Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ
з нормативної дисципліни «Цивільний захист».
Тема 3.1.3. «Методи розрахунку зон ураження від техногенних вибухів і пожеж та противибуховий і протипожежний захист»
Час: 180 хвилин
Місце: аудіторія
Навчальна мета: сформувати у студентів уміння прогнозувати екологічні і соціально-економічні наслідки ймовірних надзвичайних ситуацій, спричинених неспровокованими вибухами і пожежами, а також розробляти ефективні заходи щодо запобігання винекненню або пом якшення і ліквідування їх негативних наслідків.
Навчальні питання та розподіл часу
Навчальна література
1. Цивільний захист: навч. посібник / В.М. Кобрін, С.О. Вамболь, В.Л. Клеєвська, Л.Б. Яковлєв. – Харків: Нац. аерокосм. ун-т ім. М.Є. Жуковського «Харк.авіац.ін-т». – 2007. – 96 с.
Вступ
Тема 3.1.3. є складовою розділу «Загальна підготовка» Типової навчальної програми нормативної дисципліни «Цивільний захист» (для всіх спеціальностей) і передбачена для забезпечення формування у студентів уміння прогнозувати можливі екологічні і соціально-економічні наслідки ймовірних надзвичайних ситуацій спричинених неспровокованими вибухами і пожежами.
1. Основні положення положення щодо прогнозування екологічних і соціально-економічних наслідків ймовірних НС.
Одним з основних завдань єдиної державної системи цивільного захисту є «прогнозування і оцінка соціально-економічних наслідків надзвичайних ситуацій, визначення на основі прогнозу потреби в силах, засобах, матеріальних та фінансових ресурсах» / Кодекс цивiльного захисту України.
Прогнозування екологічних і соціально-економічних наслідків надзвичайних ситуацій (НС) – це завчасне визначення можливого перебігу подій (що призводять до людських і матеріальних втрат та погіршення стану довкілля) на території досліджуваного об’єкта економіки у разі виникнення конкретних НС з метою встановлення потреби в силах, засобах, матеріальних і фінансових ресурсах, необхідних для забезпечення запобігання виникненню вказаних надзвичайних ситуацій або для мінімізації та ефективної ліквідації їх можливих наслідків.
Основними етапами прогнозування є завчасне визначення і відображення:
• переліку надзвичайних ситуацій техногенного і природного характеру, що можуть виникнути на території досліджуваного об’єкта або поширюватись на неї, у разі аварій на проідентифікованих ПНО;
• можливої величини ризику виникнення кожної з цих надзвичайних ситуацій;
• результатів виявлення та оцінки очікуваної оперативної обстановки, що може виникнути на території досліджуваного об’єкта у разі реалізації кожної з таких надзвичайних ситуацій (для зручності виконання цієї роботи очікувану оперативну обстановку поділяють на інженерну, пожежну, радіаційну і хімічну).
Прогнозування починають із складання документа «Характеристика досліджуваного об’єкта господарювання», в якому слід відобразити основні відомості щодо:
• кліматичних, геологічних, метеорологічних і гідрологічних умов, особливостей географічного ландшафту, а також характеристики інших об’єктів економіки, інфраструктури і соціально-побутового призначення в районі розташування досліджуваного об’єкта господарювання;
• функціонального призначення, основних виробничих факторів, техногенного обладнання, особливостей розташування та конструктивного виконання будівель і споруд, чисельності виробничого персоналу і т. ін. кожного з елементів досліджуваного об’єкта.
Виявлення та оцінку здійснюють з використанням спеціальних бланків «Картка очікуваної (інженерної, пожежної, радіаційної чи хімічної) обстановки, що може виникнути на території (назва досліджуваного об’єкта), у результаті (назва події, що призведе до виникнення НС, основні класифікаційні ознаки цієї НС)», на яких відображено план досліджуваного об’єкта і план оточуючої місцевості, починаючи з попереднього оформлення кожного з бланків.
Основними операціями з виявлення очікуваної (інженерної, пожежної, радіаційної чи хімічної) обстановки є визначення і відображення (з використанням тактичних знаків і пояснювальних написів):
• назви первинного уражального чинника конкретної НС;
• місця розташування та основних характеристик джерела цього чинника;
• форми, геометричних розмірів і просторового розташування зовнішніх меж зон можливого ураження (наприклад, зон повних, сильних, середніх і слабких зруйнувань, або зон суцільних і окремих вторинних пожеж, або зони радіаційної небезпеки і зон помірного, сильного, небезпечного та надзвичайно небезпечного радіоактивного забруднення, або зони хімічного забруднення відповідно);
• можливого ступеня негативного впливу уражального чинника на елементи досліджуваного об’єкта (наприклад, повне, сильне, середнє чи слабке зруйнування конкретних елементів, або місця виникнення вторинних пожеж, або ділянки території об’єкта, які будуть забруднені радіоактивними чи небезпечними хімічними речовинами тощо з позначенням інтенсивності цього забруднення).
Основними операціями з оцінки очікуваної (інженерної, пожежної, радіаційної чи хімічної) обстановки є визначення і відображення (з використанням пояснювальних написів):
• можливих величин загальних і санітарних втрат персоналу об’єкта (населення);
• можливої величини втрати основних фондів і можливої величини збитків;
• можливого рівня конкретної НС;
• переліку заходів щодо забезпечення захисту персоналу (населення) у НС, підвищення фізичноі стійкості складових ОГ до впливу уражальних чинників кожної з цих НС з метою забезпечення його сталого функціонування;
• переліку невідкладних робіт у зоні надзвичайної ситуації, які необхідно буде провести для ліквідації її наслідків (з позначенням обсягів кожної з цих робіт, а також сил і засобів, необхідних для її виконання).
