Рекомендації щодо написання аналітично-розрахункової підрозділу 2 страница

де t _рух – час руху людей за межі зони забруднення;

t _оп – час, потрібний для оповіщення людей;

t _зуп – час для аварійної зупинки виробництва (для людей, задіяних на виробництві).

Час руху людей за межі зони хімічного забруднення визначають наступним чином:

(71)

де Ш – ширина зони хімічного забруднення, м;

80 – середня швидкість руху людей прискореним кроком, м/хв.

Люди встигнуть евакуюватися, якщо час евакуації t_евак не буде більшим за час підходу хмари забрудненого повітря:

(72)

У середньому можна вважати доцільною евакуацію людей, якщо

(73)

Укриття в сховищі. Час потрібний для укриття в сховищі t_укр залежить від відстані до сховища. Якщо максимальну відстань до сховища не перевищує 400...500 метрів, то можна вважати, що люди встигають укритися в сховищі за 8…10 хвилин:

(74)

Доцільний спосіб захисту. Додатково треба враховувати тривалість забруднення місцевості t_ур. Якщо вона не перевищує декількох годин, то доцільно укрити людей в сховищі. А взагалі, якщо люди встигають евакуюватись, то краще організувати евакуацію.

На підставі проведених розрахунків повинні бути зроблені висновки про віднесення об’єкту до певної ступені хімічної небезпеки, визначений ризик виникнення аварії з викидом хімічних речовин і запропоновані заходи захисту працюючих у хімічно-небезпечних об’єктах.

Особливо небезпечними за своїми наслідками є аварії на вибухонебезпечних об'єктах. До вибухонебезпечних відносять не тільки об'єкти, що виробляють або зберігають вибухові речовини, але й об'єкти, де створюються вибухонебезпечні суміші горючих речовин з повітрям у дрібно-дисперсійному стані (вугільний пил, дерев'яний пил, борошно, цукрова пудра та ін.). Найчастіше вибухають суміші з повітрям вуглеводневих сполук (метану, пропану, бутану та їх похідних).

Наслідками таких вибухів є:

- руйнування будівель, споруд, обладнання;

- пожежі;

- ураження людей.

Оцінки наслідків можливого вибуху на вибухонебезпечному об'єкті передбачає такі елементи:

1. Визначити ступінь руйнування елементів цеху.

2. Визначити очікуваний характер вибуху.

3. Оцінити ступінь можливих уражень виробничого персоналу.

4. Зробити висновки і сформулювати рекомендації.

Ступінь руйнувань будівель, споруд, обладнання залежить від їх конструктивної міцності та величини надлишкового тиску (∆P) ударної хвилі. Величина надлишкового тиску, в свою чергу, визначається кількостю вибухової речовини Q і відстанню від досліджуваної точки до центру вибуху L.

Під час вибуху газоповітряної суміші вуглеводневих продуктів створюється осередок вибуху, який поділяють на три зони.

Зона 1 – зона детонаційної хвилі (знаходиться в межах хмари вибуху) має радіус R₁:

(75)

де Q, – кількість вуглеводневого продукту (тонн).

В межах цієї зони надзвичайно великий надлишковий тиск ударної хвилі вибуху: ∆P = 1700 кПа.

Зона 2 – зона дії продуктів вибуху (охоплює всю територію, де розлетілись продукти газоповітряної суміші внаслідок її детонації) має радіус R₂:

(76)

Надлишковий тиск вибухової хвилі в межах зони 2 розраховується за формулою

кПа (77)

де L – відстань від центру вибуху до обраної точки в межах зони 2, (м).

Зона 3 – зона дії повітряної ударної хвилі. Надлишковий тиск в цій зоні може бути розрахованим за формулою

(78)

або визначеним за допомогою графіків (рис. 7):

Рис. 7 – Графіки залежності надлишкового тиску ∆P

від кількості пропану Q відстані до центру вибуху L

Після визначення величину надлишкового тиску вибухової хвилі в районі цеху можна оцінити ступінь можливих руйнувань (таблиця 16) та визначаємо, якого характеру руйнування очікувати при можливій аварії (таблиця 17).

