Файл: Дипломный проект 100.doc

12.1.5 Пожарная безопасность Неправильная эксплуатация приборов и оборудования может привести к пожару или взрыву. Пожарная безопасность предусматривает такое состояние объекта, при котором бы исключалось бы возникновение пожара, а в случае его возникновения предотвращалось бы воздействие на людей опасных факторов пожара, и обеспечивалась защита материальных ценностей.

Согласно НПБ 105-03 помещения по пожаро- и взрывоопасности подразделяются на пожароопасные и взрывоопасные. Пожар может возникнуть как вследствие причин электрического, так и не электрического характера. К причинам электрического характера относятся короткое замыкание, перегрузка, большое переходное сопротивление, статическое электричество. К причинам не электрического характера можно отнести нарушение режимов эксплуатации, курение, оставление без присмотра нагревательных приборов, неисправность оборудования, самовоспламенение и самовозгорание веществ, и другие факторы.

Мероприятия, устраняющие эти причины, разделяются на: организационные, эксплуатационные, технические и режимные.

Для обеспечения длительной и безопасной работы электротехнических установок, оборудования необходимо обеспечить их конструктивное соответствие окружающей среде, в частности системам естественного и принудительного охлаждения. Внутри помещений, зданий и сооружений, среда обусловлена характером технологических процессов, химико-органическими свойствами обращающихся в производстве веществ и материалов; исходя из этого, все помещения делят на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, с технически активной средой, пожаро- и взрывоопасные.

Пожарная безопасность обеспечивается с помощью систем предотвращения пожара и систем пожарной защиты. К системам предотвращения пожара в лаборатории можно отнести: предотвращение образования источников зажигания; поддержание температуры горючей среды ниже максимально допустимой по горючести; обеспечение пожарной безопасности оборудования, электроустановок, систем отопления и вентиляции. К мероприятиям по пожарной защите относятся: изоляция горючей среды; предотвращение распространения пожара за пределами очага; применение средств пожаротушения; применение средств противопожарной защиты и пожаротушения; своевременное оповещение о пожаре и эвакуация людей.

К способам предотвращения пожара в лаборатории относятся: предотвращение образования источников зажигания; правильный выбор сечений проводов и проводников по допустимой плотности тока; поддержание температуры горючей среды ниже максимально допустимой по горючести; обеспечение изоляции горючей среды; предотвращение распространения пожара за пределами очага; применение средств пожарной сигнализации.

Поскольку в помещении присутствует электрооборудование под напряжением, то в случае возникновения пожара запрещается пользоваться водой, так как через струю воды может быть произведено поражение электрическим током. Для тушения пожаров рекомендуется использовать двуокись углерода для прекращения подачи кислорода к очагу возгорания. Возможно применение огнегасительных порошков. Первичными средствами пожаротушения в данном случае могут послужить ручные огнетушители типа: ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8 или ОУБ-3, ОУБ-7. В качестве средств обнаружения пожара применяется противопожарная сигнализация с дымовыми датчиками.

12.2 Расчет магнитного экрана для ГЭПП

При работе ГЭПП возникает магнитное поле с частотой 1000 Гц при питании установки от генератора синусоидальных колебаний, или 50 Гц при питании катушек током промышленной сети. Для обеспечения безопасного уровня электромагнитного излучения следует применять экраны.

Экран представляет собой металлическую перегородку, разделяющую две области пространства, и предназначен для регулирования распространения электрических и магнитных полей от одной области к другой. В данном случае экран должен препятствовать распространению магнитного поля от катушек в окружающее пространство. Так как катушки имеют цилиндрическую форму, то форма экрана должна быть цилиндрической (рисунок 23).

Рисунок 23 – Конструкция магнитного экрана

Расчет экрана включает в себя определение типа помехи, выбор формы экрана, материала и конструкции. Далее нужно рассчитать требуемую толщину экрана.

В данном случае тип помехи – магнитное поле. Форма экрана определяется формой катушек, то есть цилиндрическая, с двумя отверстиями: одно внизу и одно для вывода проводов на боковой поверхности.

Для эффективного экранирования необходимо, чтобы магнитная проницаемость материала экрана была как можно больше, но при этом с возможно большей проводимостью. Исходя из этих требований, выбираем в качестве материала железо с проводимостью 10^-7 См/м и относительной магнитной проницаемостью μ=10000.

По определению, эффективность экранирования, в дБ, определяется выражением:

(54)

где B₁ – магнитная индукция без экрана;

B₂ – магнитная индукция с экраном.

Так как по санитарным нормам магнитная индукция не должна превышать 0,25 мкТл, то B₂=0,25 мкТл. При расчете поля катушки с сенсором было установлено, что величина магнитной индукции не превышает 635 мкТл, то есть B₁=635 мкТл.