3. Виявлення та оцінка очікуваної інженерної обстановки, що може виникнути на території досліджуваного об’єкта у результаті вибуху. Противибуховий захист
Робота виконується з використанням інформації документа «Ідентифікація ПНО досліджуваного ОГ» і стандартного бланка «Картка очікуваної (інженерної, пожежної, радіаційної чи хімічної) обстановки, що може виникнути на території (назва досліджуваного об’єкта) у результаті (назва та місце виникнення події, що призведе до НС)» у такій послідовності:
• попереднє оформлення бланка;
• серед проідентифікованих ПНО, що входять до складу досліджуваного ОГ, найнегативнішу за наслідками НС може спричинити вибух газгольдера зі зрідженим пропаном;
• визначення та відображення назви первинного уражального чинника;
• визначення та відображення місця розташування і основних характеристик джерела цього уражального чинника;
• визначення та відображення форми, геометричних розмірів і просторового розташування зовнішніх меж зон можливих повних, сильних, середніх і слабких зруйнувань;
• визначення та відображення можливого ступеня зруйнування кожного з елементів досліджуваного об’єкта;
• визначення та відображення можливої величини втрати основних фондів (ОФ);
• визначення та відображення можливої величини загальних (Мзаг, ос.) і санітарних (Мсан, ос.) втрат виробничого персоналу (населення);
• визначення та відображення можливої величини збитків від НС (Зб);
• визначення та відображення можливого рівня надзвичайної ситуації;
• визначення і відображення заходів щодо захисту персоналу (населення), підвищення фізичної стійкості складових ОГ до впливу УЧ цієї НС та забезпечення його сталого функціонування;
• визначення та відображення переліку невідкладних робіт у зоні НС з позначенням об’ємів кожної з цих робіт.
При цьому відображення результатів вказаних операцій здійснюється з використанням тактичних знаків (синього кольору відповідної форми) і пояснювальних написів (які виконують чорним кольором креслярським шрифтом).
Попереднє оформлення бланка передбачає дописування у відповідні «пробіли» заголовку бланка пояснювальних написів: «інженерної»; «Павловського авіаційного заводу»; «неспровокованого вибуху газгольдера – 10211 (зріджений пропан – q, кг), RНС гран.конкр = … за рік». Крім того у рамку «Виконав» слід дописати прізвище, ініціали, номер групи, особистий підпис та дату виконання документа.
Визначення та відображення назви первинного уражального чинника. Первинним уражальним чинником неспровокованого вибуху є повітряна ударна хвиля. Тому на вільний від інших зображень Плану місцевості бланка «Картки…» слід дописати пояснювальний напис у вигляді – «первинний уражальний чинник – повітряна ударна хвиля».
Визначення та відображення місця розташування і основних характеристик джерела уражального чинника. Джерелом повітряної ударної хвилі є центр вибуху хмари газоповітряної вибухонебезпечної суміші, яка утворюється в районі розташування газгольдера (елемент – 6 на Плані авіаційного заводу «Картки …») у разі його несанкціонованої розгерметизації. Тому місце розташування джерела первинного уражального чинника відображають з використанням тактичного знака «Епіцентр вибуху» (у вигляді круга синього кольору з діаметром 5 мм), який наносять на умовне позначення елемента – 6 на План авіаційного заводу.
Поряд з цим тактичним знаком виконують пояснювальний напис у вигляді дробу (у чисельнику якого записують назву горючої речовини («зріджений пропан») та її масу («q кг»), а у знаменнику – астрономічний час (Ч) і дату (Д) можливого виникнення НС): наприклад, «».
Визначення та відображення форми, геометричних розмірів і просторового розташування зовнішніх меж зон можливих повних, сильних, середніх і слабких зруйнувань. Оскільки можливий неспровокований вибух газгольдера відбуватиметься на відкритому майданчику, то повітряна ударна хвиля буде розповсюджуватися в межах верхньої напівсфери від центра вибуху у всіх напрямках в однакових умовах. Тому для наземних об’єктів зовнішні межі зони можливих повних зруйнувань (де надлишковий тиск у фронті повітряної ударної хвилі ∆Рпух становить 50 кПа), зони можливих сильних зруйнувань (∆Рпух=30 кПа), зони можливих середніх зруйнувань (∆Рпух=20 кПа) і зони можливих слабких зруйнувань (∆Рпух=10 кПа) мають форму концентричних кіл з центрами в епіцентрі вибуху. Враховуючи викладене, рекомендується відображати зовнішні межі зон можливих повних, сильних і середніх зруйнувань за допомогою тактичних знаків у
вигляді концентричних кіл синього кольору (з радіусами R50, R30 і R20 відповідно), у розриві яких чорним кольором слід виконати пояснювальні написи – «50», «30» і «20» відповідно.
Тактичний знак синього кольору для відображення зовнішньої межі зони можливих слабких зруйнувань складається з дуг кола з радіусом R10 довжиною (за хордою) 15 мм і «зубців» (висота і основа яких дорівнюють 4 мм, а вістря спрямовані до епіцентру вибуху). Згідно з вимогами ЄСКД пояснювальні написи «50», «30», «20» і «10» слід виконувати у «розривах» дуг тактичних знаків зовнішніх меж зон можливих повних, сильних, середніх і слабких зруйнувань, які необхідно «розташовувати» на одному і тому ж промені від епіцентру вибуху на периферію. Вказаний промінь рекомендується орієнтувати таким чином, щоб пояснювальні написи не «затінювали» іншу інформацію (наприклад, у північно-західному напрямку). Самі ж дуги зовнішніх меж зон можливих зруйнувань слід відображати тільки в межах Плану авіаційного заводу «Картки …» (тобто «виходити» за межі умовного зображення огорожі заводу – 19 забороняється). При цьому значення величин R50, м, R30, м, R20, м і R10, м, визначаються з використанням таких співвідношень:
R50 = 4,23 rІ, (1)
R30 = 5,69 rІ, (2)
R20 = 7,29 rІ, (3)
R10 =11,28 rІ, (4)
, (5)
rІІ = 1,7 rІ, (6)
де R50, R30, R20, R10 – радіуси зовнішніх меж зон можливих повних, сильних, середніх і слабких зруйнувань відповідно, м (вважають, що межах кожної з цих зон надлишковий тиск у фронті повітряної ударної хвилі зменшується за лінійним законом); rІ, rІІ – радіуси зовнішніх меж зони детонаційної хвилі та зони дії продуктів вибуху відповідно, м (зовнішні межі вказаних зон на Плані авіаційного заводу не відображають, але при прогнозуванні можливого ступеню зруйнування елементів заводу обов’язково враховують, що надлишковий у фронті повітряної ударної хвилі зменшується за лінійним законом від 2000 кПа до 1350 кПа (у зоні детонаційної хвилі) і від 1350 кПа до 300 кПа (у зоні дії продуктів вибуху), м); qпр – маса «запасів» зрідженого пропану, що містяться у газгольдері, кг. Слід також відзначити, що відображення зовнішніх меж зон можливих повних, сильних, середніх і слабких зруйнувань на Плані авіаційного заводу «Картки …» необхідно здійснювати з урахуванням масштабу цього Плану (1:5000).
