В. Н. Азаров, доктор технических наук, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности в техносфере
 Скачать 1.59 Mb.
|
|
4.2. Мероприятия по исследованию устойчивости функционирования объекта экономики Исследование устойчивости функционирования ОЭ проводят в два этапа. На первом этапе анализируют устойчивость и уязвимость отдельных элементов ОЭ в условиях ЧС, а также оценивают вероятность выхода из строя или разрушения указанных элементов или всего объекта в целом. В частности, анализу подвергают: надежность установок и технологических комплексов; последствия имевших место в прошлом аварий отдельных сис- тем производства; наиболее вероятные направления распространения удар- ной волны по территории объекта при взрывах сосудов, коммуникаций, ядерных зарядов и т. п.; распространение огня в случае возникновения по- жаров различных видов; характер рассеивания веществ (прежде всего СДЯВ), высвобождающихся при ЧС; возможность вторичного образования токсичных, пожаро- и взрывоопасных смесей и т. п. На втором этапе разрабатывают мероприятия по повышению устойчиво- сти и подготовке объекта к восстановлению после происшедшей ЧС. Ука- занные мероприятия составляют основу плана-графика повышения устойчи- вости объекта, в котором указывают объем и стоимость планируемых работ, перечень основных материалов и их количество, машины и механизмы, ра- бочую силу, ответственных исполнителей, сроки выполнения, источники финансирования. Реконструкция или расширение объекта также требует нового анализа его устойчивости. Поэтому исследование устойчивости — это систематиче- ски проводимый процесс, осуществляемый во время функционирования объ- екта и требующий постоянного внимания со стороны руководства, техниче- ского персонала, служб ГО и др. На сегодня практически во всех субъектах РФ созданы специальные ко- миссии (республиканские, областные, объектовые) по обеспечению функ- ционирования объектов в ЧС, разработаны планы основных мероприятий, реализация которых должна создать предпосылку для повышения устойчи- вости функционирования ОЭ. Исследованиям предшествует подготовительный период, в течение кото- рого отрабатываются организационные документы. Наиболее важные среди них — приказ начальника ГО и календарный план проведения исследований. В приказе должны быть определены цели и задачи исследований, состав ра- бочих групп, порядок проведения (этапы, их продолжительность, расчетные методики и т. п.) и другие организационные вопросы. Сроки проведения ра- бот определяются календарным планом. 74 Как правило, при исследовании устойчивости функционирования про- мышленного объекта создаются следующие рабочие группы: руководства исследованиями; начальника штаба ГО; оценки устойчивости ИТК; исследования устойчивости коммунально-энергетических сетей; исследования устойчивости технологического оборудования; исследования устойчивости технологического процесса; материально-технического снабжения; исследования устойчивости системы управления производством; оценки защиты производственного персонала. Состав и численность групп, а также их задачи могут меняться в соответ- ствии с особенностями ОЭ. Основные задачи групп следующие. Г р у п п а р у к о в о д с т в а и с с л е д о в а н и я м и (3—5 человек под руко- водством главного инженера) на всех этапах работы: координирует действия расчетно-исследовательских групп; составляет общую характеристику ОЭ (его значение, производственные мощности, перспективы развития); по картам и планам анализирует характер застройки территории вокруг ОЭ; наличие источника возникновения вторичных факторов поражения (гидроузлов, объектов химической промышленности, лесных массивов и т. п.); метеорологические и природные условия (направление господствую- щего приземного, среднего и высотного ветров, характер грунта, глубину за- легания подпочвенных вод и т. д.); подводит итоги по этапам исследования; подготавливает отчет о работе и общий план мероприятий по повыше- нию устойчивости ОЭ. Г р у п п а н а ч а л ь н и к а ш т а б а Г О , в которую входят руководители основных служб объекта, является главным организатором практической ра- боты всех групп: обеспечивает теоретическую и практическую подготовку всех участни- ков исследования; выдает единые исходные данные о воздействии поражающих факторов на объект и его элементы по различным вариантам обстановки; следит за правильным определением физической