием СИЗ и МСИЗ;

защита объекта (инженерно-технического комплекса, основных производственных фондов) экономики. Она заключается в повышении устойчивости зданий, сооружений и оборудования к воздействию как первичных, так и вторичных ПФ источников ЧС;

обеспечение устойчивости снабжения объекта экономики всеми видами энергии и

материально-техническими средствами. Это достигается повышением защиты КЭС, транспортных коммуникаций и источников снабжения, а также созданием необходимых запасов топлива, сырья, комплектующих изделий и резервных источников энергоснабжения;

готовность объекта квосстановлению нарушенного производства, т.е. восстановление производства в случае слабых и частично средних разрушений на объекте в минимально короткие сроки. Для этого заблаговременно планируются восстановительные работы, готовятся ремонтные бригады и создаются запасы ремонтных материалов;

создание надёжной системы оперативного управления производством, способной обеспечивать устойчивое управление работой объекта в условиях ЧС.

Мероприятия по повышению устойчивости ОЭ

Для обеспечения устойчивости функционирования ОЭ в условиях ЧС по результатам исследований по оценке устойчивости работы объекта заблаговременно разрабатываются мероприятия, которые практически осуществляются в мирное время (организационные, инженерно-технические, технологические, экономические, экологические — см. п. 2.2.2 главы 2, в период угрозы нападения и по сигналу «Воздушная тревога».

Исследования по оценке устойчивости работы объекта

Исследования по оценке всех элементов, определяющих устойчивость работы объекта, — это всестороннее изучение условий, в которых будет протекать производственная деятельность объекта в ЧС.

Цель исследований — выявление слабых элементов объекта в условиях ЧС и изыскание наиболее эффективных и экономически оправданных путей и способов повышения их устойчивости.

Общее руководство исследованиями осуществляет председатель комиссии по ГОЧС. Он определяет состав рабочих групп и утверждает план проведения исследований.

К исследованиям привлекаются инженерно-технический персонал объекта и работники отдела ГОЧС, а в необходимых случаях — сотрудники научно-исследовательских и проектных организаций.

Руководство рабочими группами (главного механика, технолога, энергетика и др.) осуществляет главный инженер. Группа главного инженера координирует работу всех рабочих групп, обобщает результаты исследований, готовит итоговый доклад, оценивает реальность плана перевода объекта на режим работы при ЧС и совместно с отделом ГОЧС разрабатывает «План-график наращивания мероприятий по повышению устойчивости работы объекта», а также план аварийно-восстановительных работ.

При исследовательских работах оцениваются все факторы, определяющие устойчивость функционирования ОЭ в ЧС, возникающей от различных источников.

Весь комплекс работ по исследованиям осуществляется в течение 2-3 месяцев, а повторяется не реже одного раза в 5 лет.

По результатам исследований определяются мероприятия по каждому фактору, определяющему устойчивость функционирования объекта, составляется «План-график наращивания мероприятий по повышению устойчивости работы объекта» (табл. 5.3), в который включаются мероприятия, проводимые в мирное время, при угрозе нападения противника и по сигналу«Воздушная тревога». Содержание и объём этих мероприятий зависит от результатов

исследований по оценке устойчивости объекта.

Таблица 5.3

План-график (вариант) наращивания мероприятий по повышению устойчивости работы ОЭ

Наименование мероприятий

Сроки

Ответственные

 

выполнения

исполнители

 

 

 

II.По защите персонала ОЭ:

 

 

А. В мирное время:

 

 

Строительство убежища на 300 человек

2001

Зам. НГО по инж.-тех.

Оборудование убежища ФВУ

2002

части

 

Б. При угрозе возникновения ЧС:

 

 

Сбор персонала ОЭ и постановка задач

2ч.

ПК ГОЧС

В. По сигналу оповещения ГО:

5 мин.

Нач.связи

Оповещение рабочих и служащих

 

 

 

 

 

II. По повышению устойчивости зданий,

 

 

сооружений и оборудования

 

 

 

 

 

III. По обеспечению устойчивости

 

 

 

 

 

IV. По повышению устойчивости управления .

 

 

При возникновении чрезвычайных ситуаций анализируется соответствие результатов исследований с фактической устойчивостью элементов объекта и снова делаются выводы, уточняются мероприятия на будущее.

