Курсовая. Курсовая_Магистры_2019_последняя_версия_на_печать_2. Обоснование и выбор мероприятий по обеспечению устойчивости функционирования потенциально опасного объекта
 Скачать 1.81 Mb.
|
|
3.2.2. Прогнозирование вторичных поражающих факторов в ЧС В результате взрыва конденсированного ВВ и ГВС на потенциально опасном объекте возможно образование вторичных поражающих факторов ЧС. Основными источниками возникновения вторичных поражающих факторов ЧС на машиностроительном заводе будут являться: -взрыв ГВС при разгерметизации газгольдеров с сжиженным газом; -пролив с последующим возгоранием ГЖ при разгерметизации (разрушении) хранилища; -разгерметизация хранилища с ОХВ с последующим химическим заражением (загрязнением) прилегающей территории. 3.2.3. Определение параметров взрыва ГВС При определенных условиях (см.п. 3.2.1.) повреждение газгольдера с сжиженным газом может привести к образованию газовоздушной смеси, которая при наличии источников открытого огня взрывается. Однако в этом случае следует обратить внимание на метеоусловия. Взрыва ГВС не произойдет при скорости ветра более 15 м/сек, либо во время обильных осадков. Значение избыточного давления в зоне облака взрыва, ограниченной радиусом r o , может составить 17 кг\см 2 , а за пределами этой зоны давление во фронте ударной воздушной волны снижается. В таблице 5 приведены значения в зависимости от расстояния r 1 до рассматриваемого объекта от центра взрыва ГВС. Радиус зоны детонации взрыва ГВС может быть определен по формуле: 3 0 5 , 18 Q k r , м, где, k - коэффициент перехода сжиженного газа в стехиометрическую (взрывную) смесь, принимается k = 0,6; Q - масса хранимого сжиженного газа, т. Таблица 5 - Зависимости от расстояния r 1 до рассматриваемого объекта от центра взрыва ГВС 0 1 / r r 0-1 1,01 1,04 1,08 1,2 1,4 1,8 2,7 3 4 5 6 8 12 50 2 / , см кг P фг 17 12,32 8,14 5,68 4 3 2 1 0,8 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,05 13 Для получения более точных значений Фг P при работе с таблицей 5 необходимо использовать метод линейной интерполяции. Если взрыва ГВС не происходит, расчет не производится. Результаты вычислений представляются в таблицу 6. Таблица 6 - Результаты вычислений Номер цеха Масса ГВС, т 0 r ,м 0 1 / r r Фг P , кг\см 2 Вид и масса ВВ, кг эф k L, м R м\кг 1\3 Фв P , кг\см 2 Пример заполнения 1 40 13,5 1 17 тротил 40 000 1 0,8 100 6,5 0,2 3.2.4. Оценка ожидаемого состояния зданий и технологического оборудования Определение ожидаемого состояния зданий ( зд ) и технологического оборудования ( то ) проводится с использованием приведенного показателя устойчивости по формулам: зд ф зд P P * 7 , 1 25 , 1 , 1 * 7 , 1 25 , 1 К P P то ф то , где, Р ф – избыточное давление во фронте воздушной ударной волны, воздействующее на здание (технологическое оборудование), кг/см 2 ; Р* зд (то) - значение Р ф , вызывающее сильные разрушения зданий (технологического оборудования), кг/см 2 ; 1,7 – коэффициент, позволяющий использовать значения Р ф из справочника для неядерного взрыва; 1,25 - коэффициент, учитывающий неточности при определении Р* зд (то); К 1 - коэффициент, учитывающий повреждение технологического оборудования обломками конструкций зданий. Значения К 1 могут приниматься: при зд 0,5 К 1 =1; при зд = 0,5 – 1,25 К 1 =1,15; при зд > 1,25 14 а) для зданий с легкими ограждающими конструкциями К 1 =1,2; б) для зданий со стенами из ж.б. панелей К 1 =1,6; в) для зданий с кирпичными стенами и из бетонных блоков К 1 =2. Значения Р* зд (то) в зависимости от характеристик здания (технологического оборудования) определяются по Приложению 3. Значение Р* зд (то) выбирается для конкретного вида здания (оборудования) с учетом его индивидуальных характеристик для максимального значения в графе «сильные разрушения». Расчет зд и ТО осуществляется как для взрыва конденсированного ВВ, так и для взрыва ГВС. В зависимости от полученных максимальных значений зд и ТО по графику (Приложение 8) определяется вероятность наступления сильных и полных разрушений зданий и технологического оборудования. Результаты вычислений занесены в таблицу 7 (при значениях зд и ТО 0,3 расчеты вероятностей разрушений цехов не производятся, т.