Забезпечення стійкого функціонування промислового об’єкта

Работа из раздела: «Безопасность жизнедеятельности и охрана труда»

/

Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України

'Київський політехничний інститут'

Кафедра охорони праці, промислового та цивільного захисту

Домашня контрольна робота

з дисципліни:

'Безпека життєдіяльності та охорона праці'

на тему:

'Забезпечення стійкого функціонування промислового об'єкту в умовах

надзвичайних ситуацій'

Київ 2009

Зміст

• 1. Оцінка стійкості промислового об'єкта в умовах надзвичайних ситуацій
• 1.1 Визначення максимального значення надмірного тиску , що очікується на об'єкті
• 1.2 Визначення параметрів середи зруйнування
• 1.3 Визначення кордону стійкості цеху ТЕЦ до дії ударної хвилі
• 1.3.1 Визначаємо основні елементи цеху
• 1.3.2 Ступінь руйнування
• 1.4 Аналіз результатів і висновки
• 2. Розрахункова частина
• 2.1 Оцінка захисних споруд за місткістю
• 2.1.1 Розрахунок кількості людей за площею приміщення
• 2.1.2 Розрахунок кількості місць за об'ємом приміщення
• 2.1.3 Порівнюємо місткість по площі і по об'єму, по кожному сховищу окремо
• 2.1.4 Загальна місткість
• 2.1.5 Визначаємо коефіцієнт місткості
• 2.1.6 Розрахуємо нари для сховищ
• 2.2 Оцінка захисних споруд за захисними властивостями
• 2.3 Оцінка системи життєзабезпеченності захисних споруд
• 2.3.1 Система повітропостачання
• 2.3.2 Система водопостачання
• 2.4 Оцінка захисних споруд за своєчасним укриттям людей

1. Оцінка стійкості промислового об'єкта в умовах надзвичайних ситуацій

Розрахункова частина.

Ударна хвиля руйнує або пошкоджує будівлі, споруди, техніку, прилади та майно. При дії ударної хвилі будівлі, споруди можуть бути зруйновані в різній степені.

В якості кількісного показника стійкості об'єкта до дії ударної хвилі приймається значення збиткового тиску, при якому будівлі і споруди зберігаються і отримують слабкі та середні зруйнування. Це значення збиткового тиску прийнято рахувати межею стійкості об'єкта до ударної хвилі .

Умови стійкості:

- об'єкт стійкий

- об'єкт не стійкий до дії ударної хвилі.

Провести прогнозування ситуації та оцінювання стійкості електроцеху ТЕЦ до дії повітряної ударної хвилі під час аварії з вибухом вуглеводного продукту пропану.

Вихідні дані:

Відстань від сховища вунлеводневих продуктів, км - 0,8;

Цех розташований відносно сховища по азимуту, град. - 135;

Тип вуглеводневого продукту - пропан;

Маса продукту, т - 400

Характеристика електроцеху ТЕЦ:

Будівля - зал-бетонна;

Генератори - 300 кВт;

Трансформатори - 330 кВ;

Масляні вимикачі - в наявності.

1.1 Визначення максимального значення надмірного тиску , що очікується на об'єкті

Навколо епіцентру вибуху виникають три зони:

1 - зона детонаційної хвилі;

2 - зона розльоту продуктів детонації;

3 - зона дії повітряної ударної хвилі.

Розрахуємо радіус першої зони:

де Q-маса продукту, m.

Порівнюємо відстань від цеху до епіцентру вибуху:

Так як розраховуємо радіус другої зони:

Так як робимо висновок, що об'єкт знаходиться у третій зоні. Розрахуємо максимальне значення надмірного тиску :

Висновок: в районі об'єкту очікується надмірний тиск близько 26 кПа.

захисна споруда надзвичайна ситуація

Визначення параметрів осередку ураження і можливості попадання цеху в зону ураження повітряної ударної хвилі

Rсл = 1,5 км;

Rср = 1,0 км;

Rсил = 0,75 км;

Rполн = 0,6 км;

М 1 см: 200 м

Робимо висновок, що об'єкт знаходиться зоні ураження, де очікується середній рівень уражень.