5.2. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ЭКОНОМИКИ

5.2.1. Оценка физической устойчивости объекта к воздействию воздушной ударной волны

Критерием устойчивости элементов объекта квоздействию ВУВпринимается величина Рф, при которой они сохраняются, либо получают слабые и средние разрушения и возможно восстановление производства. Эти значения принято считать пределом устойчивости объекта к ВУВ - Рфlim.

Основы оценки физической устойчивости элементов объекта

Рассмотрим установленные критерии устойчивости некоторых элементов объекта.

Критерии устойчивости зданий, защитных сооружений (ЗС), коммуникаций, проложенных под землей, определяются меньшим пределом среднего разрушения.

Критерии устойчивости технологического оборудования, коммуникаций, расположенных в здании, определяются меньшим пределом слабого разрушения.

Критерий устойчивости людей определяется меньшим пределом легких поражений ( Рф = 20 кПа), когда люди не теряют работоспособность.

Другие критерии элементов ОЭ определяются по таблицам, а избыточное давление Рф, вызывающее различные разрушения, может быть определено по формулам. •

Рф, вызывающее сильные, средние, слабые разрушения промышленных зданий, для которых

отсутствуют данные в таблицах, можно определить по формуле:

n

РФ 0,14 КП К

1 i , кПа

(1)

где Кп — коэффициент поражения, который принимают равным для сильных разрушений — 87, средних разрушений — 56, слабых разрушений—35;

Кi — коэффициенты, учитывающие:

-тип конструкции Кк: для бескаркасной равен 1; каркасной — 2; монолитной —3,5;

-вид материалов стен Км: для дерева равен 1,кирпича - 1,5, ж/б слабого армирования - 2, ж/б нормального армирования - 3;

-высотность здания Кв:

НЗД 2

КВ 3 1 0,43 НЗД 5

где : Нзд - высота здания, м;

-сейсмостойкость Кс: обычной конструкции равна 1, сейсмостойкой - 1,5;

-крановое оборудование Ккр:

ККР = 1 + 4,65 10-3 Q ,

где Q — грузоподъемность крана в тоннах.

При расчете Рфдля административных зданий вместо 0,14 в формуле (1) берется коэффициент 0,28.

На большие здания, имеющие значительную площадь стен и требующие некоторого времени для обтекания их ВУВ и уравновешивания давления, основное действие оказывает избыточное давление отраженной волны — Ротр, которое определяется по формуле:

 

6 Р2

 

 

 

РОТР 2 РФ

 

Ф

 

 

 

Р

7 Р

0

, кПа

(2)

 

Ф

 

Из формулы видно, что действующая сила Ротр может быть от 2Рф и более.

Оценка физической устойчивости элементов объекта в зависимости от их формы

При воздействии ударной волны на элементы объекта они могут смещаться, опрокидываться и получать ударное (инерционное) повреждение. Повреждения, получаемые элементами объекта, зависят от их формы.

На смещение рассчитываются трубы, вертикальные колонны, т.е. небольшие в сечении предметы. Если воздействие Рфпосле обтекания элементов уравновешивается (в основном), то Рск воздействуя фронтально, смещает эти элементы (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Схема действия Рф и Рск на предмет

Зависимость между Рф и Рск выражается формулой:

РСК

 

2,5 Р2

 

 

Ф

 

Р

720

 

, кПа.

 

 

Ф

 

 

Эта зависимость также может определяться по графику.

На опрокидывание рассчитываются элементы объекта, имеющие большую площадь Миделя

(S). Это площадь элемента, видимого со стороны движения ВУВ, т.е. h хb (где h — высота, b — ширина элемента в сечении перпендикулярного кВУВ, м2).

На ударное (инерционное) повреждение рассчитываются приборы, имеющие чувствительные элементы — КИП, дозиметрические приборы и т.д.

Расчет элементов объекта на различные виды поражений

Расчет на смещение элементов объекта

На предмет (элемент) одновременно действуют две силы (рис. 5.2).

Рсм

FТР

Рск СХ S

f G

Рск СХ b h

f m g

Рис 5.2. Схема действия сил на предмет при смещении,

где :

Сх - коэффициент аэродинамического сопротивления, зависящий от формы предмета и его ориентации относительно ВУВ, может быть в пределах 0,25-1,6;

f- коэффициент трения, определяется по таблицам;

b- ширина предмета, м;

h- высота предмета, м;

m- масса оборудования, кг;

g- ускорения свободного падения, м/с2;

G - вес оборудования, Н;

Закрепленный предмет еще удерживается суммарным усилием болтов (Q), работающих на срез, Н.