к. при этих значениях здания и технологическое оборудование не получают сильных разрушений). Таблица 7 - Оценка состояний зданий и технологического оборудования после аварии со взрывом 3.2.4. Определение прямого ущерба, нанесенного промышленному объекту после аварии Суммарный прямой ущерб U , нанесенный машиностроительному заводу определяется по формуле: ЗД ТО U U U , № цеха Конструкция здания и вид технологического оборудования ТО зд С C т. руб. ТО зд Вероятность наступления разрушений P ТО зд Ущерб, т. руб. Суммарный ущерб ОПФ цеха от ФВ P от ФГ P сильных полных ТО Здания т. руб. % 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Пример заполнения 8 Прессовый цех -каркас тяжелый, -стены кирпичн. -1 этаж. -прессы гидравл. 13000 25000 3 , 0 7 , 0 5 , 0 4 , 0 3 , 0 7 , 0 5 , 0 4 , 0 15 где ТО U - ущерб, нанесенный вследствие разрушения ТО; ЗД U - ущерб, нанесенный вследствие разрушения зданий. Ущерб, нанесенный вследствие разрушения ТО определяется из выражения: N i ТО i ТО U U 1 , где ТО i U - Ущерб, нанесенный вследствие разрушения ТО находящегося в i-том здании (цехе), 1 N i ТО i ТО C P U , где ТО С - стоимость технологического оборудования, находящегося в i-том здании. Р - суммарная вероятность разрушения i-го здания (выбирается из табл. 7). Ущерб, нанесенный вследствие разрушения зданий определяется из выражения: N i ЗД i ЗД U U 1 , ЗД i ЗД C P U , где ЗД C - стоимость i-го здания. Стоимость здания определяется по формуле: S С C S ЗД , где S С - балансовая стоимость одного квадратного метра здания; S - площадь здания. Стоимость технологического оборудования, находящегося в i-том здании определяется по формуле: N С C Т ТО , где, T С - стоимость одного станка; N - количество станков в данном здании (цехе). Допущения и ограничения: -не рассчитывается косвенный ущерб, обусловленный простоем объекта; -не учитывается износ оборудования; -при определении прямого ущерба, нанесенного объекту среди всех элементов ОПФ рассматриваются только производственные здания и размещенное в них технологическое оборудование. 16 3.2.5. Определение потерь работников потенциально опасного объекта Потери работников потенциально опасного объекта в цехах, получивших различные разрушения определяются по таблице: Таблица 8 – Структура потерь людей в разрушенных зданиях Структура потерь Степень разрушения здания слабая средняя сильная полная Общие 5 30 60 100 Безвозвратные 0 8 15 60 Санитарные 5 22 45 40 Результаты вычислений заносятся в таблицу 9. Таблица 9 - Потери работников потенциально опасного объекта № п/п Название цеха Кол-во персонала Безвозвратные Санитарные Общие 1 2 3 4 5 Пример заполнения Литейный 200 10 50 60 Итого: Рабочая смена (рабочие и служащие) по сигналу оповещения укрываются либо в убежищах и подвалах сохранившихся зданий, либо собираются в зданиях клуба и заводоуправления. При заблаговременной подаче сигнала «Внимание всем!» вероятность гибели персонала равна вероятности выхода из строя защитных сооружений гражданской обороны, в которых персонал укрывается. Личный состав объектовых формирований собирается на сборных пунктах вблизи клуба и столовой. После уточнения обстановки руководство завода и цехов принимает решение на продолжение работы в сохранившихся цехах, либо объявляет о прекращении работы ОЭ и введении посменного графика работы личного состава завода по ликвидации последствий аварии. 