Примітка. Всі розрахунки (з використанням зазначених і наступних співвідношень) слід виконувати на зворотній стороні бланка «Картки...» або на окремому аркуші.
Визначення та відображення можливого ступеня зруйнування кожного з елементів авіаційного заводу здійснюють шляхом почергового виконання (стосовно кожного з елементів) комплексу таких операцій:
• визначення конкретного (найбільшого з можливих) значення величини надлишкового тиску повітряної ударної хвилі в районі «розташування» чергового елемента заводу – Рел max, кПа (величину Рел max визначають за «місцем розташування» конкретного елемента відносно зовнішніх зон повних, сильних, середніх і слабких зруйнувань, використовуючи їх як своєрідну «лінійку»);
• визначення типу та основних характеристик будівлі (споруди) конкретного досліджуваного елемента з використанням інформації розділу «Характеристика досліджуваного об’єкта»;
• визначення з використанням таблиці 1 (за даними про величину Рел max, кПа, тип і характеристики будівлі конкретного досліджуваного елемента) можливого ступеня зруйнування цього елемента;
• відображення зазначеного ступеня зруйнування конкретного досліджуваного елемента за допомогою тактичних знаків синього кольору у вигляді: двох нахилених прямих, що перетинають одна іншу, довжиною 10÷15 мм кожна – у разі повного зруйнування; овалу (нахилена велика вісь якого має довжину 10÷15 мм) з поперечними рисками (довжини яких і відстань між ними становлять 3-4 мм) – у разі сильного зруйнування; двох взаємно паралельних нахилених прямих (довжиною 10÷15 мм) з поперечними рисками (довжиною 3-4 мм) – у разі середнього зруйнування; однієї нахиленої прямої (довжиною 10÷15 мм) з поперечними рисками (довжиною 3-4 мм) – у разі слабкого зруйнування.
Вказані тактичні знаки слід «наносити» на умовне зображення (на Плані авіаційного заводу «Картки …») конкретного досліджуваного елемента. При цьому (згідно з вимогами ЄСКД) необхідно зберігати одну й ту ж величину кута нахилу вказаних прямих.
Слід також відзначити, що: при слабкому зруйнуванні будівлі (споруди) – пошкоджується її дах, руйнується заповнення вікон і дверей, починають руйнуватися ненесучі перегородки між окремими приміщеннями, частково руйнується штукатурне покриття а тому в цих приміщеннях люди можуть отримати травми і поранення навіть загинути, а обладнання і майно може бути пошкодженим; при середньому зруйнуванні будівлі (споруди) до ознак слабкого зруйнування додається повне зруйнування даху будівлі, повне зруйнування ненесучих перегородок, часткове зруйнування несучих стін і перекриттів, повне зруйнування штукатурного покриття (внаслідок чого в будівлі може виникнути пожежа через пошкодження електромережі), тому в цих приміщеннях люди можуть загинути або отримати травми, поранення, опіки та отруєння чадним газом, а обладнання та майно - зруйнування та пошкодження; при сильному зруйнуванні будівлі (споруди) від неї залишаються тільки пошкоджені несучі конструкції першого та іноді другого поверху, все інше перетворюється на уламки будівельних конструкцій, що утворюють завал, тому люди гинуть або отримують тяжкі травми, поранення, опіки й отруєння та ще й опиняються під завалом, а обладнання та майно – руйнується; при повному зруйнуванні вся будівля (крім підвальних приміщень) перетворюється в уламки будівельних конструкцій, які утворюють завал, тому люди гинуть, отримують тяжкі травми, поранення, опіки та отруєння, опиняються під завалом, а обладнання та майно руйнується.
Місця можливого виникнення завалів відображають на Плані авіаційного заводу за допомогою тактичного знака синього кольору у вигляді нахиленої прямої довжиною 10-15 мм, який наносять біля умовного позначення будівлі (споруди), де прогнозується сильне або повне зруйнування. Поряд з тактичним знаком завалу виконують пояснювальний напис у вигляді дробу (у чисельнику якого вказують висоту завалу – Нзав, м, а у знаменнику – його довжину – Дзав, м, і ширину Шзав, м): . При цьому величини висоти, довжини і ширини можливого завалу визначають з використанням співвідношень:
Нзав ≤ 0,5 Нбуд, (7)
Дзав = Дбуд + Нбуд, (8)
Шзав = Шбуд + Нбуд, (9)
де Дбуд, Шбуд і Нбуд – довжина, ширина і висота будівлі, м (на місці якого прогнозується утворення завалу).
Повні, сильні (а іноді й середні) зруйнування будівель (споруд, трубопроводів, підземних кабелів і повітряних ліній) можуть спричинити виникнення аварій, які супроводжуються виникненням вторинних НСТХ внаслідок вторинних: вибухів (пожеж) – 10211; аварій з викидом НХР – 10310; аварій з викидом РР – 10550 тощо. Результати такого прогнозу відображають на Плані заводу «Картки…» шляхом виконання поряд (з будівлею, трубопроводом, електрокабелем, конкретним видом комунально-енергетичних (КЕМ) або технологічних (ТМ) мереж; де прогнозується повне, сильне чи середнє зруйнування) пояснювального напису у вигляді номера коду сфери виникнення відповідної вторинної НСТХ.