1.2 Визначення параметрів середи зруйнування

- слабкі ураження

- середні ураження

- сильні ураження

- повні ураження

1.3 Визначення кордону стійкості цеху ТЕЦ до дії ударної хвилі

1.3.1 Визначаємо основні елементи цеху

Таблиця 1.2

№	Назва	слабкі	середні	сильні	повні
1.	Будівля	25-35	80-120	150-200	200
2.	Генератори	30-40	50-60	?	?
3.	Трансформатори	20-30	30-50	50-60	60
4.	Масляні перемикачі	10-20	20-30	-	?

1.3.2 Ступінь руйнування

Таблиця 1.3

Ступінь руйнування	Очікувана шкода, %
слабкі	10…30
середні	30…50
сильні	50…90
повні	90…100

Заповнимо таблицю 1.4.

Таблиця 1.4

1.4 Аналіз результатів і висновки

а) Заключення про стійкість об'єкта до ударної хвилі:

Порівнюємо знайдену межу стійкості з очікуваним максимальним значенням збиткового тиску

будівля: ; (80 кПа>25,92 кПа) - стійкий до УХ;

генератор: (50 кПа>25,92 кПа) - стійкий до УХ;

трансформатор: (30кПа>25,92 кПа) - стійкий до УХ;

масляний перемикач: (20кПа<25,92 кПа) - не стійкий до УХ.

б) Масляні перемикачі є нестійкими до УХ.

в) Щоб підвищити стійкість масляних перемикачів, треба:

· перейти до використання іншого, більш стійкого виду перемикачів

· перемістити їх до напівпідвальних приміщень.

2 Оцінка надійності захисту працівників об'єкту господарювання з використанням захисних споруд

Вихідні дані:

1 Кількість працівників найбільшої зміни (900 чол.):

адміністрація - 75;

головний корпус - 400;

ремонтно-механічний цех - 175;

хімводоочистка - 125;

господарчий блок - 125.

2 Характеристика сховищ:

а) приміщення для людей, площа сховища

Сховище №1 150

Сховище №2 150

Сховище №3 75

Сховище №4 75

Висота сховища №1-4 2,3 м

б) допоміжні приміщення (фільтровентиляційні, для продуктів, санвузли, тамбури-шлюзи), площа загальна

Сховище №1 46

Сховище №2 46

Сховище №3 25

Сховище №4 25

в) коефіцієнт ослаблення радіації ()

Сховище №1 1500

Сховище №2 1500

Сховище №3 1500

Сховище №4 1500

г) витримують надмірний тиск (), кПа

Сховище №1 1500

Сховище №2 1500

Сховище №3 1500

Сховище №4 1500

д) кількість і тип ФВК

Сховище №1 1 ФВК-2

Сховище №2 2 ФВК-1

Сховище №3 3 ФВК-1

Сховище №4 3 ФВК-1

е) витримують надмірний тиск

Сховище №1 100 кПа

Сховище №2 100 кПа

Сховище №3 100 кПа

Сховище №4 100 кПа

є) баки для аварійного запасу води

Сховище №1 1500 л

Сховище №2 2500 л

Сховище №3 900 л

Сховище №4 900 л

3 Тривалість укриття: 2 доби

4 Відстань від місця до найближчого сховища: до 240 м

5 Час переходу на знижений режим роботи: 5 хв.

6 Час заповнення сховища: 2 хв.

7 Швидкість руху людей: 80 м/хв.

8 Час, встановлений для укриття людей: 10 хв.

9 Зараження чадним газом: очікується

10 Допустима доза опромінення (за 4 доби): 50 Р

11 Очікувана потужність вибуху: 200 кт

12 Вид вибуху: наземний

13 Імовірне максимальне відхилення центру вибуху від точки прицілювання: 0,2 км

14 Віддалення об'єкта від точки прицілювання: 2,4 км

15 Швидкість середнього вітру: 25 км/год

16 Кліматична зона, в якій розташовано об'єкт: IV.

2. Розрахункова частина

2.1 Оцінка захисних споруд за місткістю

2.1.1 Розрахунок кількості людей за площею приміщення

,

де -площа приміщення для людей; -площа, на одну людину (=0,5/чол.)

; ;

;

2.1.2 Розрахунок кількості місць за об'ємом приміщення

,

де -площа допоміжних приміщень; h-висота приміщення.

; ;

; .

2.1.3 Порівнюємо місткість по площі і по об'єму, по кожному сховищу окремо

.

2.1.4 Загальна місткість

(чол).