устойчивости и степе- ней разрушения по вариантам; по материалам исследований корректирует план ГО объекта по защите рабочих и служащих, проведения аварийно-спасательных и других неотлож- ных работ (АСиДНР) и т. п. Г р у п п а о ц е н к и у с т о й ч и в о с т и И Т К (5—8 человек под руково- дством заместителя директора по капитальному строительству или началь- ника отдела капитального строительства): 75 осуществляет регистрацию всех зданий и сооружений с характеристикой этажности, конструктивных особенностей (вид каркаса, стеновое заполне- ние, световые проемы, кровля, перекрытия), степени огнестойкости, катего- рии технологических процессов, длительности эксплуатации и фактического физического состояния; определяет параметры физической устойчивости по степеням разруше- ний к барическому и термическому воздействию, вторичных факторов, сте- пень защиты от радиационного воздействия; определяет плотность застройки (с точки зрения возможности возникно- вения и распространения пожаров, образования завалов и т. д.); определяет размещение и возможности разрушения емкостей с легковос- пламеняющимися и токсичными веществами, складов ВВ, взрывоопасных технологических установок, коммуникаций, повреждения которых могут вы- звать пожары, взрывы, загазованность и т. п.; исследует возможные последствия от воздействия вторичные факторов поражения — ОХВ, взрывов, затопления, возможный характер завалов; по вариантам определяет: объем восстановительных работ; силы и средства, необходимые для восстановительных работ; стоимость восстановительных работ; необходимые ресурсы (сведения о них передаются в группу материаль- но-технического снабжения). Г р у п п а и с с л е д о в а н и я у с т о й ч и в о с т и К Э С (5—7 человек под руководим главного энергетика): оценивает устойчивость энергетических систем, систем газо-, водо- и электроснабжения и канализации, связи, обеспечения паром, сжатым возду- хом (кислородом), топливом для различных вариантов ЧС; прогнозирует возможный характер и масштабы разрушений, в том числе от вторичных факторов, зависящих от особенностей производства; разрабатывает мероприятия по заблаговременному повышению устойчи- вости функционирования (ПУФ) систем с расчетом необходимых сил, средств и материальных ресурсов; разрабатывает рекомендации и ориентировочные планы восстановитель- ных работ при АСиДНР; разрабатывает рекомендации по временной подаче электроэнергии и во- ды в период АСиДНР. Г р у п п а и с с л е д о в а н и я у с т о й ч и в о с т и Т О (5—7 человек под ру- ководством главного механика): анализирует уязвимость технологического оборудования от первичных и вторичных факторов поражения при разрушении зданий и сооружений и устойчивость отдельно стоящих технологических установок; оценивает возможные потери станочного, технологического и лабора- торного оборудования, приборов и систем автоматического управления при различных вариантах воздействия поражающих факторов; 76 устанавливает сроки и объем восстановительных работ, потребности в ресурсах для их выполнения; составляет перечень и определяет число наиболее важных узлов, деталей, запчастей для восстановительных работ. Г р у п п а и с с л е д о в а н и я у с т о й ч и в о с т и т е х н о л о г и ч е с к о г о п р о ц е с с а (3—5 человек под руководством главного технолога): дает характеристику технологических процессов и их необходимых из- менений при переходе на особый режим работы; оценивает устойчивость технологических процессов, возможность их безаварийной остановки, определяет наиболее уязвимые места; делает предложения о возможности продолжения производства при час- тичном прекращении поставок сырья, полуфабрикатов и запчастей; оценивает возможность замены одних технологических схем другими, их возможные изменения и приспособления к особому режиму работы; делает предложения о восстановлении производства при выходе из строя наиболее уязвимых элементов оборудования, разрабатывает план быстрей- шего восстановления производства при получении технологическими систе- мами слабых и средних разрушений; делает предложения о необходимых запасах узлов, деталей, лимитирую- щих технологических компонентов, о мерах по сохранению технологической документации на выпускаемую и новую продукцию. Г р у п п а м а т е р и а л ь н о - т е х н и ч е с к о г о с н а б ж е н и я (3—5 чело- век под руководством заместителя директора по