
- •1. Оценка пожарной опасности технологических процессов
- •2. Расчет параметров волны давления при сгорании газопаровоздушных смесей в открытом пространстве
- •3. Расчет параметров волны давления при взрыве резервуара
- •4. Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов лвж и гж
- •5. Расчет интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара»
- •6. Оценка индивидуального риска
- •7. Оценка социального риска
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный технический университет
_______________________________________________________________
Б ЕЗОПАСНОСТЬ Ж ИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Прогнозирование и оценка последствий
чрезвычайных ситуаций.
Взрывопожароопасность
Методические указания к дипломному проектированию для студентов всех специальностей
Одобрено
редакционно–издательским советом
Саратовского государственного
технического университета
Саратов — 2004
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания разработаны для студентов всех специальностей Балаковского института техники, технологии и управления СГТУ на основе «Примерной программы дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» для высших учебных заведений» (Утв. Госкомвузом РФ 27.04.2000 г.) и с учетом Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (2000 г.) указанных специальностей.
Настоящие методические указания служат дополнением к соответствующим методическим указаниям при выполнении раздела «Безопасность жизнедеятельности» в дипломном проекте (работе) и предназначены для оказания помощи студентам в детальной проработке вопросов безопасности в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС).
Объем и содержание мероприятий по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций определяются исходя из принципа необходимой достаточности и максимально возможного использования имеющихся сил и средств.
С целью снижения вероятности возникновения и последствий ЧС приняты два основных направления:
предупреждение ЧС, в рамках которого технические системы снабжают защитными устройствами — средствами взрыво– и пожарозащиты, электро– и молниезащиты, локализации и тушения пожаров и т.д.;
ликвидация ЧС с минимальными людскими и материальными потерями, в рамках которого производится прогнозирование возможных сценариев развития ЧС (размеры, степень поражения зданий, оборудования и людей) и на этой основе возможных действий персонала (эвакуации, рассредоточения, укрытия в специальных сооружениях и т.д.).
Основными принципами защиты населения в ЧС являются:
а) мероприятия, направленные на предупреждение чрезвычайных ситуаций, а также на максимально возможное снижение размеров ущерба и потерь в случае их возникновения, проводятся заблаговременно.
Этот принцип предполагает прежде всего накопление средств защиты человека от опасных и вредных факторов и поддержание их в готовности для использования, а также подготовку и проведение мероприятий по эвакуации населения из опасных зон (зон риска);
б) дифференцированный подход к определению характера, объема и сроков проведения этих мероприятий. Дифференцированный подход выражается в том, что планирование и осуществление мероприятий по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций проводятся с учетом экономических, природных и иных характеристик, особенностей территорий и степени реальной опасности возникновения чрезвычайных ситуаций, в зависимости от вида источников опасных и вредных факторов;
в) комплексность проведения защитных мероприятий для создания безопасных и здоровых условий во всех сферах деятельности человека в любых условиях обстановки. Данный принцип обуславливается большим разнообразием опасных и вредных факторов среды обитания и заключается в эффективном применении способов и средств защиты от последствий стихийных бедствий, производственных аварий и катастроф, а также современных средств поражения, согласованном осуществлении их со всеми мероприятиями по обеспечению безопасности жизнедеятельности в современной техносоциальной среде.
В современных условиях безопасность жизнедеятельности при ЧС достигается путем проведения комплекса мероприятий, включающих три основных способа защиты:
а) эвакуация населении из мест (районов), где для них реально существует риск неблагоприятного воздействия опасных и вредных факторов;
б) использование населением средств индивидуальной защиты, а также средств медицинской профилактики;
в) применение коллективных средств защиты (укрытия, убежища).
Наряду с этим для обеспечения безопасности жизнедеятельности населения в чрезвычайных условиях осуществляются:
обучение населения действиям в ЧС;
своевременное оповещение об угрозе и возникновении ЧС;
защита воды и продуктов питания от заражения радиоактивными, токсичными и бактериальными веществами;
радиационная, химическая и бактериологическая разведка, а также дозиметрический и лабораторный (химический и бактериологический) контроль;
профилактические противопожарные, противоэпидемические и санитарно–гигиенические мероприятия;
требуемые режимы работы и поведения населения в зонах риска;
спасательные и другие неотложные работы в очагах поражения;
санитарная обработка людей, дегазация, дезактивация и дезинфекция материальных средств, одежды и обуви, зданий и сооружений.
Ликвидация чрезвычайных ситуаций осуществляется силами и средствами организаций, органов местного самоуправления, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, на территориях которых сложилась чрезвычайная ситуация. При недостаточности вышеуказанных сил и средств в установленном законодательством Российской Федерации порядке привлекаются силы и средства федеральных органов исполнительной власти.
1. Оценка пожарной опасности технологических процессов
Оценку пожарной безопасности технологических процессов повышенной пожарной опасности осуществляют с помощью критериев: индивидуального риска, социального риска, регламентированных параметров пожарной опасности технологических процессов.
