Оцiнка стiйкостi роботи пiдприiмства в надзвичайних ситуацiях
МРЖНРЖСТЕРСТВО ОСВРЖТИ РЖ НАУКИ УКРАРЗНИ
Чернiгiвський державний технологiчний унiверситет
Кафедра хiмii i конструкцiйних матерiалiв
РОЗРАХУНКОВО тАУ ГРАФРЖЧНА РОБОТА
з дисциплiни "Цивiльна оборона"
на тему : Оцiнка стiйкостi роботи пiдприiмства в надзвичайних ситуацiях
Виконав:
ст. гр. ЗФКВ
Перевiрив:
ст. викладач АвертАЩянов Ф. РЖ.
Чернiгiв 2009
ВступБурхливий науково-технiчний прогрес, особливо в другiй половинi XIX сторiччя сприяв не тiльки пiдвищенню виробництва, росту матерiального добробуту та iнтелектуального потенцiалу суспiльства, але й значно пiдвищив можливiсть аварiй великих технiчних систем. Разом з тим економiчнi, духовнi, релiгiйнi, етнiчнi та iншi суперечки спричинили в цей перiод до великоi кiлькостi вiйн та збройних конфлiктiв.
Зростання кiлькостi i розширення масштабiв надзвичайних ситуацiй техногенного та природного характеру, якi викликають значнi матерiальнi та людськi втрати, роблять вкрай актуальною проблему забезпечення безпеки в природно-техногеннiй та екологiчнiй сферi.
За останнi ЗО рокiв в природних катастрофах загинуло бiльше 4 млн. осiб, а кiлькiсть постраждалих перевищила 3 млрд. осiб. Прямi економiчнi збитки склали бiльш, як 400 млрд., доларiв.
Згiдно з Законом Украiни "Про цивiльну оборону Украiни", запобiгання надзвичайним ситуацiям природного i техногенного характеру, лiквiдацiя iх наслiдкiв, максимальне зниження масштабiв втрат та збиткiв i загальнодержавною проблемою i одним з найважливiших завдань органiв виконавчоi влади i управлiння всiх рiвнiв.
Постановою Кабiнету Мiнiстрiв Украiни №1099 вiд 15 липня 1998 року "Про порядок класифiкацii надзвичайних ситуацiй" затверджено "Положення про класифiкацiю надзвичайних ситуацiй".
Величезне народногосподарське значення маi своiчасна лiквiдацiя наслiдкiв великих виробничих аварiй i стихiйних лих, яка включаi в себе значну кiлькiсть органiзацiйних та iнженерних заходiв: iх прогнозування, а при можливостi i вiдвернення (запобiгання), локалiзацiя, iнженерно-рятувальнi та аварiйно-вiдновлювальнi роботи, включаючи доставку одягу, продуктiв, забезпечення тимчасовим житлом та медичною допомогою потерпiлому населенню.
Окрiм цього, необхiдно проводити комплекс iнженерно-технiчних заходiв щодо пiдвищення стiйкостi роботи пiдприiмств та надiйностi iх споруд на випадок повторноi дii руйнiвних катастроф або профiлактичнi роботи для вiдвернення (недопущення) iх руйнування у подальшому, включаючи посилення (змiцнення) iснуючих конструкцiй, пiдготовку до негайноi евакуацii обладнання, технiчноi документацii i т. iн.
Пiд стiйкiстю роботи пiдприiмства розумiють його спроможнiсть в умовах надзвичайноi ситуацii випускати продукцiю в запланованому обсязi та номенклатурi, а при отриманнi середнiх руйнувань або порушеннi зв'язкiв з кооперацii та поставок вiдновлювати виробництво у мiнiмальнi термiни.
Пiд стiйкiстю роботи об'iктiв, якi безпосередньо не виробляють матерiальнi цiнностi розумiють iх спроможнiсть виконувати своi функцii в умовах НС.
Завдання 1. Визначення рiвня надзвичайноi ситуацiiЗа даними про масштаби територiального поширення, кiлькiстю постраждалих, загиблих та тих, у кого суттiво погiршились умови життiдiяльностi, за розмiром економiчних збиткiв, до яких призвела НС, визначити рiвень надзвичайноi ситуацii.