Таблиця 16

Ступінь руйнування об'єкту в залежності

від надлишкового тиску ударної хвилі вибуху ∆P, _kП_а

№ п/п	Елементи об'єкту	Ступінь руйнувань
Слабкі	Середні	Сильні	Повні
1. Виробничі, адміністративні будівлі та споруди
	Бетонні та залізобетонні будинки та споруди антисейсмічні конструкції	25...35	80...120	150...200
	Споруди з легким металевим каркасом і безкаркасні конструкції	10...20	20...30	30...50	50...70
	Промислові будівлі з металевим каркасом	10...20	20...30	30...40	40...50
	Споруди зі збірного залізобетону	10...20	20...30	-	30...60
	Складські цегляні будівлі	10...20	20...30	30...40	40...50
	Адміністративні багатоповерхові будівлі з металевим або залізобетонним каркасом.	20...30	30...40	40...50	50...60
	Цегляні малоповерхові будівлі (один-два поверхи)	8...15	15...25	25...35	35...45
	Цегляні багатоповерхові будівлі (три поверхи та більше)	8...12	12...20	20...30	30...40
2. Деякі види обладнання
	Верстати важкі	25...40	40...60	60...70	-
	Верстати середні	15...25	25...35	35...45	-
	Верстати легкі	6...15	-	15...25	-
	Підйомні крани та кранове обладнання	20...30	30...50	50...70
	Електродвигуни	30...50	50...70	-	80...90
	Трансформатори	20...30	30...50	50...60
	Контрольно-вимірювальні прилади	5...10	10...20	20...30
3. Комунально-енергетичні мережі та споруди
	Газгольдери та наземні резервуари хімічних речовин	15...20	20...30	30...40
	Наземні металеві резервуари та ємності	30...40	40...70	70...90
	Кабельні наземні мережі	10...30	30...50	50...60
	Трубопроводи наземні				-
	Трубопроводи на естакадах	20...30	30...40	40...50	-

Таблиця 17

Характеристика руйнувань будівель і обладнання

№	Ступінь руйнувань	Виробничі та адміністративні будівлі	Промислове обладнання (верстати, двигуни, прилади та ін.)
	Слабкі	Руйнування заповнень дверних та віконних прорізів, зривання покрівлі даху.	Пошкодження окремих елементів обладнання, важелів управління, вимірювальних приладів
	Середні	Руйнування даху, легких внутрішніх перегородок, в капітальних стінах з'являються тріщини.	Пошкодження і деформація основних деталей, електропроводки, приладів автоматики, тріщини в трубопроводах.
	Сильні	Значна деформація несучих конструкцій, руйнування більшої частини перекриттів і стін	Зміщення з фундаменту і деформація верстатів, тріщини в деталях, розриви в кабельних мережах і трубопроводах

Очікуваний характер пожеж з урахуванням наведених чинників можна визначити за допомогою таблиці 18.

Таблиця 18

Можлива пожежна обстановка після вибуху

п/п	Характер забудови та категорій пожежної небезпеки	Ступінь вогнестійкості будівель	∆P, кПа	Очікувана пожежна обстановка
Упродовж перших 30хв.	Через 1-2 години після вибуху
	Міська забудова або виробничі приміщення, будівлі та споруди категорій пожежної небезпеки В, Г, Д	IV, V	10...20	Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>20%
>20	Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>10%
III	20...50	Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>20%
І, ІІ	20...50	Окремі пожежі	Суцільні пожежі при Щ>30%
	Виробничі об'єкти категорій пожежної небезпеки А і Б	-	10..50	Окремі пожежі, що швидко перетворюються у суцільні, і супроводжуються вибухами виробничого устаткування.

Визначення очікуваного характеру пожеж.

Внаслідок вибухів на промислових об’єктах можуть виникати окремі або суцільні пожежі.

Характер виникнення та розповсюдження пожежі залежить від таких чинників:

- ступеню руйнувань будівель і споруд під час вибуху;

- категорії пожежної небезпеки виробництва (таблиця 19);

- ступеня вогнестійкості будівель і споруд (таблиця 20);

- щільності забудови об’єкту (Щ)та ін.

