Лабораторная работа: Інженерний захист робітників та службовців промислового об’єкта

Державна податкова адміністрація України

Академія державної податкової служби України

Розрахунково-графічна робота

з курсу: Цивільна оборона

Теми:

1.  Оцінка інженерного захисту робітників та службовців промислового об’єкта.

2.  Підвищення стійкості промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій.

3.  Організація проведення рятувальних та інших невідкладних робіт на об’єкті командиром зведеної рятувальної команди.

Варіант-8

Виконав: студент гр. ЕПБ – 12

Харченко Я.П.

Перевірив: Савінов Є.О.

Ірпінь 2007р.

І ЗАВДАННЯ

Дайте оцінку інженерному захисту робочої зміни працівників виробничої дільниці № 1 машинобудівного заводу, до складу якої входять: столярний, шліфувальний, механічний цехи і конструкторське бюро з комендатурою.

План машинобудівного заводу (ділянка № 1) приведений в додатку № 1.

2. Розрахункова частина

3.1.  Оцінка захисних споруд за місткістю

Вихідні дані:

На об’єкті (дільниці № 1) є такі захисні споруди: два сховища й одне протирадіаційне укриття (ПРУ), а із виробничих приміщень – столярний, шліфувальний, механічний цехи і конструкторське бюро.

а) чисельність найбільшої робочої зміни

б) характеристика захисних споруд

РОЗВ”ЯЗОК

1.  Виявляємо наявність основних і допоміжних приміщень, відповідність їх розмірів нормам об’ємно-планових рішень і визначаємо потрібні площі приміщень, яких не вистачає:

·  ПРУ – задовольняє

·  Сховище № 8 – задовольняє

·  Сховище № 12 – задовольняє

Примітка: площа дорівнює 8 кв.м. – для продуктів, площа допоміжних приміщень (ФВП і санвузли) по 0,12 кв.м на чол.: 200 * 0,12 = 24 кв.м.

Виділяється 2 кв.м на санітарний пост.

2.  Визначаємо розрахункову місткість захисних споруд за площею до  і після дообладнання їх.

ПРУ: М_пру =  S_n / S_і  = (28 - 2) / 0,5 = 52 чол.

Сховище № 8: М₈  =  S_n / S_і  = (200 - 2) / 0,5 =  396 чол.

Сховище № 12: М₁₂  =  S_n / S_і  = (200 - 2) / 0,5 =  396 чол.

3.  Визначаємо розрахункову місткість захисних споруд за об’ємом.

ПРУ: М_пру =  (S_о / Y_і ) * h = ((28+6) / 1,5) * 2,3 » 52 чол.

Сховище № 8: М₈  = ((200 +70) / 1,5) * 2,3 =  414 чол.

Сховище № 12: М₁₂  =  ((200 +70) / 1,5) * 2,3 =  414 чол.

Фактична розрахункова місткість приміщень приймається за площею приміщень (менше за значенням): М_пру = 52 чол., М₈ =396 чол., М₁₂= 396 чол.

4.  Визначаємо загальну розрахункову місткість всіх захисних споруд:

М_з  = 52 + 396 + 396 = 844

5.  Визначаємо коефіцієнт місткості:

К_вм  = М_з / N = 844 / 770 = 1,02

Висновки: захисні споруди, що є на дільниці № 1 вимогам СНіП задовольняють, дозволяють укрити всіх робітників найбільшої зміни за наявністю резервних місць на 74 особи (844 – 770 = 74)

2.2. Оцінка захисних споруд за захисними властивостями

Вихідні дані:

1.  Визначаємо потрібні захисні властивості споруд:

а) за ударною хвилею розраховуємо Δ Р_фмах, що очікується на об’єкті при ядерному вибуху.

R_x = R_m – r_відх  = 2,4 – 0,2 = 2,2 км

При R_x = 2,2 км, q = 200 кТ для наземного вибуху (з додатка № 1) визначаємо Δ Р_фмах  = Δ Р_фпотр = 50 кПа.

б)   за іонізуючими випромінюваннями визначаємо потрібні коефіцієнти послаблення радіації за формулами:

К_{осл.рз.потр} = Д_рз  / Д_доп = (5 * Р_імах (t_н ^-0.2 – t_к ^-0,2) + Д_пр) / Д_доп

К_{осл.пр.потр} = Д_пр  / Д_доп = 150 / 50 = 3

Р_імах  - максимальний рівень радіації, що очікується на об’єкті
(за додатком 2), при  R_x = 2,2 км, q = 200 кТ, V_cв = 25 км/год,   
Р_імах  = 19000 Р / г, t_к = t_н + 96г.