Таблиця 1.1 - Вихiднi данi для визначення рiвня надзвичайноi ситуацii
| Параметр | Значення |
| Територiя, яку охопила НС | 2 областi |
| Кiлькiсть загиблих, чол. | 5 |
| Кiлькiсть постраждалих, чол. | 98 |
| Кiлькiсть тих, у кого погiршились умови життiдiяльностi, чол. | 4500 |
Економiчнi збитки вiд НС | 20 тис. мiнiмальних розмiрiв заробiтноi плати |
РозвтАЩязання
За територiальною ознакою ситуацiя вiдноситься до державного рiвня [2, стор. 5]. По кiлькостi постраждалих тАУ регiональний рiвень; по числу загиблих тАУтакож регiональний рiвень; по кiлькостi тих, у кого погiршились умови життiдiяльностi тАУ регiональний рiвень, за економiчним збитком тАУ також регiональний рiвень [2, стор. 5]. У разi коли внаслiдок надзвичайноi ситуацii для вiдповiдних порогових значень рiвнiв людських втрат або кiлькостi осiб, якi постраждали чи зазнали порушення умов життiдiяльностi, обсяг збиткiв не досягаi визначеного у цьому порядку, рiвень надзвичайноi ситуацii визначаiться на ступiнь менше. Таким чином, остаточно визначаiмо, що рiвень надзвичайноi ситуацii тАУ державний.
Вiдповiдь: регiональний.
Завдання 2. Прогнозування радiацiйноi обстановкиЗа вихiдними даними по варiанту розрахувати прогнозовану дозу опромiнення, яку може отримати виробничний персонал пiдприiмства при аварii на АЕС. При здiйсненнi розрахункiв умовно прийняти, що напрямок вiтру спрямований вiд мiста аварii до обтАЩiкту. Прийняти кiлькiсть зруйнованих реакторiв рiвним одному. Виробничий персонал на час аварii знаходиться на пiдприiмствi. Тривалiсть перебування людей на обтАЩiктi прийняти рiвним 6 годинам.
Таблиця 2.1 - Вихiднi данi для прогнозування радiацiйноi обстановки
| Параметр | Значення |
| Тип ядерноi енергетичноi установки | РБМК |
| Потужнiсть зруйнованого реактора, МВт | 1000 |
| Вихiд активностi з реактора, % | 30 |
| Швидкiсть вiтру, м/с | 4 |
Стан хмарного покрову | середня |
Вiдстань вiд обтАЩiкту до мiста аварii, км | 17,6 |
Умови перебування людей на обтАЩiктi | У житлових цегляних 2-х поверхових будинках |
Час аварii | день |
РозвтАЩязання
1. При швидкостi вiтру 4 м/с, середнiй хмарностi i часi аварii тАЮденьтАЭ, категорiя стiйкостi атмосфери тАУ iзотермiя [1, стор. 44, табл. 2.8].
2. При швидкостi вiтру 4 м/с, станi атмосфери тАЮiзотермiятАЭ швидкiсть переносу переднього фронту хмари зараженого повiтря дорiвнюi 5 м/с [1, стор. 45, табл. 2.10].
3. При швидкостi переносу переднього фронту хмари зараженого повiтря 5 м/с, вiдстанi вiд обтАЩiкту до мiсця аварii 17,6 км, i при iзотермii час формування слiду на обтАЩiктi тАУ 1,0 година [1, стор. 44, табл. 2.9].
4. При типi реактора РБМК, виходi активностi 30%, iзотермii i швидкостi переносу хмари 5 м/с визначаiмо розмiри зон забруднення [1, стор. 46, табл. 2.12]. Результати наведено в таблицi 2.2.
Таблиця 2.2 тАУ Розмiри зон забруднення
| Розмiри зон | Зони забруднення |
| М | А | Б | В | Г |
| Довжина, км | 418 | 145 | 33,7 | 17,6 | тАФ |
| Ширина, км | 31,5 | 8,42 | 1,73 | 0,69 | тАФ |
Площа, км2 | 10300 | 959 | 45,8 | 9,63 | тАФ |
5. Визначаiмо положення обтАЩiкта вiдносно зон забруднення. При вiдстанi вiд мiсця аварii 17,6 км, обтАЩiкт розташований в зонi В на зовнiшнiй межi.
6. Оскiльки час формування слiду радiоактивноi хмари на обтАЩiктi тАУ 1,0 година, виробничий персонал на час аварii знаходився на обтАЩiктi, то час початку опромiнення тАУ 1,0 година пiсля аварii.
7. Тривалiсть перебування людини у зонi забруднення 6 годин, час початку опромiнення 1,0 година. Тодi доза опромiнення, яку отримуi людина при вiдкритому розташуваннi на зовнiшнiй межi зони забруднення В, (Дзони) становить 10,44 рад [1, стор.52, табл. 2.19].