Если Р> Fтр, то смещение предмета произойдет. В этом случае предмет необходимо закрепить силой Q. Величина этой силы должна быть:

Q Р- Fтр

(4)

Q Рск CX b h - f m g , H .

(5)

Из этой формулы видно, что смещающая сила во многом зависит от величины Рск, а она в свою очередь зависит от Рф.

Если задана Рф, то по формуле (3) или по графику определяется PCK , а затем смещающая сила:

PCM = PCK CX S ,

Предельное значение PCK для незакрепленного элемента можно определить из условия:

PCK CX S = f m g ,

РСК

 

f m g

 

C X

S

Па

 

 

 

 

 

 

Расчет на опрокидывание элементов объекта

Вданном случае на предмет действуют два момента (рис. 5.3).

Смещающая сила Рсм на

Вес G на плече h/2 и

плече h/2

усилие крепления Q на

Рсм h/2

плече d1

 

 

G d/2 + Q d1

Рис. 5.3. Схема действия сил на предмет при опрокидывании.

Условием опрокидывания является превышение опрокидывающего момента над удерживающим (стабилизирующим).

Для незакрепленного элемента:

РСМ

 

h

G

 

d

 

 

 

 

 

 

 

(7)

Для закрепленного элемента:

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РСМ

 

h

G

d

 

Q d

2

 

 

Развернув формулу (7)

 

 

 

 

 

2

 

 

 

(8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

C

X

S

h

 

m g d

 

 

 

CK

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

можем определить Рск, при котором произойдет опрокидывание:

P

 

m g d

 

m g d

 

m g

 

 

 

 

 

 

 

CK

 

C X S h

C X d h h

 

C X h2

Па

(9)

 

 

 

Развернув формулу (8) можем определить усилие болтов крепления (приняв при этом d = d'):

P

C

X

d h

h

 

m g d

Q d

 

 

 

 

 

 

CK

 

 

2

 

2

 

 

(10)

из формулы (10):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

PCK C X h2

 

m g

 

 

 

 

2

 

 

 

 

(11)

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Отрицательный ответ указывает, что при данном Рск предмет устоит без крепления, т.е. под действием силы тяжести.

Расчет на ударное (инерционное) повреждение

Под действием ударной волны ( Рф + Рск) элементы чувствительных приборов могут получить большие ускорения, приводящие кповреждению схем. Эти инерционные разрушения могут приравниваться кразрушениям сильной степени.

Лобовая сила (Рлоб). действующая на приборы, определяется по формуле:

Рлоб = ( РФ + Рск ) S ,

Н

(12)

 

(13)

По закону Ньютона на прибор действует сила инерции

, (равная разности лобовой силы

Рлоб и силы трения Fтр), где а — ударное ускорение, м/с2; m — масса, кг.

Пренебрегая Fтр, получаем:

(14)

Подставив в формулу (14) значение Рлоб из формулы (12) получим:

a m РФ РСК b h (15) где b — ширина прибора, м; h — высота прибора, м.

Иногда вместо ударного ускорения (а) пользуются ударной перегрузкой (nуд):

nУД a / g

При известных а или nуд по формулам (12), (14) и (15) можно определить, при каких значениях Рфприбор получит повреждение.

5.2.2. Оценка воздействия теплового излучения и других поражающих факторов на объект

Оценка воздействия теплового излучения

Оценка воздействия теплового излучения сводится копределению способности элементов объекта противостоять возгоранию, возникновению пожаров и нарушению работы объекта.

Критериями устойчивости квоздействию теплового излучения являются:

для элементов объекта максимальное значение светового импульса (теплового потока), при котором не происходит, их возгорания и образования пожаров;

для людей — меньший предел ожога первой степени (80 кДж/м2).

Величины световых импульсов в зависимости от расстояния, мощности источника теплового излучения и метеоусловий определяется по таблицам и формулам.

Оценка уязвимости объекта при воздействии светового излучения (СИ) включает определение максимального значения светового импульса на объекте по формуле

U

111 q

e K R r

R 2

 

кДж/м2

где :

q — тротиловый эквивалент возможного ядерного боеприпаса, кг; R — расстояние до возможного центра взрыва, км;

r — средний радиус светящейся области, км(определяется по таблице); k — средний коэффициент ослабления светового излучения, км-1.