2.1.5 Визначаємо коефіцієнт місткості

,

де N - кількість людей в найбільшій зміні;

-відповідає потребам (=1).

2.1.6 Розрахуємо нари для сховищ

При висоті сховища 2,3 встановлюються двохярусні нари (одні нари на 5 чол)

; ;

; .

.

Висновок:

а) Фактичну розрахункову місткість приймаємо по найменшій - по площі (900 чол)

б) Для розміщення всіх людей, які знаходяться на ТЕЦ у сховищах достатньо місяця (по площі).

в) Для розміщення 900 людей необхідно придбати 180 нар.

2.2 Оцінка захисних споруд за захисними властивостями

Rx= Rr-r_отк=2.4 - 0,2=2,2 км.

Тоді ДРфmах= ДРф. треб=50 кПа.

t_K = t_H + 48 = 1+96 = 97 годин.

Порівняємо: ДРфзах = 100 кПа; Косл. защ=1500. Як бачимо ДРфзах>ДРфтреб и Косл. защ. > Косл. РЗтреб, тобто по захисним властивостям сховище забезпечує захист людей при даних значеннях параметрів вибуху.

Коефіцієнт захисних властивостей:

Висновок: захисні властивості всіх чотирьох сховищ відповідають необхідним умовам. Захисні властивості сховища надають захист робочій зміні на 100 %.

2.3 Оцінка системи життєзабезпеченності захисних споруд

2.3.1 Система повітропостачання

Так як на об'єкті очікується забруднення чадним газом, то система повинна надавати роботу у 3 режимах:

Сховище №1-2 мають два комплекти ФВК-2, сховище №3-4 мають по 1 ФВК-1.

Визначаємо здатності системи в режимі І:

,

де n - кількість ФВК на кожне сховище, -можливість ФВК (=1200/год у режимі І), -норма подачі повітря в режимі І, в залежності від кліматичної зони (для ІІ зони - 10/чол.).

(чол.);

(чол.);

(чол.).

(чол.).

Визначаємо здатності системи в режимі ІІ:

, де (=300/год у режимі ІІ), =2/чол.

(чол.);

(чол.);

(чол.).

(чол.).

Визначаємо здатності системи в режимі ІІI:

(чол.).

(чол.).

Визначуваний показник, що характеризує інженерний захист робочих і службовців об'єкту по повітрозабезпеченню:

.

Висновок: системи повітропостачання в режимі І і III сховищ не надають повітря для всіх людей, що знаходяться у сховищі (тільки 61 %), потрібно встановити додаткові повітропостачальні пристрої. В режимі ІІ сховища працівники захищені від забруднення чадним газом.

2.3.2 Система водопостачання

, - запаси води по кожному сховищу;

=3л/доба; Т-тривалість укриття.

(чол.);

(чол.);

(чол.);

(чол.).

Спільний показник життєзабезпечення:

.

Висновок: система водопостачання надає достатньо води для всіх людей, що знаходяться в сховищах№1-4 в повному обсязі (лише 78%).

2.4 Оцінка захисних споруд за своєчасним укриттям людей

Визначимо час, необхідний робітникам, щоб потрапити до сховищ і зайняти в них свої місця. Час на рух до захисних споруд при швидкості:

.

Час заповнення сховища: .

Час укриття: (хв)

Порівняємо потрібний час для укриття (), отже

Висновок: всі працівники встигнуть укритися у сховищах рівно за 10хв.

Результати оцінки інженерного захисту робітників і службовців зведені у таблицю 2.1

Таблица 2.1

Найменування захисних споруд	Забезпечення захисту, чол.
	По місткості	По захисним властив-ям	По життєзабезпеченню	По своєчасному укриттю
			повітрям	водою
Сховище №1	300	300	184	250	відповідає
Сховище №2	300	300	184	150	Відповідає
Сховище №3	150	150	92	150	Відповідає
Сховище №4	150	150	92	150	Відповідає
Всього	900	900	552	700
Показники	1	1	0.61	0.78	1

Загальні висновки:

1. На об'єкті робітнича зміна не забезпечує потрібним інженерним захистом, так як повітропостачання та водопостачання не забезпечує всю зміну.

2. Додаткові ФВК дозволять забезпечити ще 39%, а додаткові ємності для води - 28% працівників, чого не вистачає до повного захисту.