8. Визначаiмо дозу опромiнення:
де:
Кпос тАУ коефiцiiнт послаблення, який залежить вiд умов перебування людей в зонi; в даному випадку Кпос = 15;
Кзони тАУ коефiцiiнт зони, який залежить вiд наближеностi обтАЩiкта до меж зони; в даному випадку Кзони = 1,7 [1, стор.42, табл. 2.5].
Отже, в результатi розрахункiв встановлена прогнозована доза опромiнення, яку може отримати виробничний персонал пiдприiмства при аварii на АЕС, становить 1,18 рад.
Вiдповiдь: 1,18 рад.
Завдання 3. Довгострокове (оперативне) прогнозування хiмiчноi обстановкиЗа вихiдними даними провести довгострокове прогнозування хiмiчноi обстановки з розрахунками глибини, ширини i площi прогнозованоi зони хiмiчного зараження. Розрахувати кiлькiсть населення, яке може опинитися у ПЗХЗ, можливi втрати i iх розподiлення по важкостi. Прийняти що щiльнiсть населення складаi 1 тис. чол. на км2 При визначеннi глибини зони хiмiчного зараження обовтАЩязково враховувати дiю перешкод на шляху розповсюдження хмари отруйноi речовини.
Таблиця 3.1 - Вихiднi данi для здiйснення довгострокового прогнозування хiмiчноi обстановки.
| Параметр | Значення |
| Тип НХР | Метиламiн |
| Кiлькiсть НХР в iмностi зберiгання, т | 75 |
| Висота обвалування, м | 2,3 |
| Глибина i ширина населеного пункту ( км×км) | 4×4 |
Проживаi осiб, тис. чол. | 13 |
Площа населеного пункту, км2 | 12 |
Вiдстань вiд мiста аварii до населеного пункту, км | 0,6 |
Розв'язок
Для довгострокового (оперативного) планування приймаiмо такi метеоумови тАУ iнверсiя, швидкiсть вiтру тАУ 1 м/с., температура повiтря + 200 С. Напрямок вiтру не враховуiмо, а розповсюдження хмари забрудненого повiтря приймаiмо у колi 3600. Розрахунки виконуiмо за максимальним обтАЩiмом одиничноi iмностi.
1) 1) Для метиламiну Кнхр=0,24. Знайдемо глибину зони зараження НХР. Для цього спочатку знайдемо глибину зони зараження для хлору тАУ Гх. Згiдно [1. стор.143, табл. 5.15] для кiлькостi 75 тон, температурi +20В°С i швидкостi вiтру 1 м/с Гх=65,6км. Для метиламiну Гф=Гх*Кнур=65,6*0,24=15,74 км. Тодi:
Г=Гса/Кп,
оскiльки обвалування маi висоту 2,3м, то Кп=2,43
Г =15,74/2,43=6,447 км.
2) Ширина зони прогнозування хiмiчного забруднення
Вакм.
3) Площа зони прогнозування хiмiчного забруднення, що проходить через населений пункт становить
S
км2
4) Площа населеного пункту складаi 12км 2. Частка площi населеного пункту, яка опиняiться у ПЗХЗ, становить 3,31*100 / 12= 27 %
5) Кiлькiсть населення, яке проживаi у населеному пунктi i опиняiться у ПЗХЗ, дорiвнюi: 13000* 27 / 100 = 3510 особи.
6) Можливi втрати населення у випадку аварii розподiляються:
легкi тАУ до (3510*25 / 100) = 878 осiб.
середньоi важкостi тАУ до (3510*40 / 100) = 1404осiб.
зi смертельними наслiдками тАУ до (3510*35 / 100) = 1229осiб.
7) Термiн пiдходу хмари забрудненого повiтря до населеного пункту при швидкостi вiтру 1 м/с.( швидкiсть переносу хмари за [1, стор. 136, табл.5.7] тАУ 5 км/год.) становить t = 0,6 / 5 = 0,12годин.
8) Для оперативного прогнозування приймаiться j = 360
9)Площа ЗМХЗ для оперативного прогнозування:
SЗМХЗ = 3.14 * 5,4472 = 93,16 км2
10) Площа ПЗХЗ для оперативного прогнозування:
SПЗХЗ = 0,11 * 5,4472 = 3,26км2
Завдання 4. Оцiнка ступеня руйнування будинкiв, споруд, обладнання на вибухонебезпечному пiдприiмствi при вибуху горючоi сумiшi всерединi примiщенняЗа вихiдними даними треба розрахувати ступень руйнування виробничого примiщення при вибуху горючоi речовини всерединi примiщення. Вiльний обтАЩiм примiщення прийняти як загальний обтАЩiм помножений на коефiцiiнт 0.8, тобто: V ВРЖЛЬ. = 0.8 * VЗАГ.
