Цивільний захист МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ «Київський політехнічний інститут» Факультет менеджменту та маркетингу Кафедра міжнародної економіки

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«Київський політехнічний інститут»

Факультет менеджменту та маркетингу

Кафедра міжнародної економіки

 

 

 

 

 

Звіт з практичного заняття №1

з дисципліни «Цивільний захист»

на тему: «Прогнозування та оцінювання наслідків проявлення небезпек під час аварії на вибухонебезпечному об’єкті»

Варіант №5

 

 

 

 

 

Виконала: студентка групи ЗФК-91М

Хом’як Аліна Анатоліївна

Перевірив: Зеркалов Дмитро Володимирович

 

 

 

 

 

 

 

Київ – 2014

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

Навчальною метою виконання завдання є надання студентам практики у розв’язанні типових задач з прогнозування і оцінки інженерної і пожежної обстановки в районі надзвичайної ситуації внаслідок аварії з вибухом або при застосуванні зброї, формулюванні висновків та визначення заходів щодо запобігання виникненню проявлення небезпек і захисту людей та довкілля, підвищення стійкості роботи об’єкта в умовах надзвичайної ситуації.

Завдання виконується студентами за викладеною далі методикою (п.3.3) з використанням вихідних даних указаного викладачем варіанту (табл. 1).

         Звіт виконаної роботи повинен містити такі пункти:

         а) вступ (характер впливу уражаючого фактору вибуху на виробничу діяльність об’єкта господарювання, мета прогнозування і оцінки наслідків аварії з вибухом);

         б) розрахункову частину: вихідні дані, розв’язання типових задач з обґрунтуванням дій;

         в) підсумкову таблицю результатів розрахунку і загальні висновки та пропозиції;

         г) графічну частину: на окремому аркуші формату А4 в обраному масштабі відображаються:

         - напрямок „північ-південь”;

         - місце аварії (центр вибуху – ЦВ);

         - місце розташування об’єкта господарювання;

         - зони руйнувань можливого осередку ураження та їх характеристики (назви, надмірний тиск ударної хвилі на їх межах, радіуси і їх значення).

 

ТЕРМІНИ І СКОРОЧЕННЯ В ТЕКСТІ

 

         Надзвичайна ситуація (НС) – порушення нормальних умов життя і діяльності людей на об’єкті або території, спричинене аварією, катастрофою, стихійним лихом чи іншою небезпечною подією, яка призвела або може призвести до загибелі людей та значних матеріальних втрат.

        

Аварія – небезпечна подія техногенного характеру, що створює на об’єкті або території загрозу життю та здоров’ю людей і призводить до руйнування споруд, обладнання, порушення виробничого або транспортного процесу чи завдає шкоди довкіллю.

        

Катастрофа – великомаштабна аварія з тяжкими трагічними наслідками.

 

         Осередок ураження (ОУ) – територія, в межах якої, в результаті дій уражаючих факторів якоїсь події, виникли руйнування будівель і споруд, пожежі, затоплення чи зараження атмосфери і місцевості та ураження людей,

 

загибель людей, сільськогосподарських тварин, угідь.

         ОГ – об’єкт господарювання;

         ЦВ – центр вибуху;

         ТП – точка прицілювання;

         Щ – щільність забудови об’єкта (міста), %.

 

2. ЗАВДАННЯ СТУДЕНТАМ

Умова:    На відстані R₀ від об’єкта господарювання (ОГ) розташоване сховище, на якому знаходиться Q тон вибухонебезпечних речовин.

Завдання:        Провести прогнозування і оцінку наслідків у виробничому цеху ОГ в разі аварії на вибухонеезпечному об’єкті за вихідними даними указаного варіанту, які знаходяться в таблиці 1.

Задача 1:                   Визначити параметри можливого осередку ураження і попадання цеху в зону ураження.

            Задача 2:                  Визначити величину основного параметра уражаючого фактору (надмірного тиску ударної хвилі ∆Рф).