Визначення та відображення кількості можливих аварій на конкретних видах КЕМ і ТМ здійснюється з використанням співвідношення:
, (10)
де Nав.конкр.КЕМ(ТМ) – кількість аварій, прогнозованих на конкретному виді КЕМ чи ТМ (наприклад, на газопроводі, теплотрасі, трубопроводі стиснутого повітря, електрокабелі та ін.), lповн, lсильн, lсер – довжина ділянки конкретної КЕМ чи ТМ (яка за прогнозом може отримати повне, сильне чи середнє зруйнування), км; сповн, ссильн, ссер – коефіцієнти, величина яких залежить від ступеня зруйнування досліджуваної ділянки конкретної КЕМ і ТМ (сповн = 12 ав/км, ссильн = 6 ав/км, ссер = 4 ав/км).
Т а б л и ц я 1
Ступені зруйнування елементів (залежно від величини ∆Рф, кПа)
|
Найменування елементів |
Руйнування |
|||
|
Слабке |
середнє |
сильне |
Повне |
|
|
Масивні промислові будівлі з металевим каркасом і крановим обладнанням вантажопідйомністю 60…100 т |
20…40 |
40,1…50 |
50,1…60 |
більше 60 |
|
Масивні промислові будівлі з металевим каркасом і крановим обладнанням вантажопідйомністю 20…50 т |
20…30 |
30,1…40 |
40,1…50 |
більше 50 |
|
Будівлі цегляні одно-, двоповерхові |
8…15 |
15,1…25 |
25,1…35 |
більше 35 |
|
Будівлі цегляні багатоповерхові |
8…12 |
12,1…20 |
20,1…30 |
більше 30 |
|
Котельні |
7…13 |
13,1…25 |
25,1…35 |
більше 35 |
|
Залізобетонні огорожі |
8…12 |
12,1…15 |
15,1…20 |
більше 20 |
|
Газгольдери та наземні резервуари |
15…20 |
20,1…30 |
30,1…40 |
більше 40 |
|
Трансформаторні підстанції закритого типу |
30…40 |
40,1…60 |
60,1…70 |
більше 70 |
|
Захисні споруди класу А-IV |
100…140 |
140,1…180 |
180,1…220 |
більше 220 |
|
Шосейні дороги з асфальтовим покриттям |
120…300 |
300,1…1000 |
1000,1..2000 |
більше 2000 |
|
Злітно-посадкові смуги (бетоновані) |
300…400 |
400,1…1500 |
1500,1..2000 |
більше 2000 |
|
Залізничні колії |
100…150 |
150,1…200 |
200,1…300 |
більше 300 |
|
Заглиблені КЕМ (водопровід, теплотраса, каналізація, газопровід) |
100…400 |
400,1…1000 |
1000,1..1500 |
більше 1500 |
|
Трубопроводи на металевих і залізобетонних естакадах |
20…30 |
30,1…40 |
40,1…50 |
більше 50 |
|
Кабельні підземні лінії |
200…300 |
300,1…600 |
600,1…1000 |
більше 1000 |
|
Кабельні наземні лінії |
10…30 |
30,1…50 |
50,1…60 |
більше 60 |
|
Повітряні ЛЕП високої напруги |
25…30 |
30,1…50 |
50,1…70 |
більше 70 |
|
Автоцистерни та вантажні автомобілі |
20…30 |
30,1…55 |
55,1…65 |
більше 65 |
|
Транспортні літаки та стоянці |
7…8 |
8,1…10 |
10,1…15 |
більше 15 |
Результати такого розрахунку округляють до більшого цілого числа та відображають на вільній від інших зображень ділянці Плану місцевості «Картки…» у вигляді пояснювального напису, наприклад: «Nав.газопр = …ав.»; «Nав.труб.стисн.пов = …ав.»; «Nав.підз.каб = …ав.».
Визначення та відображення можливої величини втрати основних фондів (ОФ) внаслідок первинної НСТХ.
Визначення можливої величини втрати ОФ рекомендується виконувати з використанням співвідношення:
, (11)
де ΣВОФповн, ΣВОФсильн, ΣВОФсер, ΣВОФслаб – сумарні вартості основних фондів, тис. грн., елементів заводу, які за прогнозом отримають повні, сильні, середні і слабкі зруйнування відповідно; МЗП – мінімальна заробітна плата, тис. грн.
Результати такого розрахунку рекомендується відображати на вільній від інших зображень ділянці Плану місцевості «Картки…» з використанням пояснювального напису у вигляді: «Втрати ОФ =…».
Визначення та відображення можливої величини загальних (Мзаг, ос.) і санітарних (Мсан, ос.) втрат виробничого персоналу (населення). Результати впливу повітряної ударної хвилі на людей, що знаходяться поза межами будівель і споруд, залежать від величини надлишкового тиску у фронті повітряної ударної хвилі: при ∆Рф > 100 кПа – люди гинуть; при ∆Рф = 60-100 кПа – люди гинуть або отримають тяжкі травми; при ∆Рф = 40-60 кПа – люди отримають ураження середньої тяжкості, а при ∆Рф = 20-40 кПа – легкі пошкодження. На відміну від цього людей, що знаходяться в будівлях і спорудах, уражає не тільки вплив надлишкового тиску і швидкісного натиску повітряної ударної хвилі, а й уламки зруйнованих будівельних конструкцій, теплове випромінювання й хімічне забруднення вторинних пожеж. Тому до санітарних втрат відносять кількість тих осіб, які внаслідок впливу повітряної ударної хвилі і спричинених нею зруйнувань і пожеж можуть отримати травми, поранення, опіки, отруєння чадним газом. Санітарні втрати разом із загиблими становлять загальні втрати (Мзагибл = Мзаг-Мсан).
Можливу величину загальних і санітарних втрат рекомендується визначати з використанням таких співвідношень:
Мзаг = 1,0ΣNповн+0,8ΣNсильн+0,12ΣNсер+0,08ΣNсл, (12)
Мсан = 0,3ΣNповн+0,2ΣNсильн+0,09ΣNсер+0,03ΣNсл, (13)
де ΣNповн, ΣNсильн, ΣNсер, ΣNсл – сумарна кількість осіб виробничого персоналу найбільшої працюючої зміни, що можуть знаходитись у будівлях (спорудах), де прогнозується повне, сильне, середнє і слабке зруйнування відповідно, а також на відкритих ділянках території, що «потрапляють» у відповідні зони зруйнувань, ос.
