Занятие 11, 12. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ПОТЕНЦИАЛЬНО-ОПАСНОГО ОБЪЕКТА К ВОЗДЕЙСТВИЮ ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ. (4 часа).
Цель работы
1. Освоить методику оценки устойчивости потенциально-опасного объекта к воздействию воздушной ударной волны при взрыве на предприятии газо-воздушной смеси.
2. Дать оценку устойчивости конкретного производства (в соответствии с вариантом) к воздействию воздушной ударной волны, выдать рекомендации по повышению устойчивости объекта.
Общий порядок выполнения работы
1. Прочитать разделы "Введение" и "Теоретическая часть".
2. Ознакомиться с методикой выполнения расчета.
3. Выписать в отчет исходные данные из приложений 1 и 2 для своего варианта. Номер варианта соответствует порядковому номеру фамилии студента в классном журнале.
4. Расчеты и отчет студент выполняет в рабочей (школьной) тетради или на отдельных листах (по решению преподавателя), а по окончании представляет их преподавателю. После проверки отчета преподавателем студенту выставляется оценка в журнал учета занятий.
3. Материально-техническое обеспечение: проектор, слайды, пленки.
ВВЕДЕНИЕ
Под устойчивостью работы объекта народного хозяйства понимается способность объекта выпускать установленные виды продукции в необходимых объемах и номенклатуре (организации транспорта, связи и других объектов, не производящих материальные ценности – выполнять свои функции) в чрезвычайных ситуациях, а также возможность быстрого восстановления в случае повреждения.
|
|
|
Выбор наиболее эффективных (в том числе и с экономической точки зрения) путей и способов повышения устойчивости функционирования возможен только на основе всесторонней тщательной оценки устойчивости работы каждого предприятия. Оценка устойчивости объекта к воздействию поражающих фактов проводиться с использованием специальных методик.
Исходными данными для проведения расчетов по оценке устойчивости объектов хозяйствования являются: возможные максимальные значения параметров поражающих факторов, характеристики объекта и его элементов.
Оценка устойчивости работы потенциально-опасного объекта к воздействию воздушной ударной волны производится на этапе проектирования объекта для того, чтобы учесть и предупредить физическое разрушение зданий, сооружений и оборудования, не допустить остановки производства.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Воздушная ударная волна представляет собой область резко сжатого воздуха, распространяющегося в разные стороны с огромной скоростью. Передняя граница слоя сжатого воздуха, характеризующаяся резким увеличением давления, называется фронтом ударной волны.
Общую оценку разрушений, вызванных ударной волной, производят с учетом разрушений зданий и сооружений. Применительно к гражданским и промышленным зданиям степени разрушения характеризуются следующими состояниями строительных конструкций:
|
|
|
Слабые разрушения – разрушаются окна и двери, легкие перегородки, частично кровля, появляются трещины в стенах верхних этажей. Здания подлежат текущему ремонту.
Средние разрушения – разрушаются встроенные элементы внутренних перегородок, окна, двери, кровля, появляются трещины в стенах не только верхних этажей, происходит обрушение отдельных участков этажей. Здания подлежат капитальному ремонту.
Сильные разрушения – разрушаются несущие конструкции, перекрытия верхних этажей, а перекрытия нижних этажей деформируются, часть стен разрушается. Ремонт нецелесообразен.
Полные разрушения – разрушаются все основные элементы зданий.
При проведении оценки устойчивости работы промышленного объекта к воздействию воздушной ударной волны параметры поражающих факторов задаются вышестоящими структурами по чрезвычайным ситуациям. Если такой информации нет, то максимальные значения параметров поражающих факторов определяются расчетным путем.