Таблиця 19

Категорії пожежної небезпеки виробництв

Категорія	Приклади виробництв
А	Цехи обробки 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, цехи обробки синтетичного каучуку, мазутні господарства електростанцій та ін.
В	Деревообробні цехи, цехи текстильної та паперової промисловості, склади паливно-мастильних матеріалів, закриті склади вугілля, гаражі та ін.
Г	Ливарні цехи, кузні, зварювальні цехи, цехи гарячої прокатки металів, цехи термічної обробки металів, головні корпуси електростанцій та ін.
Д	Механічні цехи холодної обробки металів, інструментальні цехи, цехи холодної переробки м'ясо-молочної продукції, насосні та водоприймальні пристрої електростанцій та ін.

Таблиця 20

Ступені вогнестійкості будівель

Ступінь	Елементи будівель
Несучі стіни	Перекриття	Перегородки (несучі)
І	Неспалимі, 3 год.	Неспалимі, 1,5 год.	Неспалимі, 1 год.
II	Неспалимі, 2,5 год.	Неспалимі, 1 год.	Неспалимі, 0,25 год.
III	Неспалимі, 2 год.	Важкозаймисті, 0,75год	Важкозаймисті, 0,25 год.
IV	Важкозаймисті, 0,5год.	Важкозаймисті, 0,25год.	Важкозаймисті, 0,25 год.
V	Спалимі	Спалимі	Спалимі

Оцінка ступеню можливих уражень персоналу.

Ударна хвиля уражає незахищених людей безпосередньо, а також непрямим шляхом. Безпосередній вплив на людей відбувається через надлишковий тиск ударної хвилі. Залежно від величини надлишкового тиску люди можуть отримати травми, які поділяються на легкі, середні, важкі та надважкі. (таблиця 21).

Таблиця 21

Ступінь ураження людей в залежності від надлишкового тиску

№ п/п	∆P, кПа	Ступінь травмування	Характер уражень
	20..40	Легкі	Легка контузія організму, часткова втрата слуху, вивихи кінцівок
	40..60	Середні	Середні контузії, ураження органів слуху, кровотеча з носу і вух, переломи кінцівок
	60.. 100	Важкі	Сильні контузії, ураження внутрішніх органів і мозку, важки переломи кісток
	>100	Надважкі	Від отриманих травм більшість людей гине

Рекомендації, спрямовані на зменшення наслідків можливого вибуху на наш виробничий об'єкт, можуть бути такими:

1). Порушити питання перед відповідними наглядовими органами про перенесення вибухонебезпечного об'єкту на більшу відстань, або зменшення запасу вибухонебезпечної речовини, що зберігається.

2). Передбачити укладання необхідних договорів страхування ризиків та можливих втрат на випадок вибуху.

3). Укріпити конструкцію будівель установленням додаткових колон, ферм, підкосів тощо;

4). Змінити спосіб прокладання комунікацій Трубопроводи та кабельні лінії прокласти під землею;

5). Створити резерв контрольно-вимірювальної апаратури;

6). Установити на вікнах захисні металеві сітки, щоб розбите скло не потрапляло в приміщення цеху.

До заходів захисту працюючих за умови виникнення надзвичайних ситуацій можна віднести наявність і відповідне використання на об’єкті захисних споруд.

Укриття в захисних спорудах є одним з найбільш ефективним способом захисту людей в умовах надзвичайних ситуацій.

Захисні споруди, що знаходяться на об'єкті можуть забезпечити надійний захист виробничого персоналу під час аварій та катастроф тільки за таких умов:

- загальна місткість захисних споруд дозволяє укрити всю працюючу зміну:

- системи життєзабезпечення захисних споруд дозволяють перебувати в них людям на протязі установленого часу;

- розташування захисних споруд відносно місць роботи людей дозволяє їм своєчасно укритися в цих спорудах.

Оцінка місткості захисних споруд

Для захисних споруд існують норми приміщень по площі та по об'єму, тому оцінку треба робити окремо.

Кількість місць за площею (М_п) визначають так:

(79)

де S_укр – площа приміщення для тих, що укриваються;

S₁ – норма площі на одну особу (S₁ = 0,5 м², якщо висота приміщення 2,15...2,9 м, і S₁= 0,4 м, якщо висота приміщення більша за 2,9 м).

