Розв’язання. Приклад виконання задачі 1.1

Приклад виконання задачі 1.1

Оцінка інженерного захисту робітників та службовців промислового об'єкту

Оцінити інженерний захист робітників та службовців промислового об'єкту (підприємства, міністерства, відомства, установи, закладу, організації, вищого навчального закладу, об’єкту господарської діяльності, бібліотеки, архіву, банку, офісу, кінотеатру та ін.) при виникненні НС.

Вихідні дані:

- середня температура повітря tº = 20 – 25ºС (II кліматична зона);

- ємність з вуглеводневим газом Q = 8 т;

- відстань від ємності до об'єкта r = 250 м;

- час на заповнення сховища робітниками та службовцями t_норм = 8 хв;

- відстань до робочих дільниць: №1 (N₁=200 осіб) R₁=100 м; №2 (N₂=310 осіб) R₂=300 м. Разом робітників та службовців на промисловому об'єкті N=N₁+N₂=200+310=510 осіб;

- на об'єкті є в наявності одне вбудоване сховище яке витримує динамічне навантаження до 100 кПа;

- приміщення для захисту робітників та службовців S₁ = 300 м²;

- приміщення для пункту управління S₂ = 12 м²;

- коридори S₃ = 10 м²;

- санітарні вузли S₄ = 70 м²;

- приміщення для зберігання продуктів S₅ = 14 м²;

- висота приміщення h = 2,4 м;

- фільтровентиляційне обладнання – 3 комплекти ФВК-1, 1 комплект ЕРВ-72-2;

- розрахунок пункту управління N=5 осіб;

- водопостачання від загальноміської системи, аварійний запас води – 4500 л;

- електропостачання від мережі промислового об'єкту, аварійне джерело – акумуляторні батареї.

Виконати.

Оцінити інженерний захист робітників та службовців об'єкту згідно з показниками:

- за місткістю;

- за захисними властивостями від дії повітряної ударної хвилі вибуху газоповітряної суміші;

- за системою життєзабезпечення сховища;

- за своєчасністю укриття.

1. Визначаємо загальну площу основних і допоміжних приміщень сховища за формулою:

S_{заг. осн.} = S₁ + S₂ = 300 + 12 = 312 м²,

де S₁ – площа приміщення для розміщення людей (м²);

S₂ – площа пункту управління (м²).

Загальна площа всіх приміщень у зоні герметизації (крім приміщень для ДЕС, тамбурів і розширювальних камер);

S_{заг. всіх} = S_{заг. осн}. + S₃ + S₄ + S₅ = 312 + 10 + 70 + 14 = 406 м².

де S₃ –площа коридорів (м²);

S₄ – площа санітарних вузлів (м²);

S₅ – площа приміщень для зберігання продуктів (м²).

2. Визначаємо місткість (М_s) сховища за площею при двоярусному розташуванні ліжок за формулою::

місця.

де – норма площі на одну людину 0,5 (м²).

3. Визначаємо місткість () сховища за об'ємом всіх приміщень в зоні герметизації:

місць,

де h – висота приміщення (м);

V_Н – норма об'єму приміщення на одну людину 1,5 (м³).

4. Порівнюємо дані місткості за площею (М_S) та об'ємом (М_V).

Визначаємо фактичну місткість. Фактична місткість (М_ф) приймається мінімальною із цих двох величин М_s та М_v. В наведеному прикладі М_ф=624 (місця), тому що М_s=624 (місця) < М_v=649 (місць).

5. Визначаємо необхідну кількість ліжок (нар) для розміщення робітників і службовців. Висота приміщення h=2,4 м дозволяє встановити двоярусні нари. При довжині нар 180 см і нормі 5 людей на одні нари необхідно встановити:

ліжок.

6. Визначаємо коефіцієнт місткості захисної споруди:

де N – кількість виробничого персоналу, який підлягає укриттю.

7. Висновок:

1. Об’ємно-планувальні рішення сховища відповідають вимогам ДБНВ.2.2.-5-97.

2. Сховище забезпечує укриття працюючих на 122%.

8. Оцінка сховища за захисними властивостями.