материально-техническому снабжению) анализирует: особенности работы в штатном режиме и возможные изменения в связи с переходом на выпуск новой продукции в условиях ЧС; запасы сырья, деталей и комплектующих изделий, возможные способы их пополнения; способы хранения готовой продукции и вопросы ее реализации (включая отгрузку потребителю). Г р у п п а и с с л е д о в а н и я у с т о й ч и в о с т и с и с т е м ы у п р а в л е н и я п р о и з в о д с т в о м (3—5 человек под руководством начальника производ- ственного отдела) выявляет: состояние пунктов управления и узлов связи; надежность связи с загородной зоной; надежность системы оповещения; взаимозаменяемость руководящего состава и т. д. Г р у п п а о ц е н к и з а щ и т ы п р о и з в о д с т в е н н о г о п е р с о н а л а (3—5 человек под руководством заместителя директора по АХО) определяет: количество, вместимость и защитные свойства имеющихся убежищ, их соответствие требованиям норм ИТМ ГО; возможность укрытия в ЗС, расположенных вблизи ОЭ, и возможность приспособления для этих целей подвалов и других заглубленных сооружений; возможность укрытия отдыхающих смен; 77 количество рабочих и служащих, одновременно находящихся в каждом здании; недостающее количество ЗС в городе и загородной зоне; объемы и стоимость по каждому существующему, строящемуся или про- ектируемому ЗС; сроки выполнения работ по увеличению фонда ЗС в мирное время и с введением угрожаемого положения; исполнителей по ремонту, новому строительству и проектированию. Каждая группа в сфере своей компетенции выявляет критерии устойчи- вости , под которыми понимается отношение количественных значений по- казателя работы ОЭ в ЧС к количественному значению его в нормальной об- становке. В качестве критерия эффективности мероприятий по ПУФ можно ис- пользовать величину ПУФ 2 1 К С ( ), Р Р = Δ − где Δ С — стоимость мероприятий по ПУФ, р.; Р 2 , Р 1 — вероятность функ- ционирования ОЭ после и до проведения мероприятий соответственно: ( ) сильн полн 2 1 п. ф п. ф 1 , Р Р Р Р Р = − = − + где сильн п. ф Р — вероятность сильного разрушения производственных фондов; полн п. ф Р — вероятность полного разрушения производственных фондов. Вероятность разрушения производственных фондов зависит от устойчи- вости технологического оборудования: п. ф т. о , Р f = ξ где ξ т. о — показатель устойчивости технологического оборудования: ф т. о 1 2 кр 1,25 К К , P P Δ ξ = Δ где ф P Δ — избыточное давление на фронте ударной волны, кПа; кр P Δ — из- быточное давление на фронте ударной волны, при котором следует ожидать разрушения технологического оборудования, кПа; К 1 — коэффициент, учи- тывающий воздействие на оборудование обломков конструкций зданий, при зд 0,5 ξ = К 1 = 1; К 2 — коэффициент, учитывающий снижение давления удар- ной волны при затекании вовнутрь здания по сравнению с избыточным дав- лением на фронте приходящей ударной волны. Коэффициенты К 1 и К 2 рассчитываются по следующим формулам: ( ) ( ) ( ) ( ) * * т зд зд зд зд 1 * т зд зд 1 К 1 / 0,8 0,4 , если 1,25 0,5 , К К , если 1,25 0,5 ; P P P ⎧⎡ ⎤ + − Δ ξ − ξ ≤ Δ + ⎪⎣ ⎦ = ⎨ ξ ≥ Δ + ⎪⎩ 78 зд зд 2 зд ф кр 0,67 0,27 , если 1,25, К 1, если 1,25 / , P P + ξ ξ < ⎧⎪ = ⎨ ξ = Δ Δ ⎪⎩ где К т — коэффициент, учитывающий тип ограждения конструкций зданий: для кирпичных — 2,0; для зданий с блочными конструкциями — 1,64; с лег- кими ограждениями — 1,2. Оценка степени устойчивости к воздействию механических поражающих факторов ( ΔР ф , J , h e ) заключается в уточнении: предела устойчивости каждого элемента (по минимальному значению диапазона давлений, вызывающих средние разрушения: ΔР з = min ср. р P Δ ) цеха (по минимальному пределу входящих в его состав элементов: ΔР ц = min э P Δ ); объекта в целом (по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав цехов, систем: ΔР ОЭ = min э P Δ ). Заключение об устойчивости объекта к механическим поражающим фак- торам делается путем сопоставления найденного предела устойчивости объ- екта lim ОЭ P Δ к ожидаемому фактически максимальному пределу устойчивости max ф P Δ Если lim ОЭ P Δ ≥ max ф P Δ , то объект устойчив, если lim ОЭ P Δ < max ф P Δ — не ус- тойчив. Предел устойчивости объекта необходимо повышать до min ф P Δ , если для восстановления объекта потребуется повысить пределы устойчивости не- большого числа элементов. Оценка устойчивости объекта к тепловому (световому) излучению за- ключается в определении: максимального теплового импульса max т U , ожидаемого на объекте (на расстоянии, где наблюдается max ф P Δ ); степени (I—V) огнестойкости зданий и сооружений, зависящей от темпе- ратуры возгорания элементов конструкций t возг ; категории пожарной опасности производства (А—Д) в выявлении сго- раемых элементов (материалов) зданий, веществ; значений тепловых импульсов, при которых происходит воспламенение материалов воспл t U ; предела устойчивости здания к тепловому излучению и сопоставления с ожидаемым максимальным тепловым импульсом. Пределом устойчивости ОЭ к воздействию теплового излучения считают минимальную величину теплового (светового) импульса, при котором про- исходит воспламенение горючих материалов и возникновение пожара. При воздействии ударной волны в качестве критерия устойчивости при- нято избыточное давление, при котором элементы здания не разрушаются, оборудование не опрокидывается, не смещается; должно соблюдаться ус- ловие 79 ΔP ф < lim ф P Δ , где lim ф P Δ — предельное значение избыточного давления (средние разруше- ния объекта), кПа. При воздействии светового излучения ядерного взрыва определяют мак- симальное значение световых импульсов, при котором не происходит возго- рание; должно выполняться условие max св U < lim св U , где max св U — ожидаемый световой импульс, кДж/м 2 ; lim св U — предельное зна- чение светового импульса для различных материалов: Материал Газетная бумага Сено Ткань Резина lim св , U кДж/м 2 120…200 300…500 500…700 200…400 При воздействии электромагнитного импульса ядерного взрыва учиты- вают напряжение наводок, которое не приводит к срабатыванию средств за- щиты; радиоактивного заражения и проникающей радиации — дозу облуче- ния, приводящую к коротким замыканиям, потемнению стекол оптических приборов, фотопленок, снижению напряжения зажигания в газоразрядных приборах, сопротивлению и др.; химически опасных веществ, отравляющих веществ и биосредств — обеспеченность средствами дегазации, герметич- ными помещениями для животных и ветеринарными препаратами. При воздействии теплового излучения пожара в качестве критерия ус- тойчивости рассматривается максимальное значение тепловых импульсов, при которых не происходит возгорания материалов; должно соблюдаться условие J max < J lim , где J max — максимальная интенсивность теплового излучения (удельная теп- лота пожара), кДж/(м 2 · c); J lim — предельное значение интенсивности тепло- вого излучения: Материал или вещество Древесина Мазут, торф, масло Ацетон, бензол, спирт J lim , кДж/м 2 17,5 35 41 4.3. Оценка устойчивости работы объекта экономики в условиях ЧС Пределом устойчивости управления является время, в течение которого обеспечивается бесперебойное оповещение, связь, охрана: упр у. у К , Р t ≅ где t y. y — продолжительность устойчивого управления объектом, ч. 80 После определения предела устойчивости управления ОЭ намечается и выполняется ряд мероприятий, среди которых: 1) предотвращение причин возникновения ЧС (отказ от потенциально опасного оборудования; совершенствование или перепрофилирование про- изводства; внедрение новых технологий; разработка декларации безопасно- сти; проверка персонала); 2) предотвращение ЧС (внедрение блокирующих устройств в системы автоматики, обеспечение безопасности); 3) смягчение последствий ЧС (повышение качественных характеристик оборудования — прочности, огнестойкости, рационального размещения; ре- зервирование; дублирование; создание запасов; аварийная остановка произ- водства); 4) обеспечение защиты от возможных поражающих факторов расстояни- ем, ограничением времени действия, использованием экранов, средств инди- видуальной и коллективной защиты. Общие требования к мероприятиям по повышению устойчивости ОЭ: эффективность — достигается комплексной оценкой всех поражающих факторов ЧС; экономичность — достигается увязкой мероприятий по предотвращению ЧС с мероприятиями повседневной производственной деятельности пред- приятия. Экономичность мероприятий по повышению устойчивости достигается при выполнении условия С ИТМ < У п , где С ИТМ — стоимость ИТМ по повышению устойчивости; У п — полный ущерб при ЧС. Оценочным показателем проведения превентивных мероприятий по по- вышению устойчивости ОЭ может быть показатель экономической эффек- тивности, рассчитываемый по формуле ИТМ п С Э , У R = где R — степень разрушения объекта ( R 1 — слабая, R 2 — средняя, R 3 — сильная). |