Задача 3:                   Визначити ступінь руйнувань елементів цеху і очікувані збитки.

Задача 4:                   Визначити можливі втрати виробничого персоналу цеху.

Задача 5:                   Визначити можливий характер пожеж на об’єкті господарювання.

За результатами розв’язаних задач зробити висновки і пропозиції щодо підвищення стійкості цеху і захисту виробничого персоналу при надзвичайній ситуації.

 

Таблиця 1

Вихідні дані для прогнозування і оцінки наслідків при аварії на вибухонебезпечному об’єкті      

Найменування та одиниці виробу	Варіанти
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Відстань від цеху до місця аварії (вибуху), h0, км	0,8	0,7	0,5	0,45	0,7	0,8	0,7	0,6	0,5	0,45	0,8	0,7
Тип вибухової речовини	ТЕТРИЛ				ТРОТИЛ				ТЕТРИЛ
Маса вибухової речовини, т	1000	800	500	200	200	1000	800	600	500	200	1000	800
Характеристика елементів цеху: будівля (1/2-х поверхова)	З металевим каркасом				Зі збірного залізобетону		З металевим каркасом			Безкаркасний
Границі вогнетривкості, год
а) несучих стін	2,5	2	2,5	2	2,5	2,5	2	0,5	2	0,5	2	0,5
б) несучих перегородок	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
Обладнання:
а) верстати	важкі		середні		легкі		середні		легкі		середні
б) трубопроводи	наземні			на естакадах			наземні			на естакадах
в) кабельні лінії	Наземні
г) контрольно-вимірювальна апаратура	В наявності
Категорія виробництва з пожежної небезпеки	Б	В	Г	Д	Б	В	Г	Д	Б	В	Г	Д
Щільність забудови об'єкту, %	10	20	30	20	10	20	30	20	10	20	20	30

 

 

Вихідні дані для прогнозування і оцінки наслідків при аварії на вибухонебезпечному об’єкті

Найменування та одиниці виробу	Варіанти
	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Відстань від цеху до місця аварії (вибуху), h0, км	0,6	0,5	0,45	0,8	0,7	0,6	0,55	0,7	0,6	0,6	0,7	0,5
Тип вибухової речовини	ТЕТРИЛ			ПІКРИНОВА КИСЛОТА				ГЕКСОГЕН
Маса вибухової речовини, т	600	500	200	1000	800	600	500	800	600	500	700	200
Характеристика елементів цеху: будівля (1/2-х поверхова)	З легким металевим каркасом			Зі збірного залізобетону			З металевим каркасом			Цегляна
Границі вогнетривкості, год
а) несучих стін	2	0,5	2	2,5	2	2	0,5	2,5	2,5	2	2	0,5
б) несучих перегородок	0,75	0,25	0,75	1	0,75	0,75	0,25	1	1	0,75	0,75	0,25
Обладнання:
а) верстати	важкі		середні		легкі		середні		важкі		легкі
б) трубопроводи	наземні			на естакадах			наземні			на естакадах
в) кабельні лінії	Наземні
г) контрольно-вимірювальна апаратура	В наявності
Категорія виробництва з пожежної небезпеки	Б	В	Г	Д	Б	В	Г	Д	Б	В	Г	Д
Щільність забудови об'єкту, %	10	20	30	20	10	20	30	20	10	20	20	30

3. НАВЧАЛЬНИЙ МАТЕРІАЛ

 

3.1 Осередки ураження у випадку аварії на вибухонебезпечних і пожежонебезпечних об’єктах

 

         Вибухо- та пожежонебезпечними об’єктами є виробництва вибухових речовин (ВР), нафтопереробні підприємства, млинарські комбінати та елеватори, деревообробні та інші підприємства, що використовують або виробляють горючі речовини та матеріали.

         Аварії на таких об’єктах, як правило, супроводжуються вибухами. Під вибухом розуміється процес звільнення великої кількості енергії за короткий проміжок часу. В результаті вибуху речовина перетворюється в сильно нагрітий газ з дуже високим тиском, що впливає на навколишнє середовище, повітря, викликаючи його рух, і утворення чинників, що поражають – вражаючих факторів.