Коли t_н = R_x / V_cв + t_вип = 2,2 / 25 + 1 = 1,088, то t_к = 1,088 + 96 = 97,088г.

По додатку 3, при R_x = 2,2 км, q = 200 кТ, Д_пр = 150 Р, то:

К_{осл.рз.потр} = (5 * 19000 (1,088 ^-0.2 – 97,088 ^-0,2) + 150) / 50 » 1135,4

2.  Визначаємо захисні властивості споруд:

а) від ударної хвилі відповідно вихідних даних

 Δ Р _фзах  ПРУ = 20кПа

 Δ Р _фзах  Сх. 8 = 100кПа

 Δ Р _фзах  Сх. 12 = 100кПа

б) від радіоактивного зараження відповідно вихідних даних

 К_осл  ПРУ = 400

 К_осл  Сх. 8  = 2500

 К_осл  Сх. 12  = 2500

3.  Порівнюємо захисні властивості захисних споруд з потрібними:

а) за ударною хвилею

Δ Р _фзах  ПРУ < Δ Р _фпотр ;

Δ Р _фзах  Сх. >Δ Р _фпотр ;

б) за іонізуючим випромінюванням

К_{осл.зах}  ПРУ < К_{осл.потр} ;

К_{осл.зах}  Сх. > К_{осл.потр} ;

4.  Визначаємо показник, який характеризує інженерний захист робітників і службовців за захисними властивостями:

К_зт  = (М₈ + М₁₂ ) / N = (396 + 396) / 770 = 1.028, тобто забезпечується 100% захист найбільшої зміни.

Висновок: ПРУ не забезпечує потрібного захисту людей і з подальшої оцінки виключається, захисні властивості сховищ № 8 і № 12 відповідають потрібним нормам і забезпечують захист робітників 100%.

2.3. Оцінка систем життєзабезпечення захисних споруд.

Для забезпечення життєдіяльності людей захисні споруди обладнуються системами: повітряпостачання, водопостачання, електропостачання, опалення, зв’язку, санітарно-технічною системою.

Проведемо оцінку найбільш важливих систем: повітря– і водопостачання. Оцінка зводиться до визначення кількості людей, які укриваються і можуть бути забезпечені повітрям (водою) за існуючими нормами протягом встановленого строку і потім порівнюються з потрібною кількістю.

Вихідні дані:

а) оцінка повітряпостачання

1. визначаємо які режими роботи повинна забезпечувати система повітропостачаня. Так як на об’єкті не очікується зараження атмосфери чадним газом, то система повітропостачання повинна забезпечити роботу в двох режимах:

·  „чистої вентиляції” (режим І )

·  „фільтровентиляції” (режим ІІ)

Норма подавання:

У режимі І – 13 м³  / год. (середня температура найспекотнішого місяця до 25^оС), у режимі ІІ - 2 м³  / год. на одну людину.

     2. визначаємо можливості системи

а) у режимі 1 (чистої вентиляції):

у сховищі № 8 N_{о.повітря 1}  =  n * V₁ / W₁ = 3 * 1200 / 13 =   276

у сховищі № 12 N_{о.повітря 1}  =  n * V₁ / W₁ = 3 * 1200 / 13 =   276

б) у режимі 2 (фільтри вентиляції):

у сховищі № 8 N_{о.повітря 2}  =  n * V₂ / W₂ = 3 * 300 / 3 =300  

у сховищі № 12 N_{о.повітря 2}  =  n * V₂ / W₂ = 3 * 300 / 3 =300  

4.  визначаємо показник, який характеризує захисні споруди за повітря забезпеченням людей в режимі 1 (з найменшими можливостями)

К_{жоповітря} = (N8 + N12) / N = (276 + 276) / 770 = 0,71

Висновки: системи повітряпостачання сховищ не забезпечує усі потреби у подавання повітря в обох режимах. Необхідно встановити додаткові ФВК.

б) оцінка системи водопостачання:

1. норма запасу питної води на одну людину за добу W = 3 л.