8.1. Визначаємо необхідні захисні властивості. За вихідними даними ємність Q = 8 т і відстані r = 250 м визначаємо за рис.2. надлишковий тиск:

ΔР_{φ max} = ΔР_{φ необх}= 20 кПа.

8.2. Визначаємо захисні властивості. Згідно з вихідними даними, ΔРφ схов=100 кПа.

8.3. Порівнюємо захисні властивості сховища з необхідними.

ΔР_{φ схов}=100 кПа, а ΔР_{φ необх}=20 кПа, тобто ΔР_{φ схов}>ΔР_{φ необх}.

Висновок. За захисними властивостями сховище забезпечує захист виробничого персоналу від дії повітряної ударної хвилі вибуху газоповітряної суміші.

8.4. Визначаємо показник, який характеризує інженерний захист робітників та службовців за захисними властивостями:

.

Висновок. Захисні властивості сховища забезпечують захист 122% робітників та службовців.

9. Оцінка сховища за життєзабезпеченням. До систем життєзабезпечення належать:

- повітропостачання;

- водопостачання;

- теплопостачання;

- каналізація;

- електропостачання та зв'язок.

Підчас оцінки сховищ за системами життєзабезпечення визначається можливість систем забезпечувати безперервне перебування людей у сховищах не менше двох діб.

9.1. Система повітропостачання.

9.1.1. Визначаємо кількість повітря, яке подається в годину у «Режимі – І» (чистої вентиляції) за формулою:

W_OI = К_ФВК1·Q_ФВК1+К_ЕРВ·Q_ЕРВ=3 · 1200 + 900 = 4500 м³/год,

де К_ФВК1 – кількість фільтровентиляційного обладнання ФВК-1;

Q_ФВК1 – продуктивність фільтровентиляційного обладнання ФВК-1 «Режимі – I» – 1200 м³/год;

К_ЕРВ – кількість електроручних вентиляторів ЕРВ-72-2;

Q_ЭРВ – продуктивність електроручного вентилятора ЕРВ-72-2 в «Режимі – I» – 900 м³/год.

Норми зовнішнього повітря, що подається в захисну споруду за 1 годину в «Режимі – I»:

- W₁=8 м³/год (I кліматична зона, температура повітря до 20 °С);

- W₁=10 м³/год (II кліматична зона, температура повітря 20-25 °С);

- W₁=11 м³/год (III кліматична зона, температура повітря 25-30 °С);

- W₁=13 м³/год (IV кліматична зона, температура повітря більше 30 °С).

9.1.2. Підрахуємо число людей, яких можна забезпечити повітрям у

«Режимі – I»:

де – кількість повітря, яке подається в годину у «Режимі –I»;

– норма зовнішнього повітря, для II кліматичної зони – 10 м³/ч на одну людину.

9.1.3.Визначаємо кількість повітря, що подається за одну годину в «Режимі – IІ» (фільтровентиляції) за формулою:

W_OII = К_ФВК1 · Q_ФВК1 = 3 · 300 = 900 м³/год,

де К_ФВК1 – кількість фільтровентиляційного обладнання ФВК–1;

Q_ФВК1 – продуктивність фільтровентиляційного обладнання ФВК–1 в «Режимі – II» – 300 м³/год.

Електроручний вентилятор ЕРВ-72-2 в «режимі II» не працює

9.1.4. Визначаємо необхідну кількість повітря, в «Режимі – II» за формулою:

W_{необ.. II} = N_зах · Q_{Н. зах.} + N_ПУ · Q_{Н. ПУ}= 510 2 + 5 ∙ 5 =1045 м³,

де N_зах – число людей у сховищі;

Q_{Н. зах} – норма повітря, розрахована на людину в режимі II фільтровентиляції – 2 м³/год, для I та II кліматичних зон і 10 м³/год, для III та IV кліматичних зон;

N_ПУ – розрахунок пункту управління (ПУ), осіб;

Q_Н. _ПУ – норма повітря для тих, хто працює на ПУ, – 5 м³/год.