         Основний уражаючий фактор вибуху – це ударна повітряна хвиля (УХ). Ударна хвиля – зона сильно стислого повітря, що розповсюджується в усі боки від центру вибуху з надзвуковою швидкістю.

         На рис. 1 показана закономірність зміни тиску повітря в будь-якій точці при проходженні ударної хвилі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Стиснення                 Розрідження

Рис. 1 Закономірність зміни тиску в місці проходження УХ

 

         Основним параметром УХ, що визначає її руйнівну дію, є надмірний тиск у фронті УХ. Надмірний тиск ∆Рф – це різниця між максимальним тиском у фронті хвилі (Рф) і атмосферним тиском перед фронтом (Р₀):

∆Рф = Рф - Р_0, кПа.

         Одиниці виміру ∆Рф в системі СІ – паскаль (Па). Позасистемна одиниця – кгс/см². Співвідношення одиниць: 1 кгс/см²  = 100 кПа.

         Надмірний тиск у даній точці залежить від відстані до місця (центру) вибуху, маси продукту вибуху (потужності вибуху) і інших чинників.

При ядерному вибуху УХ характеризується додатково такими параметрами як: швидкісний напір ∆Ршн – це динамічні навантаження, які створюють потоками повітря. Вимірюються в паскалях (Па). Залежить від густини повітря ρ, швидкості повітряних мас υ і зв’язаний з надмірним тиском. Там, де надмірний тиск становить 50 кПа і більше, швидкість повітря більше 100 м/с. Визначається за формулою: ∆Ршн = ρ υ²/2, Па.

         Час дії ударної хвилі t_ух – це час дії надмірного тиску в фазі стиснення. Залежить головним чином від потужності вибуху і становить від долі секунди до декількох секунд.

 

Наслідки дії ударної повітряної хвилі.

 

         Повітряна ударна хвиля уражає людей, руйнує або пошкоджує будинки і споруди, обладнання і техніку. У незахищених людей в залежності від величини надмірного тиску можливі травми різного ступеню, характеристики яких наведені в таблиці 2.

         Будинки, споруди, обладнання внаслідок дії УХ можуть бути пошкодженні або зруйновані. В залежності від надмірного тиску ∆Рф, типу, розмірів та інших чинників можуть отримати слабке, середнє, сильне або повне руйнування. Ці дані наведені в додатку 2, а характеристика ступеню руйнування – в додатку 3.

         Внаслідок вибуху під впливом уражаючих факторів на місцевості утворюється осередок ураження. Межа осередку пролягає через точки на місцевості, де надмірний тиск УХ становить 10 кПа. Форма осередку на рівнинній місцевості – коло (див. рис.5).

         В залежності від ступеня руйнування виробничих будинків і обсягу необхідних рятувальних і аварійно-відновлюваних робіт осередок ураження поділяється на 4 зони: повних, сильних, середніх та слабких руйнувань.

 

Таблиця 2

Характеристика травм незахищених людей в залежності від надмірного тиску УХ

∆Рф, кПа	Ступені травм	Характер ураження
20-40	Легкі	Легка загальна контузія організму, тимчасова втрата слуху, забиті місця
40-60	Середні	Серйозні контузії, пошкодження органів слуху, кровотеча з носа і вух, сильно забиті місця
60-100	Важкі	Сильна контузія всього організму, пошкодження внутрішніх органів і мозку, важкі переломи кінцівок
>100	Вкрай важкі	Від отриманих травм більшість людей гине

        

Зона повного руйнування характеризується надмірним тиском у фронті УХ 50 кПа і більше. Будинки, споруди, обладнання в зоні повністю руйнуються, утворюю суцільні завали.

        

Зона сильних руйнувань характеризується сильними руйнуваннями будинків і споруд, утворенням місцевих завалів і розповсюджується на територію, де надмірний тиск від 30 до 50 кПа.