Результати таких розрахунків рекомендується відобразити на вільній від інших зображень ділянці Плану місцевості «Картки…» з використанням пояснювальних написів у вигляді: «Мзаг = … ос.», «Мсан = … ос.».
Визначення та відображення можливої величини збитків внаслідок надзвичайної ситуації.
Згідно з вимогами «Тимчасової методики оцінки збитків від наслідків надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру» (затверджена Постановою КМУ від 15.02.2002 р. №175) оцінку можливих збитків (Зб) рекомендується виконувати з використанням співвідношення:
Зб = Втрати ОФ+(ΣВтр р+ΣВдп+ΣВвп)/МЗП, (14)
де ΣВтр р – сумарні втрати від вибуття трудових ресурсів, тис. грн.; ΣВдп – сумарні втрати на допомогу з поховання загиблих, тис. грн.; ΣВвп – сумарні втрати на виплату пенсій утриманцям загиблих, тис. грн.; МЗП – розмір мінімальної зарплати за місяць, тис. грн.
В свою чергу
ΣВтр р = WсанМсан+Wзагибл(Мзаг-Мсан), (15)
ΣВдп = Wдоп.пох (Мзаг-Мсан), (16)
ΣВвп = Wпенс 12міс(18-Вдит) Nдіт(Мзаг-Мсан), (17)
де Wсан – витрати на лікування одного ураженого (рекомендується прийняти Wсан = 9міс Wз/псер); тис. грн.; Wзагибл – розмір одноразової допомоги сім’ї загиблого (рекомендується прийняти Wзагибл = 5років 12міс Wз/псер), тис. грн.; Wдоп.пох – розмір допомоги на поховання одного загиблого (рекомендується прийняти Wдоп.пох = 4 МЗП), тис. грн.; Wпенс – розмір щомісячної пенсії утриманцям загиблого внаслідок втрати годувальника (рекомендується прийняти Wпенс = Wз/псер/ (Nдіт+1)); тис. грн.; Вдит – вік дитини загиблого (рекомендується прийняти Вдит = 8 років); Nдіт – кількість дітей загиблого (рекомендується прийняти Nдіт = 2); Wз/псер – середня заробітна плата працівників досліджуваного об’єкта за місяць, тис. грн. (рекомендується прийняти Wз/псер = 2 МЗП).
За таких умов співвідношення (14) можна перетворити до виду:
Зб = Втрати ОФ+18 Мсан+288(Мзаг-Мсан). (18)
Визначення та відображення можливого рівня надзвичайної ситуації. За значеннями величин Мзагибл = (Мзаг-Мсан), ос., Мсан, ос., Зб, МЗП, визначають поодинокі (часткові) рівні надзвичайної ситуації. За підсумковий рівень надзвичайної ситуації приймають найвищий з вказаних часткових. Саме його відображають на вільній від інших зображень ділянці Плану місцевості «Картки …» за допомогою пояснювального напису у вигляді: «Рівень НС - …».
Визначення та відображення переліку і обсягу невідкладних робіт у зоні НС. Відповідно вимог розділу «Ліквідування надзвичайних ситуацій» перелік та обсяг невідкладних робіт у зоні НС, спричиненої вибухом газгольдера, рекомендується відобразити на зворотному боці бланку «Картки …» за таким зразком.
Перелік та обсяг невідкладних робіт у зоні НС
1. Розвідка ділянок робіт рятівників (пділ) та визначення безпечних маршрутів (пмаршр) руху рятівників (пділ=пмаршр=пповн+псильн+псер+псл – тобто кількість елементів досліджуваного об’єкта, які за прогнозом отримають повне, сильне, середнє чи слабке зруйнування).
2. Локалізація та гасіння вторинних пожеж, що можуть виникнути на ділянках робіт рятівників або маршрутах руху рятівників (ппож= пповн+псильн+псер).
3. Локалізація аварій на газових, електроенергетичних, водопровідних, каналізаційних, технологічних КЕМ і ТМ (пав=Σ Nав.конкр.КЕМ і ТМ).
4. Пошук уражених (пур=Мзаг, ос.) матеріальних і культурних цінностей і діставання їх з-під завалів, з пошкоджених, палаючих будівель (споруд), із задимлених, загазованих приміщень.
5. Надання негайної медичної допомоги людям, що отримали травми, поранення, опіки, отруєння і т. ін.; та евакуація їх до лікувальних закладів (пНМД=Мсан, ос.).
6. Організоване виведення (вивезення) персоналу (населення) з небезпечних місць у безпечні райони (пвивед=МНПЗ-Мзаг, ос.).
7. Укріплення (або обрушення) конструкцій, що загрожують обвалом.
8. Ремонт і відновлення пошкоджених (зруйнованих) КЕМ і ТМ, а також захисних споруд (прем= Σ Nав.конкр.КЕМ і ТМ+Nзр.зах.спор).
9. Виявлення та знешкодження вибухонебезпечних предметів.
Визначення та відображення переліку заходів щодо противовибухового захисту. Заходи щодо зниження уражальної дії повітряної ударної хвилі поділяються на:
заходи щодо зменшення геометричних розмірів зони моделивого ураження ПУХ шляхом: переведення котельної з опалення газом на опалення рідким, а ще краще твердим паливом; поділення потрібних «запасів» пропану у одному газгольдері на кілька частин у різних газгольдерах та ін.;
заходи щодо підвищення фізичної стійкості будівель і споруд заводу шляхом: облаштування їх обвалуваннями, облаштування додаткових підпор, облаштування захисних наметів і зонтів на робочих місцях тощо.
