Файл: Теоретические основы научной дисциплины безопасность жизнедеятельности.docx

3. укрытие в защитных сооружениях;

4. использование средств индивидуальной защиты;

5. проведение эвакомероприятий (рассредоточения и эвакуации населения из городов в загородную зону).

Помимо этого организуется и проводится всеобщее обязательное обучение населения способам защиты. Также проводится защита продовольствия, сооружений на системах водоснабжения и водозаборов на подземных источниках воды от заражения радиоактивными, отравляющими веществами и бактериальными средствами, радиационная, химическая и бактериологическая разведка, установление режимов защиты рабочих, служащих и производственной деятельности объектов, а также дозиметрический и лабораторный (химический и бактериологический) контроль.

Планируются профилактические противопожарные, противоэпидемические и санитарно-гигиенические мероприятия, спасательные и неотложные аварийно - восстановительные работы (СНАВР) в очагах поражения, санитарная обработка людей, обеззараживание техники, одежды, обуви, территории и сооружений.

Выводы: возможные потери населения на территории жилого массива города Энска составят 295 человек; учитывая то, что время эвакуации превышает время подхода облака СДЯВ, населению следует оставаться в городе.

---

ЗАДАЧА В-9

На предприятии нефтехимической промышленности города Энска ОАО «Азот» вследствие нарушения технологического процесса на складе сжиженных углеводородных газов (СУГ) произошла аварийная разгерметизация емкостного оборудования с мгновенным выбросом сжиженного углеводородного газа. Образовавшееся облако газопаровоздушной смеси (ГПВС) при появлении источника воспламенения, взорвалось с формированием воздушной ударной волны. Определить ожидаемые потери среди населения и степень разрушений зданий на территории жилого массива города Энска, расположенного на расстоянии L от центра взрыва. На основе полученных данных об ожидаемых потерях и разрушениях, разработать мероприятия по защите населения и территории жилого массива.

Исходные данные: вид сжиженного углеводородного газа; масса сжиженного углеводородного газа, участвующего во взрыве G, т; характеристика степени загромождения пространства в районе аварии; расстояние до жилого массива L, м; численность населения N, чел. (из них 30% незащищенных и 70% в зданиях); тип конструкции и строительный материал, назначение и этажность, сейсмостойкость, степень износа и состояние здания (табл. 2).

Таблица 2



РЕШЕНИЕ

По классу пространства, окружающего место воспламенения облака ГПВС (табл. 2.2 [7]) и классу вещества, участвующего во взрыве (табл. 2.3 [7]) по экспертной таблице Института химической физики РАН (табл. 2.4 [7]) определяется класс режима горения вещества.

Получаем режим взрывного превращения облака ГПВС: дефлаграция, ω = 300-400 м/с, принимаем ω = 340 м/с.

Найдем параметр α:

,

где ω – скорость распространения пламени, м/с;

а₀ – скорость звука в воздухе, м/с.

Согласно таблице 2.8 [7] Коэффициенты В и С для вычисления избыточного давления на фронте ударной волны при дефлаграционном взрыве равны: В = 0,476; С = 1,149.

Определим максимальное избыточное давление Р_max, кПа:



Определим степень расширения сгоревших газов σ:

---

,

где С_НПВ – нижний концентрационный предел воспламенения смеси, об. %, согласно табл. 2.1 [7] для этилена С_НПВ = 3;

С_СТХ – удельная концентрация стехиометрической смеси, об.%, согласно табл. 2.1 [7] для этилена С_СТХ = 6,54.

Радиус облака сгоревших газов при дефлаграционном взрыве L_H определяется следующей зависимостью:

,

где χ – коэффициент, зависящий от вида и способа хранения вещества, согласно табл. 2.7 [7] для этилена принимаем χ = 0,5;

μ - молекулярная масса вещества согласно табл. 2.1 [7] для этилена μ = 28.

Избыточное давление, кПа, во фронте воздушной ударной волны на расстоянии L от центра взрыва равно:



Согласно рис. 2.1 [7] город попадает в зону слабых разрушений.

Ожидаемые потери в очаге взрыва зависят от расположения людей по зонам разрушений и от степени их защищенности:

,

где M(N) –ожидаемые потери;

N – число людей оказавшихся в зоне разрушений;

C_i – доля потерь среди людей с i-й степенью защиты;

n – число степеней защиты (в зданиях, в убежищах, незащищенные).

Найдем общие и санитарные потери, а также число погибших:







Для расчета предела устойчивости данного типа здания используется следующая эмпирическая зависимость:

,

где K_п – коэффициент, учитывающий степень разрушения здания, К_П = 0,35.

Поскольку в исходных данных не задана высота здания, а также грузоподъемность крана, то принимаем, что К₇ = К₈ = 1.



Согласно табл. 2.13 [7] для ΔP_lim = 8,05, k = 11.