        

Зона середніх руйнувань утворюється там, де надмірний тиск від 20 до 30 кПа, будівлі і споруди мають середній ступінь руйнувань. Дерев’яні споруди повністю руйнуються.

        

Зона слабких руйнувань – від 10 до 20 кПа. Слабкі руйнування будівель.

         Радіуси осередку ураження і кожної із зон руйнування в залежності від потужності вибуху (маси продуктів вибуху Q) для прогнозування обстановки можна визначити за графіком (рис. 2) – при вибуху тротилу; за додатком 1 – ядерного вибуху.

 

 

Рис. 2.  Графіки залежності надмірного тиску від кількості тротилу
і відстані до центру вибуху.

 

         В разі аварії на пожежонебезпечних підприємствах, як правило будуть виникати окремі або суцільні пожежі з такими уражаючими факторами як теплове випромінювання і зараження атмосфери окисом вуглецю СО (чадним газом).

         Ймовірність виникнення і розповсюдження пожеж на об’єкті залежить від ступеня вогнестійкості будинків і споруд, категорії пожежної небезпеки виробництва, щільності забудови, метеоумов та інших чинників.

         Вогнестійкість будинків і споруд визначається займистісттю їхніх елементів і межею вогнестійкості основних конструкцій будинків. Займистість конструкцій визначається будівельним матеріалом і характеризується категоріями: незаймисті, важко займисті, займисті.

         Межа вогнестійкості конструкції – це час (в годинах) від початку впливу вогню на конструкцію до утворення і ній наскрізних тріщин або обвалення несучої конструкції або досягнення температури 200⁰С на протилежні до впливу вогню поверхні.

         Розрізняють 5 ступенів вогнестійкості: І, ІІ, ІІІ, ІV, V. Їхні характеристики наведені в додатку 4. Найбільш вогнестійкими є будинки І і ІІ ступеню вогнестійкості.

         Категорія пожежної небезпеки виробництва визначається технологічним процесом, матеріалами, які використовуються у виробництві і видом готової продукції. За пожежною небезпекою виробництва поділяються на 5 категорій: А, Б, В, Г, Д. Їхні характеристики наведені в додатку 5.

Найбільш пожежонебезпечними є виробництва категорій А і Б. Це виробництва, де використовуються рідини з температурою спалаху пару від 28⁰С до 120⁰С і нижче; горючі гази, що мають межу вибуховості 10% і менше об’єму повітря.

        

Щільність забудови в значній мірі впливає на розповсюдження пожежі і характеризує відстань між будинками, а відповідно можливість переносу вогню з одного будинку на інший. Щільність забудови (Щ) визначається відношенням сумарної площі, яку займають будинки Sп до площі забудованої території (Sт):

Щ = (Sп/ Sт)·100%

 

Ймовірність розповсюдження пожежі в залежності від щільності забудови можна визначити графіком (рис. 3); характер пожеж в залежності від ступеня вогнестійкості будинків, міри їх руйнування при ядерному виуху – за таблицею 3.

Ураження людей, які у момент вибуху знаходяться в будинках, залежить від ступеня їх руйнування. Так, наприклад, при повних руйнуваннях будинків люди загинуть. При сильних і середніх руйнуваннях може вижити  приблизно половина людей, з яких значна частина може опинитися під уламками конструкцій.

Кількість уражених значно зростає при виникненні пожеж і зараженні атмосфери чадним газом і іншими отруйними речовинами.