Таблиця 4.1 - Вихiднi данi для визначення ступеня руйнування
| Параметр | Значення |
| Тип виробничого примiщення | Цеглянi малоповерховi будинки (1-2 поверхи) |
| Розмiри примiщення | 18*6*4 |
| Тип горючоi речовини | мазут |
| Маса речовини, кг | 6 |
РозвтАЩязання
Надлишковий тиск вибуху для горючих речовин, крiм зазначених вище, а також сумiшей, можна розраховувати наступним чином :
DР = (m * НТ *z* Рo) / (Vс в. * Т 0 * С р*k н*r в), де
ВаВаВаВаВаВаВаВаВа ВаРo тАУ початковий тиск (приймаiться рiвним 101 кПа);
НТ -теплота згоряння, Дж / кг.
ВаВаВаВаВаВаВаВаВа r В - густина повiтря до вибуху , кг/ м 3 ;
ВаВаВаВаВаВаВаВаВа С р - теплоiмнiсть повiтря (приймаiться рiвною 1.01 * 10 3 Дж / кг * К);
ВаВаВаВаВаВаВаВаВа Т 0 тАУ початкова температура повiтря , К.
ВаВаВаВаВаВаВаВаВа Вiльний обтАЩiм примiщення VСВ. = VПР. * 0.8 = 18*6*4 * 0.8 = 345,6м3
DР = (6 * 41900 *0,3* 101) / (345,6 * 20 * 1,01*3*3,2)=113,6 кПа
5) При надлишковому тиску Р = 113,6 кПа данi примiщення згiдно [1, стор. 64, табл. 3.3] отримують повнi руйнування.
Вiдповiдь: повнi руйнування.
Завдання 5. Оцiнка ступеня руйнування будинкiв, споруд, обладнання на вибухонебезпечному пiдприiмствi при вибуху горючоi РЕЧОВИНИ У ВЫДКРИТОМУ ПРОСТОРРЖ
За вихiдними даними треба розрахувати ступень руйнування виробничого примiщення при вибуху горючоi речовини у вiдкритому просторi при аварii iмностi (ii руйнуваннi). Треба визначити розмiри зон сильних, середнiх i слабких руйнувань, а також за типом виробничого примiщення визначити ступень його руйнування при даному вибуху.
Таблиця 5.1 - Вихiднi данi для визначення ступеня руйнування
| Параметр | Значення |
| Тип виробничого примiщення | Масивнi промисловi будинки з металевим каркасом i крановим обладнанням вантажнiстю 25-50 т. |
| Вiдстань виробничого примiщення вiд сховища для зберiгання горючоi речовини, м | 250 |
| Тип горючоi речовини | водень |
| Маса речовини, т | 20 |
РозвтАЩязання
1) Знаходимо радiус зони детонацii
де Qн тАУ кiлькiсть речовини, яка вилилася або розтеклася з розгерметизованоi iмностi, Qн = 20 тон;
k тАУ коефiцiiнт, який характеризуi обтАЩiм газiв або парiв речовини, що перейшли в стехiометричну сумiш; приймаiмо k = 0,5.
2) Визначаiмо вiдношення:
де r11 тАУ вiдстань виробничого примiщення до центру вибуху, r11 = 250 м.
Оскiльки 1,8 < 2, то надмiрний тиск на вiдстанi 250 метрiв:
3) При надмiрному тиску ΔР11 = 19,09 кПа дане примiщення згiдно [1, стор. 63, табл. 3.6] зазнаi слабких руйнувань.
4) Приймемо, що на межi сильних руйнувань величина надмiрного тиску тАУ 50 кПа, середнiх тАУ 30 кПа, слабких тАУ 10 кПа.
5) Максимальний тиск вибуху для водню приймаiмо рiвним 739кПа
6) За [1, стор. 62, табл. 3.1] використовуючи iнтерполяцiю найдемо, що тиск в 50 кПа буде при вiдношеннi r1 / r0 = 2,88, тиск в 30 кПа тАУ при r1 / r0 =3,78 тиск в 10 кПа тАУ при r1 / r0 = 7,6.
7) Отримаiмо радiус зони слабких руйнувань
радiус зони середнiх руйнувань
радiус зони сильних руйнувань
Завдання 6. Оцiнка ступеня руйнування будинкiв, споруд, виробничих примiщень при землетрусахЗа вихiдними даними треба визначити ступень руйнування виробничого примiщення при землетрусi зазначеноi iнтенсивностi.