Таким образом, эффективность экранирования должна быть не менее 68,1 дБ. Остается определить толщину экрана b.

Для частотного диапазона от 0 до 1000 Гц и μ>1 толщина экрана, в м, определяется по формуле:

(55)

где r – внутренний радиус экрана.

Подставляя известные значения и r=0.035 м, получим b=0.3 мм.

Получили минимальное значение для толщины экрана, но с учетом механической прочности и запаса по эффективности экранирования принимаем толщину экрана 1 мм.

Таким образом, экран из железа толщиной 1 мм обеспечивает надежную защиту от магнитного поля.

12.3 Защита в чрезвычайных ситуациях

Чрезвычайная ситуация (ЧС) – внешне неожиданная, внезапно возникающая обстановка, характеризующаяся резким нарушением процесса или явления и оказывающая значительное отрицательное воздействие на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, социальную сферу и природную среду.

Каждая ЧС имеет свою физическую сущность, свои, только ей присущие причины возникновения, движущие силы, характер и стадии развития, свои особенности воздействия на человека и среду его обитания. Катастрофа – авария, сопровождающаяся гибелью людей.

Классификация чрезвычайных ситуаций:

а) по причинам возникновения:

- стихийные бедствия (землетрясения, наводнения, селевые потоки, оползни, ураганы, снежные заносы, грозы, ливни, засухи);

- техногенные катастрофы (аварии на энергетических, химических, биотехнологических объектах, транспортных коммуникациях при перевозке разрядных грузов, продуктопроводах);

- антропогенные катастрофы (катастрофические изменения биосферы под воздействием научно-технического прогресса и хозяйственной деятельности);

- социально-политические конфликты (военные, социальные).

б) по масштабу распространения с учетом тяжести последствий: локальные; объектовые; местные; региональные; национальные и глобальные.

в) по скорости распространения опасности (темпу развития): внезапные; быстро распространяющиеся; умеренные; плавные «ползучие» катастрофы.

Основные последствия ЧС: разрушения, затопления, массовые пожары, химические заражения, радиоактивные загрязнения (заражения), бактериальное (биологическое) заражение.

Основными причинами аварий и катастроф на объектах является: ошибки, допущенные при проектировании, строительстве и изготовлении оборудования; нарушение технологии производства, правил эксплуатации оборудования, требований безопасности; низкая трудовая дисциплина; стихийные бедствия, военные конфликты.

Наиболее характерными последствиями аварий являются взрывы, пожары, обрушение зданий, заражение местности сильнодействующими ядовитыми или радиоактивными веществами.

Условия возникновения и стадии развития чрезвычайных ситуаций. Характерными условиями возникновения ЧС являются:

а) существование источника опасных и вредных факторов (предприятия и производства, продукция и технологические процессы которых предусматривают использование высоких давлений, взрывчатых, легковоспламеняющихся, а также химически агрессивных, токсичных, биологически активных и радиационно-опасных веществ и материалов; гидротехнические сооружения; транспортные средства; продуктопроводы; места захоронения отходов токсичных и радиоактивных веществ; здания и сооружения, построенные с нарушением СНиП; военная деятельность);

б) действие факторов риска (высвобождение энергии различных видов, а также токсичных, биологически активных или радиоактивных веществ в количествах и дозах, представляющих угрозу жизни и здоровья населению и загрязняющих окружающую среду);

в) экспозиция населения, а также среды его обитания (зданий, орудий труда, воды, продуктов питания), способствующих повышению факторов риска.

В развитии ЧС любого типа можно выделить четыре стадии:

а) первая – стадия накопления проектно-производственных дефектов сооружений (зданий, оборудования) или отклонение от норм (правил) ведения того или иного процесса. Иными словами, это стадия зарождения ЧС, которая может длиться сутки, месяцы, а иногда годы и десятилетия;

б) вторая – инициирование чрезвычайного события;

в) третья – процесс чрезвычайного события, во время которого происходит высвобождение факторов риска – энергии или вещества, оказывающих неблагоприятное воздействие на население и окружающую среду;

г) четвертая – стадия затухания, которая хронологически охватывает период от перекрытия (ограничения) источника опасности – локализации ЧС, до полной ликвидации ее прямых и косвенных последствий, включая всю цепочку вторичных, третичных последствий. Продолжительность данной стадии может составлять годы, а то и десятилетия.

Принципы и способы обеспечения безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях.