 

Таблиця 3

Можлива пожежна обстановка після вибуху

 

	Характер забудови та категорія пожежної небезпеки	Ступінь вогнетривкості будівель	∆Рф, кПа	Очікувана обстановка
				Упродовж перших 30 хв	Через 1-2 години після вибуху
1	Міська забудова або виробництво В, Г, Д категорій пожежної небезпеки	IV, V III I, II	10-20 >20 20-50	Окремі пожежі	Суцільні пожежі при: Щ>10% Щ>20% Щ>30%

 

2

Виробництво А і Б категорій пожежної небезпеки

-

10-50

Окремі пожежі, що швидко перетворюються в суцільні і супроводжуються вибухами та руйнуванням виробничого устаткування

 

 

13

Рис. 3.  Графік залежності імовірності розповсюдження пожеж (В) від щільності забудівлі П: 1 – окремі пожежі, 2 – суцільні пожежі

 

3.2 Мета і зміст прогнозування і оцінки наслідків надзвичайної ситуації при вибухах

 

         Прогнозування і оцінка обстановки, що може скластися внаслідок вибуху при аваріях або застосуванні зброї, проводиться з метою отримання інформації для прийняття рішення, щоб спланувати і здійснити заходи щодо запобігання або зменшення наслідків техногенної небезпеки, захисту населення, організації проведення аварійно-рятувальних та відновлюваних робіт в осередку ураження.

        

Вхідними даними для розв’язання завдання є:

-         місце (координати) вибуху (центр вибуху – ЦВ);

-          потужність вибуху (маса вибухової речовини) – Q, т;

-          характеристики будівель і споруд: тип, поверховість, ступінь вогнестійкості та інше.

-          категорія пожежної небезпеки виробництва;

-          характеристики обладнання, комунальних і технологічних мереж.

 

Визначаються:

-         значення параметру уражаючого фактору (ударної хвилі) – надмірний тиск ударної хвилі (∆Рф), що очікується в місці знаходження об’єкта (цеха);

-          параметри осередку ураження (радіус осередку Rос, радіуси зон руйнувань Rсл, Rср, Rсил, Rпов, площа Sос);

-          ступені руйнувань елементів об’єкта (цеха);

-          характер пожеж на об’єкті;

-          можливі втрати виробничого персоналу.

 

3.3 Послідовність і методика прогнозування та оцінки наслідків
при вибухах

         Прогнозування та оцінка обстановки при вибухах здійснюється розв’язанням наступних задач:

         Задача 1. Визначення параметрів осередку ураження і можливості попадання об’єкта в осередок ураження.

         Визначаються:

         1. Радіус осередку ураження  Rос і радіуси зон руйнувань: слабких Rсл = Rос, середніх Rср, сильних Rсил, повних Rпов (див. Рис. 5):

            - при вибуху вибухової речовини (тротилу, тетрилу, гексогену та ін.) – за графіком рис.2.

         2. Площа осередку ураження Sо – розрахунки за формулою:

, км²

                3. Можливість попадання обєкта в осередок ураження за умови R₀ ≤ R_oc

        

Задача 2. Визначення надмірного тиску ударної хвилі (УХ) ∆Рф, що очікується на об’єкті.

         Величина надмірного тиску УХ визначає можливі наслідки вибуху і залежить від типу і кількості вибухової речовини (Q), відстані до ЦВ (R₀).   Методика розв’язання задачі:

 

          При вибуху  вибухової речовини (ВР)
 (тротилу, тетрилу, гексогену)

 

         Надмірний тиск на відстані R₀ від ЦВ визначається за формулою:

1. При вибуху тротилу:

, кПа

1. При вибуху інших вибухових речовин в наведену вище формулу підставляється значення маси продукту Q з урахуванням коефіцієнта поправки К_ВР відповідно до типу ВР, тобто:

,т

         де Q_ср – кількість відповідної ВР, т

         К_ср = 0,97 (пікринова кислота)/1,08 (тетрил)/1,28 (гексоген)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. Характеристика осередку ураження при вибуху

ОГ – об’єкт господарювання, І – зона слабких руйнувань, ІІ – середніх, ІІІ – сильних, ІV – повних, ЦВ – центр вибуху.

 

 

Задача 3. Визначення ступеню руйнувань елементів об’єкта і очікуваних збитків.

1. Ступінь руйнувань елементів – за додатком 2 при надмірному тиску ∆Рф, що очікується на об’єкті.