Таблиця 6.1 - Вихiднi данi для визначення ступеня руйнування виробничого примiщення при землетрусi
| Параметр | Значення |
| Тип виробничого примiщення | Адмiнiстративнi багатоповерховi будинки з металевим або залiзобетонним каркасом |
| Магнiтуда землетрусу | VIII |
| Глибина гiпоцентру, км | 35 |
| Вiдстань вiд гiпоцентру до об'iкту | 45 |
РозвтАЩязання
Адмiнiстративнi багатоповерховi будинки з металевим або залiзобетонним каркасом згiдно [1, стор. 75, табл. 3.6] при землетрусi iнтенсивнiстю VIII зазнають середнiх руйнувань.
Завдання 7. Оцiнка обстановки при повенях
В цьому завданнi треба по вихiдних даних провести прогнозування параметрiв хвилi прориву, можливу ступень руйнування будiвель на обтАЩiктi i можливiсть загибелi людей.
Таблиця 7.1 - Вихiднi данi для прогнозування обстановки при повенях
| Параметр | Значення |
| Вiдстань обтАЩiкту вiд греблi, км | 5 |
| Перевищення мiсцевостi над рiвнем води в рiчцi, м | 0,2 |
ОбтАЩiм водосховища, км3 | 2,6 |
| Глибина прорану, м | 4 |
| Можлива ширина прорану, м | 2 |
| Вид промисловоi будiвлi | З важким залiзобетонним каркасом |
РозвтАЩязання
1) Згiдно [1, стор. 78, табл. 3.2] визначаiмо максимальну швидкiсть хвилi пропуску Vmax i максимальну витрату води на один метр ширини прорану N в залежностi вiд глибини прорану Н:
при Н = 4 м Vmax = 1,6 м / с; N = 8 м3 / с В· м;
2) Визначаiмо час спорожнення водосховища
де W тАУ обтАЩiм водосховища;
В тАУ ширина прорану.
3) РЖнтерполюванням згiдно [1, стор. 78, табл. 3.3] визначаiмо висоту хвилi пропуску на вiдстанi 5 км:
h = 0,248*4 =0,99 м.
4) Знаходимо час пiдходу хвилi пропуску
tпр= R / V ,
де R тАУ вiдстань обтАЩiкту вiд греблi, м.
5) Можлива висота хвилi прориву на обтАЩiктi 0,99 тАУ 0,2=0,79 (м).
Можлива висота хвилi прориву на обтАЩiктi 0,79 м бiльше висоти розмiщення мiсцевостi над рiвнем води 0,79 м, тому будинки отримають слабкi руйнування, люди, якi в цей час будуть знаходитися на вiдкритiй мiсцевостi можуть отримати поранення.
Завдання 8. Оцiнка стiйкостi роботи цеху при надзвичайних ситуацiяхЗа типом зазначеноi надзвичайноi ситуацii треба провести аналiз стiйкостi роботи виробничого цеху i при необхiдностi запропонувати iнженерно тАУ технiчнi та органiзацiйнi заходи по пiдвищенню стiйкостi його функцiонування в умовах надзвичайних ситуацiй. За вражаючий фактор, по якому треба проводити оцiнку стiйкостi цеху, прийняти максимальне значення надмiрного тиску, що виникаi при данiй надзвичайноi ситуацii.
Таблиця 9 - Вихiднi данi для оцiнки стiйкостi роботи виробничого цеху в умовах виникнення надзвичайноi ситуацii
| Значення |
| Вид надзвичайноi ситуацii i ii параметри | Вибух в серединi примiщення. Речовина тАУбензол, кiлькiсть 14 кг. Розмiр примiщення 12* 6 *4 |
| Характеристики цеху |
| Тип будинку | Цеглянi багатоповерховi будинки (3 поверхи) |
| Обладнання цеху |
| Верстати | легкi |
| Трансформатори | блочнi |
| Електродвигуни потужнiстю до, квт | 10 i бiльш, герметичнi |
| Комунально тАУ енергетичнi мережi: |
| Повiтрянi мережi електропостачання | Низькоi напруги на деревтАЩяних опорах |
| Резервуари | залiзобетоннi |
| Трубопроводи | Пiдземнi сварнi |
Вместе с этим смотрят:
Безопасность Республики Беларусь в военной сфере
Вклад М.В. Фрунзе в развитие советской военной стратегии, оперативного искусства и тактики
Военно-транспортный самолёт Ил-76
Военнослужащий тАФ специалист, в совершенстве владеющий оружием и военной техникой
Воинские звания военнослужащих Вооруженных Сил РФ