Оценка степени устойчивости объекта к воздействию воздушной ударной волны заключается:
|
|
|
· в выявлении основных элементов объекта (цехов, участков производства, подводящих систем и так далее), от которых, в основном, зависит устойчивость его функционирования и выпуск необходимой продукции;
· в определении предела устойчивости каждого элемента (по нижней границе диапазона давлений, вызывающих средние разрушения, DРкрi) и объекта в целом (по минимальному пределу входящих в его состав элементов);
· в сопоставлении найденного предела устойчивости объекта с ожидаемым (расчетным) максимальным значением ударной волны, а также на заключении об его устойчивости.
В выводах и предложениях, на основе анализа результатов оценки устойчивости каждого элемента и объекта в целом, даются рекомендации по целесообразному повышению устойчивости наиболее уязвимых элементов и объекта в целом.
Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать такое значение ударной волны, при котором восстановление поврежденного объекта возможно в короткие сроки и экономически оправдано (обычно при получении объектом слабых и средних разрушений).
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Порядок выполнения работы
|
|
|
1. Изучить методические указания по выполнению работы.
2. Рассчитать по формулам 1 и 2 избыточное давление DРфгвс во фронте воздушной ударной волны, возникающее при взрыве ХОВ на объекте.
3. Построить график (Приложение 3 и Приложение 4) для оценки устойчивости потенциально-опасного объекта к воздействию воздушной ударной волны.
4. Используя график, дать оценку воздействия воздушной ударной волны на производственный объект путем сравнения расчетного значения DРфгвс с критерием устойчивости каждого элемента объекта DРкрi (из графика).
5. Дать предложения по выполнению необходимых мероприятий для повышения устойчивости потенциально-опасного объекта к воздействию воздушной ударной волны (Приложение 5).
Будем считать, что произошел взрыв газо-воздушной смеси (ГВС) на потенциально-опасном объекте. В этом случае, для оценки воздействия на объект воздушной ударной волны, определяем:
1. Эквивалентную массу органического вещества (по пропану) до аварии:
Qэ= 640KэвQ, кг (1)
где Q – масса органического вещества, в тоннах.
Кэв – коэффициент, учитывающий эквивалентность органического вещества пропану (исходные данные в приложении 1).
2. Избыточное давление во фронте ударной волны от взрыва ГВС на расстоянии Ri (в метрах):
848Q э1/3 3440Qэ2/3 11200Qэ
D Рфгвс = -------------- + --------------- + ------------- , кПа (2)
Ri Ri2 Ri3
где Ri – расстояние от емкости с ГВС до здания (Приложение 1).
3. Строим график слабых, сильных, средних и полных разрушений для всех элементов производственного объекта (см. форму в приложении 4), основные элементы производственного объекта указаны в исходных данных (Приложение 2).
4. В качестве критерия устойчивости элемента объекта DРкрi принимаем нижнее значение диапазона давлений средних разрушений для каждого элемента производственного объекта. Полученные величины заносим в соответствующую графу графика (Приложение 4).
5. Сравниваем расчетное значение DРфгвс с величиной DРкрi для каждого элемента производства, для этого проводим по графику линию соответствующую расчетному значению DРфгвс. Оценку устойчивости объекта начинаем производить со здания (так как, если здание устойчиво к воздействию ударной волны, т.е. находится в зоне слабых или средних разрушений, то и оборудование не пострадает). В результате сравнения может быть три случая:
А. Не разрушается ни один элемент.
Б. Разрушается часть элементов, но повысить их устойчивость можно.
В. Разрушаются большинство основных элементов, и повысить их устойчивость или невозможно или нецелесообразно.