2. Очікувані збитки (% ушкоджених, зруйнованих конструкцій, елементів, обладнання) – за таблицею 6 залежно від можливого ступеню руйнування даного елемента при очікуваному ∆Рф.

 

Задача 4. Визначення можливих втрат виробничого персоналу.

1. Ступінь ураження людей на відкритій місцевості , залежно від надмірного тиску ∆Рф, визначається за таблицею 2.

2. Можливі ураження людей, що знаходяться в будівлях, визначаються залежно від ступеню руйнування будівлі, виходячи з того, що:

- при повних руйнуваннях будівель всі люди гинуть;

- при сильних і середніх руйнуваннях можуть вижити всі працівники, але більша частина іх буде уражена шляхом прямої дії УХ і додатково непрямої дії – уламками зруйнованих будівель та споруд, а також опинитись під завалами;

- при слабких руйнуваннях будівель загибель людей малоймовірна, але частина з них може отримати травми різного ступеню ураження від непрямої дії УХ.

 

Задача 5. Визначення можливого характеру пожеж на об’єкті.

1. визначається ступінь вогнестійкості будівель і споруд (І, ІІ, ІІІ, ІV чи V) за ознаками, наведені в додатку 4.

2. Визначається категорія виробництва за пожежною небезпекою (А, Б, В, Г чи Д) за ознаками, що наведені в додатку 5.

3. Визначається щільність забудови об’єкта.

4. Визначається характер пожеж на обєкті залежно від можливого ступеня руйнувань за таблицею 3.

Результати прогнозування наслідків аварії  заносять в підсумкову таблицю, аналізуються та. Робляться загальні висновки.

В висновках відповісти на такі питання:

1) Опиниться об’єкт в осередку ураження, чі ні.

2) Якій надмірний тиск УХ очікується на об’єкті  і тому в якій зоні руйнувань опиниться об’єкт.

3) Які очікуються  ступені руйнування елементів цеху і можливі їх збитки.

4) Які можливі втрати виробничого персоналу?

5) Рекомендації спрямовані на зменшення впливу вибуху на об’єкт.  в осередку

 

В підсумках доцільно відповісти на такі питання:

1. В яку зону руйнування може потрапити об’єкт і який надмірний тиск УХ очікується.

2. Які очікуються руйнування елементів цеху?

3. Зробити висновок: чи стійкий об’єкт (цех) до дії УХ. (Не стійкий, якщо хоча  один елемент отримає сильні або повні руйнування. При слабких і середніх руйнуваннях об’єкт стійкий оскільки виробництво відновлюється силами об’єкта за короткий термін при наявності запасу матеріалів, приладів та аварійних бригад).

4. Яка пожежна обстановка може скластися в районі розташування цеху?

5. Які можливі ураження виробничого персоналу?

6. Рекомендації, спрямовані на зменшення впливу вибуху на об’єкт (цех).

 

Приклад: Провести оцінку наслідків в механічному цеху об’єкта господарювання при аварії на вибухонебезпечному об’єкті.

Вихідні дані для варіанту №22:

1. Відстань від цеху до місця аварії (вибуху) Ro = 600м;
2. Тип вибухової речовини – гексоген;
3. Маса вибухової речовини Q = 500т;
4. Характеристики елементів цеху:

– будівля цеху (виробнича, одноповерхова, цегляна, межа вогнестійкості несучих стін – 2год, перегородок – 0,75год);

– обладнання (верстати важкі, контрольно-вимірювальна апаратура в цеху, трубопроводи на естакадах, кабельні мережі наземні).

6. Щільність забудови об’єкта Щ = 20%

         Розв’язання:

         Задача 1

         Визначення параметрів осередку ураження і можливості попадання цеха в осередок ураження.

1. Параметри визначаємо з графіків рис. 2. Виходячи з того, що тип вибухової речовини  гексоген, перерахуємо   масу гексогену  Q з урахуванням коефіцієнта поправки  К_вр.

Q = Q_пр× К_вр = 500×1,28 = 640 т.