Кількість місць за об'ємом (М₀) визначають за формулою

(80)

де S_доп – сумарна площа допоміжних приміщень у зоні герметизації, м;

h – висота приміщень, м

V₁ – норма об'єму приміщення на одну особу (V₁ = 1,5 м³).

Місткість сховища визначають за меншим значенням з М_п та М_о.

У висновках визначають по скільки людей планують розміщувати в сховищі, та на скількох людей з працюючої зміни не вистачає місць в сховищах.

Оцінка системи повітропостачання

У сховищах можуть бути реалізовані такі режими повітропостачання:

Режим І – чистої вентиляції (вмикається при радіаційному забрудненні);

Режим II – фільтровентиляції (вмикається при хімічному забрудненні місцевості);

Режим III – повної ізоляції з регенерацією внутрішнього повітря (вмикається, коли в зовнішньому повітрі є чадний газ, аміак або інші небезпечні хімічні речовини у великій концентрації).

Реалізація названих режимів відбувається з допомогою фільтровентиляційних комплектів ФВК. Продуктивність одного комплекту ФВК становить:

- у режимі І - 1200 м³/год;

- у режимі II - 300 м³/год.

У режимі III один комплект ФВК забезпечує повітрям 150 чоловік.

Визначають кількість людей, що може бути забезпечена повітрям у режимі І (N_І):

(81)

де n - кількість ФВК у сховищі;

V_І - продуктивність одного комплекту ФВК в режимі І, м³/год;

W_І - норма повітря на одну людину в режимі І, м³/год. W_І=10 м³/год.

Визначають кількість людей, що може бути забезпеченою повітрям в режимі II (N_noвІІ).

(82)

де V_II – продуктивність одного комплекту ФВК в режимі II, м³/год;

W_II – норма повітря на одну людину в режимі II, (2 м³/год).

У режимі III повітрям може бути забезпечено:

чол. (83)

У висновках вказують скільки людей сховищі не забезпечено встановленою нормою кількості повітря в режимах I, II і III.

Оцінка системи водопостачання

Водопостачання сховища забезпечують від зовнішньої водопровідної мережі. Крім того, в сховищі створюють аварійний запас води з розрахунку 3 л води на добу на кожну людину.

Визначають, на скількох людей вистачить наявного аварійного запасу води (N_B) в сховищі:

(84)

де В – аварійний запас води, л;

В_І – норма води на добу на одну особу л/добу,

Т_мах – максимальна запланована тривалість перебування людей в сховищі, діб.

У висновках покачують яка кількість людей не забезпечена аварійним запасом води.

Загальні висновки

1). Чи забезпечують існуючі захисні споруди надійний захист виробничого персоналу.

2). Які вимоги надійного захисту не виконуються.

3). Рекомендації, що спрямовані на підвищення надійності захисту виробничого персоналу в захисній споруді.

Пропонуються такі варіанти рекомендацій.

Якщо не вистачає місць в існуючому сховищі, то можна:

а) ущільнити людей в існуючому сховищі (в межах 10% від розрахункової чисельності);

б) побудувати додаткове сховище.

Якщо не вистачає повітря, то треба передбачити встановлення додаткових комплектів ФВК.

Якщо не вистачає аварійного запасу води, то проблему вирішують облаштуванням в сховищі додаткової ємності на потрібну кількість води.

Одним із ефективних заходів захисту працюючих при виникненні НС є евакуація. Евакуаційні виходи повинні розташовуватися розосереджено. Кількість евакуаційних виходів з будівель, з кожного поверху та приміщень необхідно приймати згідно з вимогами нормативних стандартів, однак не менше двох. Існують винятки, коли допускається один евакуаційних вихід або використання як другого виходу інших пристосувань для евакуації, зокрема зовнішньої пожежної металевої драбини. Мінімальна ширина шляхів евакуації не менша за 1 м, дверей – не менше 0,8 м. Віддаль від найвіддаленішої точки цеху або приміщення до евакуаційного виходу визначається згідно із СНіП 2.09.02–85 залежно від ступеня вогнестійкості будівлі та кількості людей, що евакуюються. Не допускається влаштовувати евакуаційні виходи через приміщення категорії А, Б, а також через виробничі приміщення в будівлях IIIб, IV, IVa, V ступенів вогнестійкості. На видних місцях будівлі та приміщень (як правило, в коридорах та проходах, біля виходів з приміщень) вивішуються плани евакуації.