Пожарная безопасность технологических процессов считается безусловно выполненной, если индивидуальный риск меньше 10-8, социальный риск меньше 10-7. Эксплуатация технологических процессов является недопустимой, если индивидуальный риск больше 10-6 или социальный риск больше 10-5.
Оценку пожарной опасности технологических процессов проводят на основе оценки их риска.
При оценке пожарной опасности технологического процесса необходимо оценить расчетным или экспериментальным путем:
– избыточное давление, развиваемое при сгорании газопаровоздушных смесей в помещении. Предельно допустимые значения приведены в табл. 1;
Таблица 1
Предельно допустимое избыточное давление при сгорании газо-, паро-
или пылевоздушных смесей в помещениях или в открытом пространстве
Степень поражения |
Избыточное давление, кПа |
Полное разрушение зданий |
100 |
50 %-ное разрушение зданий |
53 |
Средние повреждения зданий |
28 |
Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т.п.) |
12 |
Нижний порог повреждения человека волной давления |
5 |
Малые повреждения (разбита часть остекления) |
3 |
– размер зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР) газов и паров;
– интенсивность теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ для сопоставления с критическими (предельно допустимыми) значениями интенсивности теплового потока для человека и конструкционных материалов. Предельно допустимые значения приведены в таблице 2;
– размеры зоны распространения облака горючих газов и паров при аварии для определения оптимальной расстановки людей и техники при тушении пожара и расчета времени достижения облаком мест их расположения;
– возможность возникновения и поражающее воздействие «огненного шара» при аварии для расчета радиусов зон поражения людей от теплового воздействия в зависимости от вида и массы топлива. Предельно допустимые значения приведены в таблице 3;
– параметры волны, давления при сгорании газопаровоздушных смесей в открытом пространстве;
– поражающие факторы при разрыве технологического оборудования вследствие воздействия на него очага пожара;
– интенсивность испарения горючих жидкостей и сжиженных газов на открытом пространстве и в помещении;
– температурный режим пожара для определения требуемого предела огнестойкости строительных конструкций;
– требуемый предел огнестойкости строительных конструкций, обеспечивающий целостность ограждающих и несущих конструкций пожарного отсека с технологическим процессом при свободном развитии реального пожара;
Таблица 2
Предельно допустимая интенсивность теплового излучения
пожаров проливов ЛВЖ и ГЖ
Степень поражения |
Интенсивность теплового излучения, кВт/м2 |
Без негативных последствий в течение длительного времени |
1,4 |
Безопасно для человека в брезентовой одежде |
4,2 |
Непереносимая боль через 20—30 с Ожог 1-й степени через 15—20 с Ожог 2-й степени через 30—40 с Воспламенение хлопка-волокна через 15 мин |
7,0 |
Непереносимая боль через 3—5 с Ожог 1-й степени через 6—8 с Ожог 2-й степени через 12—16 с |
10,5 |
Воспламенение древесины с шероховатой поверхностью (влажность 12 %) при длительности облучения 15 мин |
12,9 |
Воспламенение древесины, окрашенной масляной краской по строганой поверхности; воспламенение фанеры |
17,0 |
Таблица 3
Предельно допустимая доза теплового излучения
при воздействии «огненного шара» на человека
Степень поражения |
Доза теплового излучения, Дж/м2 |
Ожог 1-й степени Ожог 2-й степени Ожог 3-й степени |
1,2·105 2,2·105 3,2·105 |
Примечание. Дозу теплового излучения Q, Дж/м2, рассчитывают по формуле
Q = q ts ,
где q — интенсивность теплового излучения «огненного шара», Вт/м2; ts — время существования «огненного шара», с. Вычисление q и ts см. ниже. |
– размер сливных отверстий для горючих жидкостей в поддонах, отсеках и секциях производственных участков. При этом площадь сливного отверстия должна быть такой, чтобы исключить перелив жидкости через борт ограничивающего устройства и растекание жидкости за его пределами;
– параметры паровых завес для предотвращения контакта парогазовых смесей с источниками зажигания. При этом завеса должна исключать проскок горючей смеси в защищаемую зону объекта;
– концентрацию флегматизаторов для горючих смесей, находящихся в технологических аппаратах и оборудовании;
– другие показатели пожаровзрывоопасности технологического процесса, необходимые для анализа их опасности и рассчитываемые по методикам, разрабатываемым в специализированных организациях.
Значения допустимых параметров пожарной опасности должны быть такими, чтобы исключить гибель людей и ограничить распространение аварии за пределы рассматриваемого технологического процесса на другие объекты, включая опасные производства.
Оценку социального и индивидуального риска при аварии проводят на основе расчета поражающих факторов пожара и принятых мер по снижению их вероятности и последствий.
Расчет индивидуального и социального риска должен быть выполнен для возможной гибели людей как на предприятии, так и за его пределами. При этом необходимо рассмотреть все возможные способы его уменьшения и обосновать принятый минимальный риск.