         Радіус осередку ураження Rос і радіус зони слабких руйнувань Rсл при Q = 640т (для ∆Рф = 10 кПа) складає Rос= Rсл=1800 м.

         Радіус зони середніх руйнувань (∆Рф = 20 кПа) Rср = 1200 м.

                            сильних (∆Рф = 30 кПа) Rснл =950 м.

                            повних (∆Рф =50 кПа) Rп = 700 м.

         Площа осередку ураження Soc = πR²oc = 3,14×0,6² = 1,1 км²

         2. Порівнюємо відстань цеха до місця аварії Ro = 600м і радіус осередку ураження Rос = 1800 м.

         Оскільки Rос= 1800м > Ro=600м  цех опинитися в осередку ураження.

         Задача 2

         Визначаємо величини надмірного тиску ударної хвилі, очікуємого в районі цеху (∆Рф).

 

 

Висновок: В місці розташування цеху очікується максимальний надмірний тиск 20,04 кПа. Цех може опинитися в зоні середніх руйнувань.

        

Задача 3

         Визначення ступеню руйнувань елементів цеху і очікуваних збитків.

1. За додатком 2 за величиною ∆Рф = 20,04 кПа визначаємо можливу ступінь руйнувань кожного елемента цеху.

         2. Очікувані збитки визначаємо за таблицею 6 виходячи із ступеню руйнувань елементів. Результати заносимо в підсумкову таблицю 5.

        

Задача 4

         Визначення можливих втрат виробничого персоналу.

         За таблицею 2 при ∆Рф = 20,04 кПа люди отримають травми:

         а) на відкритій місцевості – легкого ступеню (легка контузія організму, часткова втрата слуху);

         б) в будинку цеху (при середньому ступені руйнування) –люди отримають ураження уламками зруйнованих елементів будівлі, розбитим склом та іншими предметами.

 

         Задача 5.

         Визначення можливого характеру пожеж на об’єкті.

         1. За таблицею 3 визначаємо, що на об’єкті можуть виникнути окремі пожежі з переходом в суцільні через 1-2 години, виходячи з того, що:

         - категорія виробництва за пожежною небезпекою – В, (задано);

         - очікується надмірний тиск УХ ∆Рф > 20 кПа;

         - щільність забудови Щ = 20% (задано);

         - ступінь вогнестійкості будівель – ІІІ (визначене за додатком 4 для заданих меж вогнестійкості несучих стін – 2 год, перегородок – 0,75 год).

 

Таблиця 5

Результати прогнозування і оцінки наслідків аварії

 

 

Загальні висновки і пропозиції:

 

1.  Оскількі R_oc = 1800 м   > R_o =600 м цех опиниться в осередку ураження.

2.  Оскількі на об’єкті очікується надмірний тиск УХ повний ∆Рф = 20,04 кПа цех опиниться в зоні середніх руйнувань.

3. При величині надмірного тиску на об’єкті   ∆Рф = 20,04 кПа елементи цеху отримують ступені руйнувань від слабких до сильних, очікувані збитки складають від 50 до 90%.

4. При значенні надмірного тиску на об’єкті ∆Рф = 20,04 кПа виробничий персонал може отримати наступну  ступінь ураження:

– на відкритій місцевості – легкі травми;

–В будівлі цеху  при середньому руйнуванні   – ураження уламками скла і конструкцій.

5.  Для зменшення наслідків впливу вибуху на цех здійснити такі заходи:

-   укріпити будівлю цеху установленням додаткових колон, ферм, підкосів;

-   верстати надійно закріпити на фундаменті, установити захисні ковпаки або навіси;

-   трубопроводи та кабельні мережі прокласти під землею;

-   створити 50% запас контрольно-вимірювальної апаратури і зберігати в безпечному місці;

-   установити на вікнах металеві сітки, щоб розбите скло не потрапляло в приміщення цеху;

-   порушити питання про перенесення вибухонебезпечного об’єкта на більшу відстань або зменшення вибухової речовини  до безпечної кількості.