3.2.6. Особенности прогнозирования обстановки При прогнозировании не учитываются последствия: -сейсмоволны от взрыва; -поражающее действие разлетающихся осколков и обломков конструкций; -последствия воздействия теплового потока; 17 -ослабление энергии взрыва ограждающими конструкциями зданий; -отражение ВУВ от препятствий. Важно понимать значение принятых ограничений и соотношение реально возможной ситуации и результаты прогноза обстановки. Особенностью современных методик прогнозирования является тот факт, что в описательной части нет сведений о степени достоверности итоговых результатов в сравнении с реально произошедшими событиями. 3.2.7. Определение параметров пожара и взрыва на складе ГСМ При авариях с ГЖ можно встретиться с пожарами следующих типов: -факельное горение жидкостей, выходящих из пробоев и разрывов; -горение жидкостей в цистерне при ее вскрытии; -растекание горячей жидкости по прилегающей территории; -одновременное горение жидкостей при пожарах всех вышеуказанных типов, сопровождающееся иногда взрывами паровоздушных смесей и цистерн. Расчёт зон аварийного разлива Площадь разлития всего объёма жидкости, м 2 , 100 5 зап цист V V S Форма разлива жидкости – окружность. Степень заполнения принимается – 85%. Радиус окружности разлива, м: 2 1 14 , 3 р р S R Зоны горения пролитой ГЖ наносятся на план машиностроительного завода. 3.2.8. Разгерметизация хранилища с ОХВ с последующим химическим заражением (загрязнением) прилегающей территории Глубина зоны возможного химического заражения ОХВ выбирается слушателем из таблицы 10: 18 Таблица 10 - Глубина зоны возможного химического заражения ОХВ Скорость ветра, м/с Глубина зоны возможного химического заражения АХОВ, км, для эквивалентного количества АХОВ, т 0,01 0,05 0,1 0,5 1 3 5 10 20 1 и менее 0,38 0,85 1,25 3,16 4,75 9,18 12,53 19,20 29,56 2 0,26 0,59 0,84 1,92 2,84 5,35 7,20 10,83 16,44 3 0,22 0,48 0,68 1,53 2,17 3,99 5,34 7,96 11,94 4 0,19 0,42 0,59 1,33 1,88 3,28 4,36 6,46 9,62 5 0,17 0,38 0,53 1,19 1,68 2,91 3,75 5,53 8,19 6 0,15 0,34 0,48 1,09 1,53 2,66 3,43 4,88 7,20 7 0,14 0,32 0,45 1,00 1,42 2,46 3,17 4,49 6,48 8 0,13 0,30 0,42 0,94 1,33 2,30 2,97 4,20 5,92 9 0,12 0,28 0,40 0,88 1,25 2,17 2,80 3,96 5,60 10 0,12 0,26 0,38 0,84 1,19 2,06 2,66 3,76 5,31 11 0,11 0,25 0,36 0,80 1,13 1,96 2,53 3,58 5,06 12 0,11 0,24 0,34 0,76 1,08 1,88 2,42 3,43 4,85 13 0,10 0,23 0,33 0,74 1,04 1,80 2,37 3,29 4,66 14 0,10 0,22 0,32 0,71 1,00 1,74 2,24 3,17 4,49 15 и более 0,10 0,22 0,31 0,69 0,97 1,68 2,17 3,07 4,34 30 50 70 100 300 500 700 1000 2000 1 и менее 38,13 52,67 65,23 81,91 166 231 288 363 572 2 21,02 28,73 35,35 44,09 87,79 121 150 189 295 3 15,18 20,59 25,21 31,30 61,47 84,50 104 130 202 4 12,18 16,43 20,05 24,80 48,18 65,92 81,17 101 157 5 10,33 13,88 16,89 20,82 40,11 54,67 67,15 83,60 129 6 9,06 12,14 14,79 18,13 34,67 47,09 56,72 71,70 110 7 8,14 10,87 13,17 16,17 30,73 41,63 50,93 63,16 96,30 8 7,42 9,90 11,98 14,68 27,75 37,49 45,79 56,70 86,20 9 6,86 9,12 11,03 13,50 25,39 34,24 41,76 51,60 78,30 10 6,50 8,50 10,23 12,54 23,49 31,61 38,50 47,53 71,90 11 6,20 8,01 9,61 11,74 21,91 29,44 35,81 44,15 66,62 12 5,94 7,67 9,07 11,06 20,58 27,61 35,55 41,30 62,20 13 5,70 7,37 8,72 10,48 19,45 26,04 31,62 38,90 58,44 14 5,50 7,10 8,40 10,04 18,46 24,69 29,95 36,81 55,20 15 и более 5,31 6,86 8,11 9,70 17,60 23,50 28,48 34,98 52,37 Примечания: 1. При скорости ветра более 15 м/с размеры зон возможного химического заражения следует принимать как при скорости ветра 15 м/с. 2. При скорости ветра менее 1 м/с размеры зон возможного химического заражения следует принимать как при скорости ветра 1 м/с. Возможная зона химического заражения в графическом виде наносится на план машиностроительного завода (таблица 11). 