9.1.5 Визначаємо кількість людей забезпечених повітрям в «Режимі – II» за формулою:

N_{О II} = осіб.

9.1.6. Визначаємо коефіцієнт повітропостачання:

К_{повіт.пост..} = ,

де N_OI – мінімальне число людей, забезпечених повітрям в «Режимі – I» та в «Режимі – II»

Висновок:

1. Система повітропостачання може забезпечити в «режимі I» і в «режимі II» тільки 450 осіб.

2. Робітники та службовці забезпечені повітрям на 88%.

9.2. Система водопостачання.

9.2.1. Визначаємо можливості системи водопостачання.

З вихідних даних маємо аварійний запас води – 4500 л, отже, можливість системи водопостачання = 4500 л.

9.2.2. Визначаємо кількість людей, яких забезпечує система водопостачання:

осіб,

де T – тривалість укриття = 3 доби;

N =N₁+N₂=3+2=5 л.

N₁ – норма споживання води на одну людину в аварійному режимі для питва, прийняти N₁=3 (л);

N₂ – норма споживання води на одну людину в аварійному режимі для санітарно-гігієнічних потреб, прийняти N₂=2 (л);

– можливість системи водопостачання.

9.2.3. Визначаємо коефіцієнт водопостачання:

К_{вод. пост.}. = .

Висновок:

1. Система водопостачання може забезпечити 59% робітників і службовців.

2. Необхідно додати аварійний запас води у кількості 3150 літрів.

9.2.4. Система електропостачання.

Електропостачання сховища від мережі промислового об'єкта, аварійне постачання – акумуляторна батарея.

Висновок:

1. Система електропостачання в аварійному режимі забезпечує тільки освітлення сховища.

2. Робота системи повітропостачання в аварійному режимі забезпечується ЕРВ-72-2 вручну.

На основі проведених оцінок систем життєзабезпечення визначається загальна оцінка за мінімальним показником однієї із систем.

В нашому прикладі найменша кількість захищених визначається водопостачанням N_Ж.З.=300 осіб, виходячи з цього, коефіцієнт, який характеризує інженерний захист об'єкта по життєзабезпеченню, дорівнює:

.

Висновок:

1. Система життєзабезпечення може забезпечити життєдіяльність 59% робітників і службовців протягом 3 діб.

2. Система водопостачання знижує життєдіяльність до 59% за якою йде система повітропостачання – 88%.

10. Оцінка сховища за своєчасним укриттям людей.

10.1. Визначаємо час, необхідний для укриття, враховуючи, що швидкість переміщення людини прискореним кроком V_норм=50 м/хв і надається 2 хвилини, щоб знайти своє місце в сховищі.

Від ділянки № 1 до сховища (для N₁=200 осіб.):

t₁ = = = 4 хв.

Від ділянки № 2 до сховища (для N₂=310 осіб.):

t₂ = = = 8 хв.

10.2. Порівнюємо необхідний час для укриття людей з вихідними даними t_норм = 8 хв.

В нашому прикладі t₁ = 4 хв < t_норм = 8 хв і t₂ = 8 хв = t_норм = 8 хв.

Робимо висновок, що розміщення сховища забезпечує своєчасне укриття такої кількості осіб:

N_св = N₁+N₂=200 + 310 = 510 осіб.

10.3. Визначаємо коефіцієнт, який характеризує інженерний захист об'єкта за своєчасним укриттям робітників та службовців:

.

Висновок. Розміщення сховища дозволяє своєчасно укрити всіх робітників та службовців.

Таким чином, в ході розрахунків маємо коефіцієнти які характеризують інженерний захист робітників і службовців промислового об'єкта:

- коефіцієнт місткості захисної споруди К_М = 1,22;

- коефіцієнт за захисними властивостями К_ЗВ = 1,22;

- коефіцієнт життєзабезпечення К_Ж.З. = 0,59;

- коефіцієнт за своєчасним укриттям робітників і службовців К_СВ = 1.

11. Загальні висновки за інженерним захистом робітників і службовців промислового об'єкта.

11.1. На промисловому об'єкті інженерним захистом забезпечується 59% робітників та службовців.