Основными принципами защиты населения при ЧС являются:

а) заблаговременная подготовка и осуществление защитных мероприятий на всей территории страны. Этот принцип предполагает, прежде всего, накопление средств защиты человека от опасных и вредных факторов и поддержании их в готовности для использования, а также подготовку и проведение мероприятий по эвакуации населения от опасных зон (зон риска);

б) дифференцированный подход к определению характера, объема и сроков проведения этих мероприятий. Дифференцированный подход выражается в том, что характер и объем защитных мероприятий устанавливается в зависимости от вида источников опасных и вредных факторов, а также от местных условий;

в) комплексность проведения защитных мероприятий для создания безопасных и здоровых условий во всех сферах деятельности человека в любых условиях обстановки. Данный принцип обуславливается большим разнообразием опасных и вредных факторов среды обитания и заключается в эффективном применении способов средств защиты от последствий стихийных бедствий, производственных аварий и катастроф, а также современных средств поражения, согласованном осуществлении их со всеми мероприятиями по обеспечения безопасности жизнедеятельности в современной техносоциальной среде.

В современных условиях безопасность жизнедеятельности при ЧС достигается путем проведения комплекса мероприятий, включающих три основных способа защиты:

а) эвакуация населения из мест (районов) где для них реально существует риск неблагоприятного воздействия опасных и вредных факторов;

б) использование населением средств индивидуальной защиты, а также средств медицинской профилактики;

в) применение коллективных средств защиты.

Наряду с этим для обеспечения безопасности жизнедеятельности населения в чрезвычайных условиях осуществляются: обучение населения действиям в ЧС; своевременное оповещение об угрозе и возникновении ЧС; защита воды, продуктов питания от заражения радиоактивными, токсичными и бактериальными веществами; радиационная, химическая и бактериологическая разведка, а также дозиметрический и лабораторный контроль (химический и бактериологический) контроль; профилактические противопожарные, противоэпидемические и санитарно-гигиенические мероприятия; требуемые режимы работы и поведение населения в зонах риска; спасательные и другие неотложные работы в очагах поражения; санитарная обработка людей, дегазация, дезактивация и дезинфекция материальных средств, одежды и обуви, зданий и сооружений.

Основные сценарии управления в чрезвычайных ситуациях. Опыт ликвидации последствий аварии показывает, что схема выхода из ЧС одинакова при всех ее видах:

- создается правительственная комиссия;

- мобилизуются части и невоенные формирования гражданской обороны, армия, противопожарные подразделения, милиция, добровольцы, иногда без соответствующей подготовки и экипировки;

- ликвидаторы добиваются определенной локализации аварии или катастрофы;

- предпринимаются первоочередные (далеко не исчерпывающие) меры по спасению населения и его жизнеобеспечению, в некоторой степени стабилизируется ситуация.

При этом полная информация в масштабах катастрофы и величине потерь, особенно в первоначальный момент времени отсутствует или преуменьшается, в силу чего ресурсы, выделенные из центра, других государств, не могут компенсировать нанесенный ущерб. С течением времени негативные последствия ЧС накапливаются, а потребность в компенсационных ресурсах возрастает. В дальнейшем, формируется программа неотложной помощи, которая из-за недостатка ресурсов, отсутствия действенных механизмов реализации и контроля не выполняется в полном объеме.

Характеристика чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Транспортные аварии. Отличительными особенностями транспортных аварий (катастроф) могут являться:

- удаление места катастрофы от крупных населенных пунктов, что усложняет сбор достоверной информации в первый период и объем оказание первой медицинской помощи пострадавшим;

- ликвидация пожаров (взрывов) на территории железнодорожных станций и узлов, связанная с необходимостью вывода железнодорожного состава с территории станции на перегоны, тупики и подъездные пути;

- необходимость использования тепловозов для рассредоточения составов на электрифицированных участках;

- затрудненность определения возгорания на пути следования, отсутствие мощных средств пожаротушения;

- труднодоступность подъездов к месту катастрофы и затрудненность применения инженерной техники;

- наличие, в некоторых случаях, сложной медико-биологической обстановки, характеризующейся массовым возникновением санитарных и безвозвратных потерь;

- необходимость отправки большого количества пострадавших (эвакуация) в другие города в связи со спецификой лечения;

- трудность в определении числа пассажиров, выехавших из различных мест и оказавшихся в зоне аварии;

- организация отправки погибших к местам их захоронения в другие города;

- организация поиска останков погибших и вещественных доказательств путем прочесывания местности.

Внезапное обрушение сооружений и зданий. Этот тип аварий, как правило, происходит обычно не сам по себе, а инициируется каким то побочным фактором. Например, большое скопление людей; активная производственная деятельность в разгар рабочего дня; проходящий подвижной состав, в результате, эти чрезвычайные ситуации труднопредсказуемы и сопровождаются большими человеческими жертвами.