19 Таблица 11 - Отображение зон возможного химического заражения ОХВ на картах (схемах) № п/п Скорость ветра, V (м/с) Угловые размеры зон ВХЗ, φ (град) Вид зоны ВХЗ Поясняющая надпись Графическое изображение зоны ВХЗ 1 0,5 и менее 360 окружность хлор-10 ––––––– 6.00 1.7 2 от 0,6 до 1,0 180 полуокружность 3 от 1,1 до 2,0 90 сектор 4 более 2,0 45 сектор Надо учитывать, что графические обозначения дают представление о том, что в обозначенной площади вероятность заражения близка к 1. Однако, реальная граница зоны заражения имеет, как правило иной, более сложный вид внутри границ, отмеченных в таблице. Зона вероятного заражения, полученная по прогнозу является исходной информацией для организации химической разведки. Г Г 20 3.3.Порядок и особенности выполнения третьего этапа курсовой работы «Оценка стоимости восстановления объекта после воздействия поражающих факторов» 3.3.1. Расчет стоимости восстановления зданий объекта после воздействия поражающих факторов Расчет стоимости восстановления зданий объекта после воздействия поражающих факторов осуществляется для зданий, получивших разрушения. Стоимость восстановления здания (С в зд ) с учетом его объема и степени повреждения определяется по формуле: Св зд = С п ×О×И ц ×К с . где С п - восстановительная стоимость 1 м 3 здания, руб., определяемая по Сборнику укрупненных показателей восстановительной стоимости зданий и сооружений для переоценки основных фондов; О - строительный объем объекта, м 3 ; И ц - индекс изменения цен строительно-монтажных работ на дату определения стоимости по отношению к ценам, используемым в Сборнике укрупненных показателей восстановительной стоимости зданий и сооружений для переоценки основных фондов; Кс - коэффициент пересчета стоимостного выражения повреждения объекта в стоимость его восстановления, соответствующий определенному проценту повреждения объекта и определяемый по таблице 12. Общая стоимость зданий, получивших разрушения на объектеопределяется по формуле: Св об.= С в зд Таблица 12 - Коэффициент пересчета стоимостного выражения повреждения объекта в стоимость его восстановления, соответствующий определенному проценту повреждения здания (сооружения) Общая характеристика технического состояния Степень повреждения (П) % Коэффициен т пересчета (Кс) Характеристика степени повреждения объекта Имеются отдельные устраняемые при текущем ремонте незначительные повреждения, не влияющие на эксплуатацию конструктивного элемента. Капитальный ремонт 1 0,006 Незначительная 2 0,011 3 0,017 4 0,022 5 0,028 6 0,033 7 0,0389 21 нужно проводить лишь на отдельных участках 8 0,044 9 0,05 10 0,055 11 0,061 12 0,066 13 0,072 14 0,077 15 0,083 16 0,088 17 0,094 18 0,099 19 0,105 20 0,11 Конструктивные элементы в целом пригодные для эксплуатации, но требуется некоторый капитальный ремонт, наиболее целесообразный для этой стадии 21 0,12 Слабая 22 0,133 23 0,145 24 0,158 25 0,171 26 0,183 27 0,196 28 0,208 29 0,221 30 0,234 31 0,246 32 0,259 33 0,272 34 0,284 35 0,297 36 0,309 37 0,322 38 0,335 39 0,347 40 0,36 Эксплуатация конструктивных элементов возможна лишь при условии значительного капитального ремонта 41 0,37 Средняя 42 0,398 43 0,426 44 0,454 45 0,482 46 0,509 47 0,537 48 0,565 49 0,593 50 0,621 51 0,649 52 0,677 53 0,705 54 0,733 55 0,76 56 0,788 57 0,816 58 0,844 59 0,872 60 0,90 Состояние несущих 61 0,91 Сильная 22 конструктивных элементов аварийное, а несущих - весьма ветхое. Ограниченное выполнение конструктивными элементами своих функций возможно лишь после проведения охранных мероприятий или полной замене конструктивного элемента 62 0,92 63 0,941 64 0,956 65 0,971 66 0,986 67 1,002 68 1,017 69 1,032 70 1,047 71 1,063 72 1,047 73 1,063 74 1,108 75 1,124 76 1,139 77 1,154 78 1,169 79 1,185 80 1,20 Конструктивные элементы находятся в разрушенном состоянии Свыше 80 - Полная Степень повреждения (П) определяется в соответствии с разделом 5 ГОСТ Р 42.2.01-2014 «Гражданская оборона. Оценка состояния потенциально опасных объектов, объектов обороны и безопасности в условиях воздействия поражающих факторов обычных средств поражения. Методы расчета». |