11.2. Для забезпечення інженерним захистом робочої зміни необхідно:

- встановити додатково 2 комплекти фільтровентиляційного обладнання ФВК-1;

- встановити додаткову ємність для води на 3150 літрів.

Таблиця 1.1

Варіанти вихідних даних до задачі 1.1

№ п/п	Вихідні дані	Варіант
	Кліматична зона	II	III	II	III	IV
	Об’єм газоповітр. суміші, Q (т)			1,5	0,5
	Відст. від ємн. до об'єкта, r (м)
	Відст. від схов. до ділянки №1, R1 (м)
	Відст. від схов. до ділянки №2, R2 (м)
	Робітників на дільниці №1, N1 (осіб)
	Робітників на дільниці №2, N2 (осіб)
	Разом робітників і службовців, N (осіб)
	Стійкість сховища, ΔРφ схов (кПа)
	Приміщ. для укриття людей, S1 (м^2)
	Приміщення для ПУ, S2 (м^2)
	Коридори, S3 (м^2)
	Сан. вузли, S4 (м^2)
	Приміщ. для зберіг. продуктів, S5 (м^2)
	Тривалість укриття, Т (діб)
	Висота приміщення, hпр (м)	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4
	Фільтровентиляц. обл., ФВК-1 (шт.)
	ЕРВ-72-2 (шт.)
	Кількість робітників ПУ
	Аварійний запас води, WO (л)
	Час заповнення сховища, tнорм (хв)
	Електропостачання від аг. мережі ел. пост., акумуляторні батареї	+	+	+	+	+
№ п/п	Вихідні дані	Варіант
	Кліматична зона	I	II	III	IV	III
	Об’єм газоповітр. суміші, Q (т)
	Відст. від ємн. до об'єкта, r (м)
	Відст. від схов. до ділянки №1, R1 (м)
	Відст. від схов. до ділянки №2, R2 (м)
	Робітників на дільниці №1, N1 (осіб)
	Робітників на дільниці №2, N2 (осіб)
	Разом робітників і службовців, N (осіб)
	Стійкість сховища, ΔРφ схов (кПа)
	Приміщ. для укриття людей, S1 (м^2)
	Приміщення для ПУ, S2 (м^2)
	Коридори, S3 (м^2)
	Сан. вузли, S4 (м^2)
	Приміщ. для зберіг. продуктів, S5 (м^2)

Продовження табл. 1.1

№ п/п	Вихідні дані	Варіант
	Тривалість укриття, Т (діб)
	Висота приміщення, hпр (м)	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4
	Фільтровентиляц. обл., ФВК-1 (шт.)
	ЕРВ-72-2 (шт.)
	Кількість робітників ПУ
	Аварійний запас води, WO (л)
	Час заповнення сховища, tнорм (хв)
	Електропостачання від аг. мережі ел. пост., акумуляторні батареї	+	+	+	+	+
№ п/п	Вихідні дані	Варіант
	Кліматична зона	II	I	III	IV	II
	Об’єм газоповітр. суміші, Q (т)			0,2	0,3
	Відст. від ємн. до об'єкта, r (м)
	Відст. від схов. до ділянки №1, R1 (м)
	Відст. від схов. до ділянки №2, R2 (м)
	Робітників на дільниці №1, N1 (осіб)
	Робітників на дільниці №2, N2 (осіб)
	Разом робітників і службовців, N (осіб)
	Стійкість сховища, ΔРφ схов (кПа)
	Приміщ. для укриття людей, S1 (м^2)
	Приміщення для ПУ, S2 (м^2)
	Коридори, S3 (м^2)
	Сан. вузли, S4 (м^2)
	Приміщ. для зберіг. продуктів, S5 (м^2)
	Тривалість укриття, Т (діб)
	Висота приміщення, hпр (м)	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4
	Фільтровентиляц. обл., ФВК-1 (шт.)
	ЕРВ-72-2 (шт.)
	Кількість робітників ПУ
	Аварійний запас води, WO (л)
	Час заповнення сховища, tнорм (хв)
	Електропостачання від аг. мережі ел. пост., акумуляторні батареї	+	+	+	+	+
№ п/п	Вихідні дані	Варіант
	Кліматична зона	III	I	II	III	IV
	Об’єм газоповітр. суміші, Q (т)	2,5
	Відст. від ємн. до об'єкта, r (м)
	Відст. від схов. до ділянки №1, R1 (м)