Если выполняется условие Б, то необходимо в отчете описать возможные способы повышения устойчивости объекта (Приложение 5)
Если выполняется условие В, то необходимо емкость с ГВС вынести дальше от объекта. Расстояние можно найти из формулы (2), если вместо DРфгвс подставить минимальное значение DРкрi (из графика) для потенциально-опасного объекта (при расчете последнее слагаемое в формуле 2 не учитывать) Указать полученное безопасное расстояние в отчете.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ
в районе расположения потенциально-опасного объекта
.
| NN вари-антов | Наименование органического вещества | Коэффици-ент взрыво-опасности по пропану | Масса органичес-кого вещества, т | Расстояние от цеха до емкости с орг. вещест- вом, м |
| 1 | Ацетон | 1,0 | 20 | 600 |
| 2 | Ацетилен | 1,2 | 15 | 550 |
| 3 | Бензол | 1,0 | 16 | 500 |
| 4 | Бутан | 1,0 | 25 | 800 |
| 5 | Бутилен | 1,0 | 20 | 700 |
| 6 | Водород | 0,85 | 25 | 600 |
| 7 | Водород цианистый | 0,85 | 30 | 600 |
| 8 | Гептан | 1,0 | 18 | 600 |
| 9 | Дихлорпропан | 1,15 | 15 | 650 |
| 10 | Дихлорэтан | 1,15 | 10 | 500 |
| 11 | Диметилпропан | 1,0 | 17 | 600 |
| 12 | Дихлорэтилен | 1,05 | 15 | 650 |
| 13 | Изобутиловый спирт | 1,0 | 20 | 700 |
| 14 | Кокосовый газ | 0,9 | 25 | 750 |
| 15 | Метан | 1,0 | 15 | 600 |
| 16 | Метиламин | 1,1 | 12 | 350 |
| 17 | Нитрорастворитель | 0,5 | 35 | 500 |
| 18 | Пропан | 1,0 | 15 | 550 |
| 19 | Природный газ | 1,0 | 20 | 650 |
| 20 | Сероуглерод | 0,4 | 40 | 600 |
| 21 | Сероводород | 0,8 | 30 | 750 |
| 22 | Этилен | 1,0 | 17 | 600 |
| 23 | Сернистый ангидрид | 1,0 | 15 | 500 |
| 24 | Этан | 1,0 | 20 | 700 |
| 25 | Ацетон | 1,0 | 10 | 400 |
| 26 | Бензол | 1,0 | 5 | 200 |
| 27 | Водород | 0,85 | 15 | 500 |
| 28 | Пропан | 1,0 | 12 | 450 |
| 29 | Сероводород | 0,8 | 20 | 600 |
| 30 | Этиловый эфир | 1,0 | 25 | 650 |
Приложение 2
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОТЕНЦИАЛЬНО-ОПАСНОГО ОБЪЕКТА
| NN вариан-та | Элементы инженерно-технического комплекса объекта |
| 1, 16 | Производственное здание с тяжелым крановым оборудованием, станки тяжелые, кузнечно-прессовое оборудование, ковшовые конвейеры, электрокары, контрольно-измерительная аппаратура (КИА) |
| 2, 17 | Производственное здание с крановым оборудованием до 50 т, станки тяжелые, электрокары, трубопроводы на железобетонных эстакадах, станки средние, открытые распределительные устройства (ОРУ). |
| 3, 18 | Производственное здание с металлическим каркасом, станки средние, кран мостовой, КИА, наземные трубопроводы, ОРУ |
| 4, 19 | Производственное здание из сборного железобетона, кран мостовой, станки средние, электрокары, трубопроводы на металлических эстакадах. ОРУ |
| 5, 20 | Кирпичное, бескаркасное производственное здание, станки средние, кран мостовой, трубопроводы наземные, КИА, электрокары |
| 6, 21 | Производственное здание со сплошным хрупким заполнением стен, кран мостовой, станки средние, электрокары, КИА, станки легкие |
| 7, 22 | Производственное здание с железобетонным каркасом, станки средние, трубопроводы. кран мостовой, Электрокары, ОРУ |
| 8, 23 | Производственное здание с крановым оборудованием до 50т, кузнечно-прессовое оборудование, станки тяжелые, наземные кабельные линии, ОРУ, электрокары |
| 9, 24 | Производственное здание с железобетонным каркасом, станки средние, кран мостовой, ковшовые конвейеры, электрокары, КИА |
| 10, 25 | Производственное здание с тяжелым крановым оборудованием, станки тяжелые, электрокары, кузнечно-прессовое оборудование, ОРУ, наземные трубопроводы |