 

Таблиця 6

Збитки в залежності від ступеню руйнувань елементів об’єкта (цеху)

Ступені руйнувань	Слабкі	Середні	Сильні	Повні
Збитки, % зруйнованих елементів обладнання	10-30	30-50	50-90	90-100

 

Додаток 1

Надмірний тиск ударної хвилі при різних потужностях ядерного боєзапасу і відстанях до центру вибуху

Потужність боезапасу, кт	Надмірний тиск ∆Рф
	250	200	150	100	90	80	70	60	50	40	30	20	15	10
	Відстань до епіцентру (епіцентр) вибуху, км
50	0,47	0,54	0,61	0,8	0,9	1	1,1	1,2	1,3	1,4	2	2,7	3,5	4,5
	0,66	0,75	0,84	1	1,1	1,2	1,25	1,3	1,4	1,5	2	2,6	3,1	4,2
100	0,59	0,68	0,77	1	1,2	1,3	1,4	1,6	1,7	2,1	2,6	3,8	4,4	6,5
	0,83	0,92	1,05	1,2	1,3	1,4	1,5	1,7	1,9	2,2	2,5	3,2	3,9	5,2
200	0,74	0,86	0,97	1,2	1,4	1,5	1,6	1,8	1,9	2,5	2,9	4,4	5,5	7,9
	1,05	1,15	1,35	1,5	1,6	1,7	1,8	2	2,2	2,6	3	3,8	4,9	6,4
300	0,85	0,98	1,1	1,37	1,57	1,67	2	2,07	2,27	2,8	3,35	4,95	6,35	9,1
	1,2	1,35	1,5	1,7	1,83	1,93	2,07	2,3	2,55	2,93	3,6	4,4	5,65	7,3
500	1	1,15	1,3	1,7	1,9	2	2,3	2,6	3	3,4	4,2	6	7,55	11,5
	1,45	1,6	1,8	2,1	2,3	2,4	2,6	2,8	3,2	3,6	4,4	5,5	6,7	9
1000	1,3	1,5	1,7	2,2	2,4	2,7	3	3,3	3,6	4,3	5	7,5	9,5	14,3
	1,8	2	2,3	2,9	3	3,4	3,5	3,6	4	4,5	5,4	7	8,4	11,2

            Примітка: чисельник – для повітряного вибуху, знаменник – для наземного вибуху.

	Ступінь руйнувань	Виробничі та адміністративні будівлі	Промислове обладнання (верстати, конвеєри, генератори та ін.)
1	Слабкі	Руйнування заповнень дверних та віконних прорізів, зривання покрівлі даху	Пошкодження окремих елементів обладнання, важелів управління, вимірювальних приладів
2	Середні	Руйнування даху, легких внутрішніх перегородок, в капітальних стінах з’являються тріщини	Пошкодження і деформація основних деталей, електропроводки, приладів автоматики, тріщини в трубопроводах
3	Сильні	Значна деформація несучих конструкцій, руйнування більшої частини перекрить і стін	Зміщення фундаменту і деформація верстатів, тріщини в деталях, розриви в кабельних мережах і трубопроводах

Категорія	Приклади виробництв
А	Цехи оброки металевого натрію і калію, водневі станції, склади балонів з горючими газами, склади бензину, приміщення стаціонарних кислотних і лужних акумуляторів та ін.
Б	Цехи по виготовленню вугільного пилу і деревинного борошна, цехи обробки синтетичного каучуку, мазутні господарства електростанцій та ін.
В	Деревообробні цехи, цехи текстильної та паперової промисловості, склади паливно-мастильних матеріалів, закриті склади вугілля, приміщення для зберігання автомобілів та ін.
Г	Литейні цехи, кузні, зварювальні цехи, цехи гарячої прокатки металів, цехи термічної обробки металів,головні корпуси електростанцій та ін.
Д	Механічні цехи холодної оброки металів, інструментальні цехи, цехи холодної переробки м’ясо-молочної продукції, насосні та водоприймальні пристрої електростанцій та ін.