Продовження табл. 1.1

№ п/п	Вихідні дані	Варіант
	Відст. від схов. до ділянки №2, R2 (м)
	Робітників на дільниці №1, N1 (осіб)
	Робітників на дільниці №2, N2 (осіб)
	Разом робітників і службовців, N (осіб)
	Стійкість сховища, ΔРφ схов (кПа)
	Приміщ. для укриття людей, S1 (м^2)
	Приміщення для ПУ, S2 (м^2)
	Коридори, S3 (м^2)
	Сан. вузли, S4 (м^2)
	Приміщ. для зберіг. продуктів, S5 (м^2)
	Тривалість укриття, Т (діб)
	Висота приміщення, hпр (м)	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4
	Фільтровентиляц. обл., ФВК-1 (шт.)
	ЕРВ-72-2 (шт.)
	Кількість робітників ПУ
	Аварійний запас води, WO (л)
	Час заповнення сховища, tнорм (хв)
	Електропостачання від аг. мережі ел. пост., акумуляторні батареї	+	+	+	+	+
№ п/п	Вихідні дані	Варіант
	Кліматична зона	IV	III	III	II	II
	Об’єм газоповітр. суміші, Q (т)
	Відст. від ємн. до об'єкта, r (м)
	Відст. від схов. до ділянки №1, R1 (м)
	Відст. від схов. до ділянки №2, R2 (м)
	Робітників на дільниці №1, N1 (осіб)
	Робітників на дільниці №2, N2 (осіб)
	Разом робітників і службовців, N (осіб)
	Стійкість сховища, ΔРφ схов (кПа)
	Приміщ. для укриття людей, S1 (м^2)
	Приміщення для ПУ, S2 (м^2)
	Коридори, S3 (м^2)
	Сан. вузли, S4 (м^2)
	Приміщ. для зберіг. продуктів, S5 (м^2)
	Тривалість укриття, Т (діб)
	Висота приміщення, hпр (м)	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4
	Фільтровентиляц. обл., ФВК-1 (шт.)
	ЕРВ-72-2 (шт.)
	Кількість робітників ПУ

Продовження табл. 1.1

№ п/п	Вихідні дані	Варіант
	Аварійний запас води, WO (л)
	Час заповнення сховища, tнорм (хв)
	Електропостачання від аг. мережі ел. пост., акумуляторні батареї	+	+	+	+	+
№ п/п	Вихідні дані	Варіант
	Кліматична зона	III	I	II	II	II
	Об’єм газоповітр. суміші, Q (т)		0,5
	Відст. від ємн. до об'єкта, r (м)
	Відст. від схов. до ділянки №1, R1 (м)
	Відст. від схов. до ділянки №2, R2 (м)
	Робітників на дільниці №1, N1 (осіб)
	Робітників на дільниці №2, N2 (осіб)
	Разом робітників і службовців, N (осіб)
	Стійкість сховища, ΔРφ схов (кПа)
	Приміщ. для укриття людей, S1 (м^2)
	Приміщення для ПУ, S2 (м^2)
	Коридори, S3 (м^2)
	Сан. вузли, S4 (м^2)
	Приміщ. для зберіг. продуктів, S5 (м^2)
	Тривалість укриття, Т (діб)
	Висота приміщення, hпр (м)	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4
	Фільтровентиляц. обл., ФВК-1 (шт.)
	ЕРВ-72-2 (шт.)
	Кількість робітників ПУ
	Аварійний запас води, WO (л)
	Час заповнення сховища, tнорм (хв)
	Електропостачання від аг. мережі ел. пост., акумуляторні батареї	+	+	+	+	+

Задача 1.2

(для студентів факультетів: менеджменту, масових комунікацій, природних наук, підготовки іноземних громадян)

Дата добавления: 2014-11-29