Варіанти вихідних даних для контрольних завдань
|
Номер варіанта (визначається за значенням останньої цифри номера залікової книжки студента) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Загальна маса зрідженого пропану, що міститься у газгольдері – q, кг |
30000 |
32000 |
34000 |
36000 |
38000 |
40000 |
42000 |
44000 |
46000 |
48000 |
4. Виявлення та оцінка очікуваної пожежної обстановки, що може виникнути на території досліджуваного об’єкту у результаті пожежі. Протипожежний захист
Серед проідентифікованих ПНО, що входять до складу досліджуваного ОГ найнегативніші за наслідками НС можуть спричиняти пожежі на стоянці автомобілів-заправників і стоянці літаків.
Робота виконується з використанням інформації документа «Ідентифікація ПНО досліджуваного ОГ» і стандартного бланка «Картка очікуваної (інженерної, пожежної, радіаційної чи хімічної) обстановки, що може виникнути на території (назва досліджуваного об’єкта) у результаті (назва та місце виникнення події, що призведе до НС; основні класифікаційні ознаки цієї НС)» у такій послідовності:
• попереднє оформлення бланка;
• визначення та відображення назви первинного уражального чинника;
• визначення та відображення місця розташування і основних характеристик джерела цього уражального чинника;
• визначення та відображення форми, геометричних розмірів і просторового розташування зони горіння первинної пожежі та зовнішніх меж зони можливих суцільних вторинних пожеж і зони можливих окремих вторинних пожеж;
• визначення та відображення можливих окремих вторинних пожеж;
• визначення та відображення можливої величини втрати основних фондів (ОФ);
• визначення та відображення можливої величини загальних (Мзаг,, ос.) і санітарних (Мсан, ос..) втрат виробничого персоналу (населення);
• визначення та відображення можливої величини збитків (Зб) від НС;
• визначення та відображення можливого рівня надзвичайної ситуації;
• визначення та відображення переліку невідкладних робіт у зоні НС з позначенням об’ємів кожної з цих робіт;
• визначення і відображення заходів щодо захисту персоналу (населення), підвищення фізичної стійкості складових ОГ до впливу УЧ цієї НС та забезпечення його сталого функцюнування.
При цьому відображення результатів вказаних операцій здійснюється з використанням тактичних знаків (червоного кольору відповідної форми) і пояснювальних написів (які виконують чорним кольором креслярським шрифтом).
Попереднє оформлення бланка передбачає дописування у відповідні «пробіли» бланка пояснювальних написів: «пожежної»; «Павлівського авіаційного заводу»; «пожежі на стоянці автомобілів-заправників – 10211 (авіаційний гас – Q, кг), RНС гран.конкр ≥ 10-6 за рік». Крім того у рамку «Виконав» слід дописати прізвище, ініціали, номер групи, особистий підпис та дату виконання документа.
Визначення та відображення назви первинного уражального чинника. Первинним уражальним чинником (що створює пожежну обстановку) є теплове випромінювання первинної пожежі. Тому на вільній від інших зображень ділянці Плану місцевості «Картки …» слід дописати пояснювальний напис у вигляді: «первинний уражальний чинник – теплове випромінювання».
Визначення та відображення місця розташування і основних характеристик джерела первинного уражального чинника. Джерелом теплового випромінювання є зона горіння (ЗГ) первинної пожежі, місце розташування якої (елемент – 1 на Плані авіаційного заводу «Картки …») позначають з використанням тактичного знака «Центр займання» у вигляді круга діаметром п’ять міліметрів
червоного кольору. Поряд з цим тактичним знаком виконують пояснювальний напис у вигляді дробу (у чисельнику якого записують назву горючої речовини («авіаційний гас») та її масу («Q, кг»), а у знаменнику – астрономічний час («Ч») і дату («Д») можливого виникнення НС): «».
Визначення та відображення форми, геометричних розмірів і просторового розташування зони горіння первинної пожежі та зовнішніх меж зони можливих суцільних вторинних пожеж у зоні можливих окремих вторинних пожеж. Зоною горіння первинної пожежі є ділянка простору, де відбуваються фізико-хімічні реакції з’єднання горючої речовини з окисником (як правило, з киснем атмосферного повітря), які супроводжуються, зокрема, інтенсивним тепловим випромінюванням. У фазі стійкого горіння первинної пожежі горизонтальний перетин факелу полум’я у ЗГ за формою, геометричними розмірами і просторовим розташуванням цілком співпадають з відповідними параметрами горизонтального перетину «запасів» горючої речовини. При виникненні первинної пожежі на стоянці автомобілів-заправників (елемент – 1 на Плані авіаційного заводу «Картки …») найтяжкішими наслідки такої НСТХ будуть у разі несанкціонованого «розливу» авіаційного гасу з цистерн автомобілів-заправників на горизонтальну поверхню стоянки з утворенням «калюжі запасів горючої речовини» у формі круга з радіусом rзап, м, глибиною 0,05 м (внаслідок впливу сил поверхневого натягу). Тому зону горіння такої первинної пожежі рекомендується прогнозувати у формі круга (з центром у місці розташування тактичного знака «Центр займання») з радіусом rзап, м, величину якого визначають з використанням співвідношень:
, (19)
де Q – загальна маса «запасів» горючої речовини, кг (Q = 120000 кг); ρ – густина горючої речовини, кг/м3 (для авіаційного гасу – ρ = 800 кг/м3).
Описану зону горіння первинної пожежі відображають з використанням тактичного знака «ЗГ» у вигляді кола червоного кольору внутрішнє «поле» якого заштриховане нахиленими паралельними прямими червоного кольору. При цьому геометричний розмір цього тактичного знака відображають з урахуванням масштабу Плану авіаційного заводу. Саме навколо зони горіння первинної пожежі утворюється зона можливого ураження тепловим випромінюванням (тобто електромагнітним випромінюванням в інфрачервоному, видимому і ультрафіолетовому діапазонах) – ЗМУтепл.випр, в межах якої:
• люди можуть майже миттєво отримати опіки (першого ступеня, якщо інтенсивність (густина) теплового випромінювання Ітепл.випр = 30…60 кВт/м2, другого ступеня – при Ітепл.випр = 60…150 кВт/м2, третього ступеня – при Ітепл.випр = 150…220 кВт/м2, або четвертого ступеня – при Ітепл.випр > 220 кВт/м2);
• на матеріальних об’єктах, виконаних з використанням горючих речовин (матеріалів), можуть виникнути вторинні пожежі у разі виконання співвідношення Ітепл.випр.конкр.об ≥ Іпорог.ГРконкр, де Ітепл.випр.конкр.об – інтенсивність теплового випромінювання первинної пожежі в районі розташування конкретного матеріального об’єкта, кВт/м2, Іпорог.ГРконкр – порогове значення інтенсивності теплового випромінювання, при якій спалахує конкретна горюча речовина (матеріал), кВт/м2.