Оценка устойчивости объекта к ЭМИ

Критерием устойчивости квоздействию ЭМИ принят коэффициент безопасности — К.

где :

UД - значение предельно допустимого наведенного напряжения, В; UЭ - значение наведенного напряжения, В.

Коэффициент безопасности К — логарифмическая величина и измеряется в децибелах (дБ). Величина наведенных напряжений и, зависит от напряженности электрических (ЕВ и ЕГ) полей создаваемых ЭМИ (вольт на метр). Для наземных взрывов ядерных боеприпасов:

вертикальной составляющей

EB

5 10

3 1

2R

lg14,5 q

R3

 

 

 

 

В/м

горизонтальной составляющей (примерно в 500 раз меньше вертикальной)

ЕГ

10

1 2R

lg14,5 q

R3

 

 

В/м

Величина Uэ определяется по формуле:

ЕЭ l Е

B

где

l - длина вертикального и горизонтального проводника, в котором определяется напряжение, м;- коэффициент экранирования линии; зависит от типа экрана (для металлической = 2).

Оценка устойчивости объекта к ПФ ОПЯ

Оценка устойчивости кПФ землетрясений аналогична оценке разрушений при ЯВ, но если при оценке ЯВ в качестве критерия берется Рф, то при землетрясениях — интенсивность в баллах ( I ).

I a b M c lg

R2 H 2

[баллов],

(а, b, с — константы для России соответственно равны 2; 1,5; 3,5).

Оценка устойчивости объекта при катастрофических затоплениях:

• определение времени подхода волны прорыва кобъекту (tпод)

tПОД

 

R

 

3,6 V

час

 

 

 

 

 

где :

R — расстояние до водоема, км;

V — скорость движения волны прорыва, м/с;

• определение высоты волны прорыва

м

где :

К1 - коэффициент, зависящий от расстояния; Н – глубина воды перед плотиной , м

• определение продолжительности прохождения волны прорыва

t =К2 Т

[час],

где :

К2 — коэффициент, зависящий от расстояния; Т — время опорожнения водоема, час

W

T

N B 3600 [час],

где :

W—объем водоема, м3;

N — тах расход воды на 1 м ширины прорана, м3; В — ширина прорана, м.

Поражающее действие ураганов, штормов определяется энергией скорости ветра, т.е. скоростным напором

q 0,5 V 2 Па

где :

q — величина скоростного напора, Па; р — плотность воздуха, кг/м3;

V — скорость ветра, м/с.

Вопросы для самоконтроля

1.Сущность устойчивости объекта и устойчивости функционирования объекта экономики.

2.Основные факторы, определяющие устойчивость функционирования ОЭ.

3.Порядок оценки устойчивости функционирования объекта экономики.

4.Пути и мероприятия повышения устойчивости ОЭ.

5.На какой вид и в какой последовательности рассчитывается устойчивость элемента объекта в зависимости от площади Миделя и наличия чувствительных элементов.

6.Исследование объектов на устойчивость (когда, кем и с какой целью проводятся исследования).

ГЛАВА 6. ЛИКВИДАЦИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

6.1. ОСНОВЫ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ И ДРУГИХ НЕОТЛОЖНЫХ РАБОТ

Общие положения

Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций включает проведение в зоне ЧС и в прилегающих кней районах всех видов разведки и неотложных работ, а также организацию жизнеобеспечения пострадавшего населения и личного состава сил ликвидации ЧС.

Организация ликвидации ЧС зависит от ее характера и масштабов, а также от последствий. Основным организатором ликвидации ЧС является комиссия по чрезвычайным ситуациям — функциональная структура органа исполнительной власти и органа управления объектом экономики.

Отдел по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям (ГОЧС), являясь структурным органом исполнительной власти, предназначен для повседневного управления и контроля (в пределах своей компетенции) за выполнением мероприятий по ГО, предупреждению ЧС и готовности кдействиям при их возникновении, а также для орга низации ликвидации ЧС на подведомственной территории.

Используя прогностические данные о возможных ЧС в определенном подведомственном районе (на объекте), их характере и масштабах, отдел ГОЧС составляет план ликвидации ЧС, который может предусматривать:

краткую характеристику зоны бедствия (очага поражения);

силы и средства, привлекаемые для выполнения задач по ликви дации ЧС;

очередность работ;

порядок охраны общественного порядка в зоне ЧС;