| 11, 26 | Производственное здание с металлическим каркасом, кран мостовой, станки средние, электрокары, наземные кабельные линии, КИА |
| 12, 27 | Производственное здание из сборного железобетона, станки тяжелые, кран мостовой, наземные трубопроводы, станки легкие, ОРУ |
| 13, 28 | Кирпичное бескаркасное производственное здание, станки средние, электрокары, станки легкие, трубопроводы наземные, КИА |
| 14, 29 | Производственное здание со сплошным хрупким заполнением стен, кран мостовой, станки средние, ковшовые конвейеры, электрокары, ОРУ |
| 15, 30 | Производственное здание с железобетонным каркасом, станки тяжелые, кран мостовой, станки легкие, КИА, наземные трубопроводы |
Приложение 3
Степень разрушения
элементов цеха (участка) при различных
избыточных давлениях ударной волны, кПа
| ЭЛЕМЕНТЫ ЦЕХА (участка) | слабое разруше-ние | среднее разруше-ние | сильное разруше-ние | полное разрушение |
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ
| - с тяжелым крановым оборудованием | 20–40 | 40–50 | 50–60 | 60–80 |
| - с крановым оборудованием, до 50 т | 20–30 | 30–40 | 40–50 | 50–70 |
| - с металлическим каркасом | 10–20 | 20–30 | 30-40 | 40–50 |
| - с ж\б каркасом | 10–20 | 20–30 | 30–40 | 40–50 |
| - из сборного железобетона | 10–20 | 20–30 | 30–50 | 50–60 |
| - кирпичное бескаркасное | 10–20 | 20-35 | 35–45 | 45–60 |
| - со сплошным хрупким заполн. стен | 10–20 | 20–30 | 30–40 | 40–50 |
ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕХА
| -станки тяжелые | 25–40 | 40–60 | 60–70 | – |
| - станки средние | 15–25 | 25–35 | 35–45 | – |
| - станки легкие | 6–12 | 12–15 | 15–25 | – |
| - краны мостовые | 20–30 | 30–50 | 50–70 | – |
| -кузнечно-прессовое оборудование | 50–100 | 100–150 | 150–250 | – |
| - ковшовые конвейеры | 8–10 | 10–20 | 20–30 | 30–50 |
| - открытые распределительные устройства (ОРУ) | 15–25 | 25–35 | 35–45 | 45–60 |
| - контрольно-измерительная аппаратура (КИА) | 5–10 | 10–20 | – | – |
| - кабельные наземные линии | 10–30 | 30–50 | 50–60 | – |
| - трубопроводы наземные | 20–30 | 30–50 | 130 | – |
| - трубопроводы на металлических и ж\б эстакадах | 20–30 | 30–40 | 40–50 | – |
| - электрокары | 10–20 | 20–45 | 45–55 | 55–80 |
Приложение 4
РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ ОБЪЕКТА
К ВОЗДЕЙСТВИЮ ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ
| Элементы объекта и их краткая характеристика | Степень разрушения при избыточном давлении, кПа 10 20 30 40 50 60 70 80 | D Ркр для каж-дого объекта, кПа | D Ркр для производ-ства, кПа |
    ЗДАНИЕ:
одноэтажное кирпичное, бескаркасное, перекрытия из ж/б элементов
| 20 | 20 | |||||||
    ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
-краны и крановое оборудование;
-станки тяжелые
| 30 40 | 20 | |||||||
| КЭС
(коммунально-энергетические сети)
-воздуховоды на металлических эста-кадах;
-электросеть кабельная наземная
| 30 30 | 20 |
СТЕПЕНЬ РАЗРУШЕНИЯ:
В качестве критерия устойчивости элемента объекта принимаем нижнее значение диапазона давлений средних разрушений DРкрi
Приложение 5
Основные способы повышения устойчивости
работы производственного объекта
1. Повышение устойчивости зданий и сооружений
Повышение их устойчивости достигается за счет устройства дополнительных каркасов, рам, подкосов, промежуточных опор, для уменьшения пролета несущих конструкций, а также колонн, балок, металлических или железобетонных поясов.