Тому в межах ЗМУтепл.випр виділяють:
• зону можливих суцільних вторинних пожеж (де вторинні пожежі виникають майже на всіх матеріальних об’єктах), на зовнішній межі якої Ітепл.випр = 30 кВт/м2;
• зону можливих окремих вторинних пожеж (де вторинні пожежі виникають тільки на окремих матеріальних об’єктах), на зовнішній межі якої Ітепл.випр = 10 кВт/м2.
Форми зовнішніх меж зони можливих суцільних вторинних пожеж і зони можливих окремих вторинних пожеж співпадають з формою ЗГ (тобто вони є концентричними колами з центрами у місці розташування тактичного знака «ЦЗ»), а величини їх радіусів – Rсуц, м, і Rокр, м, відповідно рекомендується визначати з використанням співвідношень:
, (20)
, (21)
де НТконкр – теплотворна здатність конкретної горючої речовини, Дж/кг (див. табл. 2); Твиг – термін вигоряння «запасів» конкретної горючої речовини, с.
Значення величини Твиг, с, рекомендується визначити з використанням співвідношень:
Твиг = НшаруГР/Vлін, (22)
де НшаруГР – глибина шару горючої речовини, мм (для досліджуваної пожежі на стоянці автомобілів-заправників (при розливі авіаційного гасу на асфальтоване
покриття стоянки) - НшаруГР = 0,05 м = 50 мм); Vлін – лінійна швидкість вигорання конкретної горючої речовини, мм/с (див. табл. 3)
Т а б л и ц я 2
Теплотворна здатність
|
Назви горючих речовин (матеріалів) |
НТ, Дж/кг |
|
Гас (в тому числі авіаційний гас) |
50,0·106 |
|
Бензин |
47,9·106 |
|
Нафта (дизельне паливо) |
41,9·106 |
|
Мазут |
39,9·106 |
|
Природний газ (метан, бутан, пропан) |
36,0·106 |
|
Ацетон |
28,8·106 |
|
Етиловий (метиловий) спирт |
27,3·106 |
Т а б л и ц я 3.
Значення величин швидкості вигоряння
|
Назви горючих речовин (матеріалів) |
Vлін, мм/с |
|
Бензин |
0,075 |
|
Гас |
0,06 |
|
Ацетон |
0,055 |
|
Сірковуглець |
0,036 |
|
Мазут |
0,037 |
|
Етиловий спирт |
0,042 |
|
Метиловий спирт |
0,035 |
|
Нафта (дизельне паливо) |
0,027 |
|
Мастила (олії) |
0,025 |
Зовнішні межі зони можливих суцільних вторинних пожеж і зони можливих окремих вторинних пожеж рекомендується відображати з використанням тактичних знаків у вигляді, наприклад, концентричних кіл (з радіусами Rсуц і Rокр) червоного кольору, у розриві яких виконані пояснювальні написи «30» і «10» відповідно, обов’язково враховуючи масштаб Плану авіаційного заводу.
Визначення та відображення можливих місць виникнення окремих вторинних пожеж здійснюються шляхом виконання таких операцій:
• визначення значення величини Ітепл.випр.конкр.ел, кВт/м2, теплового потоку, що опромінює конкретний елемент досліджуваного об’єкта за місцем «розташування» цього елемента відносно зовнішніх меж зони можливих суцільних вторинних пожеж і зони можливих окремих вторинних пожеж (вважаючи, що інтенсивність теплового випромінювання первинної пожежі змінюється в межах зони можливих окремих вторинних пожеж (від 30 кВт/м2 до 10 кВт/м2) майже за лінійним законом, а в межах зони можливих суцільних вторинних пожеж – зворотно пропорційно квадрату відстані від тактичного знака «ЦЗ» до конкретного елемента і завжди перевищує 30 кВт/м2);
• визначення значення Іпорог.ГРконкр (за даними таблиці 4) для конкретного елементу досліджуваного об’єкта з використанням інформації про горючі речовини (матеріали) цього елемента, наведеної у «Характеристиці досліджуваного промислового об’єкта»;
• вказаний конкретний елемент може спалахнути і на ньому може виникнути окрема вторинна пожежа у разі виконання співвідношення Ітепл.випр.конкр.ел ≥ Іпорог.ГРконкр.
Можливість виникнення окремої вторинної пожежі відображають з використанням тактичного знаку червоного кольору у вигляді круга діаметром 3 мм з трьома язиками полум’я, який наносять на План авіаційного заводу «Картки …» поряд з умовним зображенням конкретного досліджуваного елемента.