2. визначаємо можливості системи по забезпеченню водою в аварійній ситуації:

У сховищі № 8 – N_о.вод.8 = W_о.вод. / (W * T)= 2500 / (3 * 3) = 277

У сховищі № 12 – N_о.вод.12 = W_о.вод. / (W * T)= 2500 / (3 * 3) = 277

3. визначаємо показник життєзабезпечення водою:

К_жовод = (N8 + N12) / N = (277 + 277) / 770 = 0,72

Висновки: водою аварійного запасу забезпечується 72% людей, що укриваються у сховищах;

системи водопостачання сховищ не забезпечує усі потреби у подавання води. Необхідно встановити додаткові емності з водою:

У сховищі № 8 – (396 – 277) * 3 * 3 = 1071

У сховищі № 12 – (396 – 277) * 3 * 3 = 1071

Загальний показник по життєзабезпеченню дорівнює 0,71.

ІІ ЗАВДАННЯ

Підвищення стійкості роботи промислового об’єкта в умовах надзвичайних ситуацій.

Під стійкістю роботи промислового об’єкта розуміють його здатність в умовах надзвичайних ситуацій випускати продукцію в запланованому об’ємі і номенклатурі, а при слабкому і середньому руйнуванні, пожежі, повенях, зараженні місцевості, а також при порушенні зв’язків по кооперації і постачанню відновлювати виробництво в мінімальні терміни.

Критерієм стійкості об’єкта до впливу ударної хвилі приймають таке граничне значення надлишкового тиску (ΔР_фгр), при якому будівлі, споруди і обладнання об’єкта ще не руйнуються або отримують не більше, ніж середнє руйнування.

ΔР_фгр ≥ ΔР_фмах – об”єкт стійкий до ударної хвилі.

ΔР_фгр ≤ ΔР_фмах – об”єкт не стійкий до ударної хвилі.

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

Вихідні дані:

Надмірний тиск на відстані r, що очікується на об’єкті в разі вибуху газоповітряної суміші вуглеводневих продуктів (ГПС), буде максимальним значенням надмірного тиску ΔР_фмах і визначається розрахунковим шляхом виходячи з того, що у разі вибуху газоповітряної суміші формуються три фізичні зони:

Зона І – зона детонаційної хвилі. Вона знаходиться в межах хмари вибуху. Радіус цієї зони можна розрахувати за формулою:

r1 = 17,5³Öq, м

r1 = 17,5³Ö400 = 17,5 * 7,37 = 128,97 м

В межах цієї зони надмірний тиск складає ΔР₁ = 1700 кПа

Зона ІІ – зона дії продуктів вибуху. Ця зона охоплює всю територію, по якій розлетілись продукти ГПС в результаті їх детонації. Радіус цієї зони становить:

r2 = 1,7 * r1 = 1,7 * 128,97 = 219,26 м

В межах цієї зони надмірний тиск складає ΔР₁ = 1700 кПа

Порівнюючи відстань від центру вибуху до цеху (800 м) зі знайденими радіусами зон, робимо висновки, що цех знаходиться в ІІІ зоні ударної хвилі. Знаходимо надлишковий тиск за формулою для зони ІІІ, приймаючи r3 = 800 м.

φ = 0,24 * r3 / r1

φ = 0,24 * 800 / 128.97 = 1.49 < 2, отже, ΔР_ф  рахуємо за формулою:

ΔР_ф  = 700 / 3 * (Ö 1 + 29,8 * φ³  - 1) = 25,9 кПа

Таким чином, при вибуху 400 Т пропану цех машинобудівного заводу буде під впливом ударної хвилі ΔР_ф  = 25,9 кПа.

Виділяємо основні елементи механічного цеху:

·  будівлі – бетон;

·  верстати – середні;

·  трубопроводи – на металевих естакадах, наземні;

·  кабельні мережі – наземні.

Значення надлишкового тиску, що викликає руйнування елементів цеху. Значення надлишкового тиску беремо з додатку № 2

Результати стійкості об’єкту до ударної хвилі

ВИСНОВКИ:

1.  Межа стійкості цеху 25 кПа.

2.  Найуразливіші елементи цеху: верстати, кабельні мережі наземні.

3.  При надлишковому тиску ΔР_фмах = 25,9 кПа, будівлі (бетон) отримують слабкі руйнування, верстати – середні, трубопроводи на металевих естакадах, наземні – слабкі, кабельні мережі, наземні – слабкі руйнування.

Заходи щодо підвищення стійкості:

·  Провести заходи по підсиленню кріплення верстатів до фундаменту і установлення над ними захисних конструкцій (кожухів, камер);

·  Прокладання кабельних мереж під землею, а також комунально-енергетичних і технологічних мереж;

·  Збільшення відстані до безпечної між промисловим і вибухонебезпечним об’єктами;

·  Зменшення кількості вибухонебезпечних речовин в сховищах.