Увеличение площади световых проемов и остекление их армированным стеклом или прозрачными синтетическими материалами.
Невысокие сооружения для повышения их прочности частично обсыпаются грунтом.
Высокие сооружения для повышения их прочности (трубы, вышки, башни, колонны) закрепляются оттяжками, рассчитанными на воздействие скоростного напора ударной волны.
Рассредоточенное размещение элементов объекта
Защита емкостей со ХОВ и легковоспламеняющимися жидкостями осуществляется за счет их обваловки – устройства земляного вала вокруг емкости, рассчитанного на удержание полного объема жидкости.
2. Повышение устойчивости технологического оборудования-
Основные мероприятия заключаются в сооружении над оборудованием специальных покрытий в виде кожухов, шатров, зонтов и т. п., защищающих его от повреждения обломками разрушающихся зданий.
При недостаточной устойчивости самого оборудования от действия скоростного напора ударной волны оно должно быть прочно закреплено на фундаментах анкерными болтами.
3. Дополнительно проводятся следующие мероприятия:
Максимально сокращаются запасы взрывоопасных. горючих и сильнодействующих веществ непосредственно на территории объекта, сверхнормативные запасы вывозятся на безопасное, расстояние и т.д.
Вопросы к зачету
1. Что понимается под «Устойчивостью работы объекта народного хозяйства»?
2. Дать характеристику степени слабых, средних, сильных и полных разрушений для промышленных зданий.
3. Что понимается под критерием (пределом) устойчивости DРкрi для каждого элемента объекта?
4. В чем заключается методика оценки устойчивости промышленного объекта к воздействию воздушной ударной волны?
5. Какие существуют способы и мероприятия повышения устойчивости работы промышленного объекта к воздействию воздушной ударной волны?
Литература
1 Г.П. Демиденко и др. Защита объектов народного хозяйства от ОМП. Справочник. "Выща школа", Киев, 1989
2..С.В. Дорожко, В.Т. Пустовит, Г.И. Морзак, В.Ф. Мурашко. Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность. Часть 2. Система выживания населения и защита территорий в чрезвычайных ситуациях. — Мн.: "Технопринт", 2002.
Занятие 13, 14. ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА (4 часа, семинар)
1. Основная цель работы: закрепить теоретические сведения и научиться оказывать первую медицинскую (неквалифицированная) помощь немедицинского работника пострадавшим при техногенных ЧС (занятие рассчитано на 4 часа).
2. Порядок выполнения работы:
2.1. Изучить учебно-методические материалы:
1. Виды, задачи и объём первой медицинской помощи на месте происшествия.
2. Средства у спасателя для оказания первой медицинской помощи.
3. Первая медицинская помощь при автодорожных происшествиях.
4. Первая медицинская помощь при травматическом и аллергическом шоке.
5. Первая медицинская помощь при сдавлениях и ушибах.
6. Первая медицинская помощь при ожогах.
7. Первая медицинская помощь при поражении отравляющими и опасными химическими веществами.
8. Первая медицинская помощь при несчастных случаях.
9. Первая медицинская помощь при сердечно-сосудистых нарушениях.
10.Первая медицинская помощь в очаге радиационной аварии.
2.2. Быть готовым к обсуждению вопросов, поставленных преподавателем.
2.3. Ответить письменно на контрольные вопросы (отчёт о выполнении работы).
2.4. При наличии компьютерной базы для проверки знаний студентов можно также использовать компьютерную программу.
3. Материально-техническое обеспечение: слайды с рисунками, таблицами, блок-схемами алгоритмами, фрагменты видеофильмов.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 750; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!