Таблиця 4
Порогові величини інтенсивності (густини потоку потужності) теплового випромінювання
|
Назви горючих речовин (матеріалів) |
Іпорог.ГРконкр, кВт/м2 залежно від терміну опромінювання |
|||
|
3 хв |
5 хв |
15 хв |
||
|
Технічний картон (папір) |
18,0 |
15,2 |
10,8 |
|
|
Бавовняні тканини (волокна) темного кольору |
11,0 |
9,7 |
7,5 |
|
|
Брезент кольору хакі |
48,0 |
45,0 |
38,0 |
|
|
Дерматин темного кольору |
20,0 |
16,0 |
11,0 |
|
|
Тканини для оббивки |
55,0 |
52,0 |
48,0 |
|
|
Деревина(сосна, соснові дошки з вологістю 12% та з непоструганою і непофарбованою поверхнею) |
20,6 |
17,5 |
12,9 |
|
|
Дошки постругані та пофарбовані олійною фарбою темного кольору |
26,7 |
22,3 |
17,5 |
|
|
Фанера |
25,0 |
22,0 |
17,0 |
|
|
Пластик |
– |
– |
15,4 |
|
|
Руберойд |
– |
– |
28,0 |
|
|
Гумові вироби |
– |
– |
14,5 |
|
|
Шифер (тріскається, руйнується) |
– |
– |
52,0 |
|
|
Горючі гази та вогненебезпечні рідини з температурою спалаху |
150°С |
– |
– |
8,9 |
|
300°С |
– |
– |
12,1 |
|
|
350°С |
– |
– |
15,5 |
|
|
400°С |
– |
– |
19,9 |
|
|
500°С і більше |
– |
– |
28,0 |
Слід відзначити, що наслідками виникнення окремої вторинної пожежі на конкретному елементі можуть стати раптове руйнування (з утворенням завалів) будівель і споруд (10620), а також виникнення аварій з викидом небезпечних хімічних речовин (10310), аварій з викидом радіоактивних речовин (10550), забруднення навколишнього середовища шкідливими речовинами з концентрацією, що перевищує ГДК (10410), т. ін. Можливість виникнення таких вторинних НСТХ відображають з використанням відповідних пояснювальних написів у вигляді номеру коду сфери виникнення цих НСТХ.
Визначення можливої величини втрати основних фондів рекомендується здійснювати з використанням співвідношення:
Втрати ОФ = 0,7 Σ ВОФпож/МЗП, (23)
де Σ ВОФпож – сумарна вартість основних фондів елементів, де можуть виникнути первинна і вторинні пожежі, тис. грн.; МЗП – мінімальна заробітна плата, тис. грн.
Визначену таким способом величину втрати основних фондів відображають на вільній від інших зображень ділянці Плану місцевості «Картки …» з використанням пояснювального напису у вигляді: «Втрати ОФ = …».
Визначення можливої величини загальних (Мзаг,, ос.) і санітарних (Мсан, ос.) втрат виробничого персоналу (населення) рекомендується здійснювати з використанням співвідношень:
Мзаг = ΣNсуц+ ΣNвт.пож, (24)
Мсан = 0,95 Мзаг, (25)
де ΣNсуц – сумарна кількість осіб виробничого персоналу найбільшої працюючої зміни (НПЗ), робочі місця яких за прогнозом опиняться в межах зони можливих суцільних вторинних пожеж, ос.; ΣNвт.пож – сумарна кількість осіб виробничого персоналу НПЗ, робочі місця яких знаходяться в будівлях і спорудах, де за прогнозом виникнуть вторинні пожежі, ос.
Результати такого прогнозу слід відобразити на вільній від інших зображень ділянці Плану місцевості «Картки …» з використанням пояснювального напису у вигляді: «Мзаг = … ос.» і «Мсан = … ос.».
Визначення можливої величини збитків (Зб) внаслідок досліджуваної НСТХ рекомендується здійснювати з використанням співвідношення:
Зб = Втрати ОФ + 18Мсан + 288(Мзаг - Мсан). (26)
Результати такого прогнозу слід відобразити на вільній від інших зображень ділянці Плану місцевості «Картки …» з використанням пояснювального напису у вигляді: «Зб = …».
Визначення можливого рівня прогнозованої НСТХ рекомендується здійснювати за даними про можливі (Мзаг - Мсан), Мсан і Зб. При цьому за остаточний результат слід вибирати найвищий з визначених таким способом рівнів НСТХ.
Результати такого прогнозу необхідно відобразити на вільний від інших зображень ділянці Плану місцевості «Картки …» з використанням пояснювального напису у вигляді: «Рівень НС - …».
Перелік невідкладних робіт у зоні НС з позначенням обсягів кожної з них повинен включати:
• розвідку ділянок робіт рятувальників – пділ і маршрутів руху рятувальників – пмарш, (де пділ = пмарш = п –кількість елементів заводу, де виникли первинна і вторинні пожежі);
• локалізацію і гасіння пожеж (ппож);
• локалізацію аварій на газових, електроенергетичних і технологічних мережах (пав);
• пошук уражених (Мзаг, ос.) і матеріальних цінностей, діставання їх з-під завалів, з пошкоджених і палаючих будівель (споруд), із задимлених і загазованих приміщень;
• надання негайної медичної допомоги ураженим (Мсан, ос.) і евакуація їх до лікувальних закладів;
• виведення не постраждалого персоналу у безпечні райони (1630- Мзаг, ос.);
• укріплення (або обрушення) конструкцій, що загрожують обвалом;
• визначення та відображення переліку невідкладних робіт у зоні НС з позначенням об’ємів кожної з цих робіт;
• ремонт і відновлення пошкоджених ліній зв’язку, комунально-енергетичних і виробничих мереж та захисних споруд;
• виявлення та знешкодження вибухонебезпечних предметів.
Визначення та відображення переліку заходів щодо протипожежного захисту. Заходи щодо зниження уражальної дії теплового випромінювання поділяються на:
заходи щодо зменшення геометричних розмірів зони моделивого ураження ТВ шляхом обмеження можливої поверхні розливу горючої рідини облаштуванням піддонів для кожного з автомобілів-заправників;
заходи щодо підвищення фізичної стійкості будівель і споруд заводу шляхом: заміни горючих матеріалів покрівель на не горючі; заміни дерев’яних заповнень віконних і дверних отворів на заповнення з негорючих матеріалів і т. ін.
Варіанти вихідних даних для контрольних завдань
|
Номер варіанта (визначається за значенням останньої цифри номера залікової книжки студента) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Загальна маса авіаційного гасу, що міститься у автоцистернах – Q, кг |
170000 |
165000 |
160000 |
155000 |
150000 |
145000 |
140000 |
135000 |
130000 |
125000 |
Висновок
В Україні розроблені методики досить коректного прогнозування можливих екологічних і соціально-економічних наслідків ймовірних НС, спричинених вибухами і пожежами.