Определение размеров зон разрушений и избыточного давления ВУВ на расстоянии L от места взрыва ГПВС проводится в следующей последовательности.

Определим радиус зоны детонации волны r₀, м:



где G – количество вещества (в тоннах), разливающегося или вытекающего из разгерметизированной ёмкости (хранилища);

---

χ – коэффициент, характеризующий объём газов или паров вещества, переходящих в стехиометрическую смесь (по данным различных источников, он может изменяться для сжиженных под давлением газов от 0,4 до 0,6), принимаем равным 0,5;

k – эмпирический показатель, позволяющий учитывать различные условия возникновения взрыва, включая некоторые энергетические характеристики газопаровоздушной смеси, состояние атмосферы, форму облака, мощность (энергию) источника воспламенения и место его инициирования, другие особенности развития аварийной ситуации.



Максимальное давление в зоне детонации ΔP_max = 675 кПа. По табл. 2.6 [7] получим: давление ΔP_ф = 30 кПа соответствует, согласно интерполяции, отношению r_l/r₀ = 3,5. Тогда радиус зоны разрушений уровнем выше средних (при r₀ = 25,2 м) будет равен 25,2·3,5 = 88,2 м.

Повышение устойчивости объекта достигается:

- путем увеличения надежности системы защиты рабочих и служащих объекта;

- повышения устойчивости инженерно-технического комплекса объекта (его физической устойчивости);

- исключения или ограничения поражения от вторичных факторов;

- обеспечения надежности управления и материально-технического снабжения;

- подготовки объекта к восстановлению.

Организационные мероприятия включают в себя поддержание в постоянной готовности системы оповещения; строительство на объекте и в загородной зоне защитных сооружений для работающих и членов их семей (создаются запасы строительных материалов). Производственный персонал и членов их семей готовят к рассредоточению и эвакуации в загородную зону. На объекте накапливают, хранят и поддерживают в готовности СИЗ. Рабочих и служащих обучают действиям по сигналам оповещения, формирования ГО готовят к проведению АСДНР.

Инженерно-технические мероприятия включают в себя ряд действий. В промышленных зданиях массивные перекрытия меняют на более легкие, а тяжелые крыши — на мягкую кровлю из огнестойких материалов. Низкие промышленные здания обваловывают землей, усиливают стены, устанавливают дополнительные опоры для перекрытий. Высокие сооружения (колонны, этажерки, вышки и др.) устанавливают на более мощные фундаменты, закрепляют их оттяжками

---

, способными выдержать скоростной напор ударной волны. Надежно крепят трубопроводы, уложенные на эстакадах, укрепляют эстакады уравновешивающими растяжками.

Устраивают подземные хранилища для емкостей с ЛВЖ и ОХВ, заглубляют их в грунт или обваловывают, устанавливают ребра жесткости для повышения механической прочности емкостей. Наиболее ценное и нестойкое к ударам оборудование размещают в зданиях с повышенными прочностными характеристиками или в специальных защитных сооружениях.

Коммунально-энергетические сети и технологические коммуникации заглубляют или размещают на низких эстакадах и обваловывают грунтом. Во взрывоопасных помещениях устанавливают устройства, локализирующие взрыв (вышибные панели, взрывные клапаны и др.).

Легковозгораемые конструкции пропитывают огнестойкими растворами, красят и обмазывают различными предохранительными и известковыми растворами. Создают дублирующие источники электроэнергии, воды, пара, газа.

Также осуществляются технологические мероприятия. Максимально сокращают время на остановку процесса производства или подготовку к переходу на пониженный режим работы. Разрабатывают технологический процесс, предусматривающий в военное время замену ядовитого и легковоспламеняющегося сырья менее ядовитым и менее горючим. Разрабатывают и строят установки но утилизации факельных сбросов, позволяющие обеспечить светомаскировку и безаварийную остановку предприятия.

Проводят мероприятия по предотвращению разлива ядовитых и горючих веществ при повреждении хранилищ и коммуникаций. Сокращают запасы сырья и хранят его вне предприятия в цистернах на специальных площадках. Удаляют склады от основных цехов на 1,5-3,0 км, используют для хранения и укрытия сырья подземные и полуподземные хранилища. Рассредоточивают запасы сырья и готовой продукции, раздельно хранят вещества, которые образуют взрывоопасные, самовозгорающиеся смсси и вредные газы. Создают запасы дегазирующих веществ вблизи хранилищ ОХВ.

Обеспечение надежности управления и материально-технического снабжения в условиях ЧС. Для устойчивого функционирования объекта в ЧС необходимо иметь пункты управления, которые обеспечивали бы надежное руководство мероприятиями ГО и ЧС и производственной деятельностью объекта. Пункты управления, диспетчерские пункты, АТС и радиоузлы размещают в наиболее прочных сооружениях.

---