Мінімальна відстань між найбільш віддаленими один від одного евакуаційними виходами з приміщення визначають за формулою

(85)

де Р – периметр приміщення, м.

Розрахунковий час евакуації людей t_РОЗ визначають як суму часу руху людського потоку на окремих відрізках шляху t_і за формулою:

t_РОЗ =t₁+ t₂+..+ t_і , хв. (86)

Час руху людського потоку на першому відрізку шляху визначається за формулою:

, хв. (87)

де l₁ – довжина першого відрізка, м;

v₁ – швидкість руху людського потоку на першому відрізку, м/с.

Щільність потоку на цьому відрізку шляху D₁ визначається за формулою:

,м²/м² (88)

де N₁ – число осіб на першому відрізку;

f – середня площа горизонтальної проекції дорослої людини: у літньому одязі – 0,1 м², а у зимовому одязі - 0,125 м²; підлітка - 0,07 м²;

– ширина першого відрізка, м.

Інтенсивність руху людського потоку не залежить від ширини евакуаційного шляху і є функцією щільності і визначається за формулою:

( м/хв або осіб/хв ) (89)

Пропускна здатність потоку визначається за формулою:

(м²/хв.) (90)

Швидкість руху людського потоку v₁ після першого відрізку шляху приймають залежно від інтенсивності руху потоку (табл. 27).

Інтенсивність руху потоку на кожному відрізку:

(91)

де , – ширина розглянутого і -го та безпосередньо перед ним (і-1) відрізках шляху, м;

, – значення інтенсивності руху потоку на розглянутому і -му та безпосередньо перед ним (і-1) відрізках шляху, м/хв.

Якщо менше або дорівнює, то час руху на відрізку шляху визначається за формулою:

(92)

При цьому значення (м/хв) слід приймати рівним:

- для горизонтальних шляхів – 16,5;

- для дверних отворів – 19,6;

- для сходів вниз – 16;

- для сходів вгору – 11.

Якщо значення > , то ширину , конкретного відрізка шляху слід збільшити так, щоб було навпаки, тобто витримувалась умова < . Коли неможливо виконувати цю умову, інтенсивність та швидкість руху потоку на відрізку шляху і визначають за таблицею 5.19 при значенні D = 0,9.

Інтенсивність руху при злитті на початку відрізка двох і більше людських потоків:

, (м/хв.) (93)

де – інтенсивність руху людського потоку при злитті на початку відрізка і, м/хв.;

– ширина відрізка шляху до злиття, м;

– ширина розглянутого і-го відрізка шляху, м.

Двері на шляхах евакуації відкриваються назовні із приміщення, дверні отвори - без порогів. Всі будинки висотою 10 - 20 м обладнуються вертикальними зовнішніми металевими сходами (драбинами) шириною 0,6 м. При висоті будинків більше 20 м влаштовують похилі пожежні сходи шириною 0,7 м з нахилом та з проміжними площадками, що знаходяться зазвичай біля вікна не менш як через 8 м по висоті. Необхідні данні для розрахунку в таблицях 22 – 27.

Таблиця 22

Максимальна допустима відстань від найвіддаленішого робочого місця

до евакуаційного виходу з приміщення

Об'єм приміщення, тис. м^3	Категорія приміщення	Ступінь вогнестійкості будівлі	Відстань, м, при щільності людського потоку в загальному проході, осіб на 1 м^2
до 1	більше 1 до 3	більше 3 до 5
до 15	А, Б	І, II, ІІІа
В	І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV, V
	А, Б	І, II, ІІІа
В	І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV
	А, Б	І, II, ІІІа
В	І, II, III, ІІІа, ІІІб, IV
	А, Б	І, II, ІІІа
В	І, II, ІІІа
60 і більше	А, Б	І, ІІІа
	В	І, II, III, ІІІа
80 і більше	В	І, II, III, ІІІа
Незалежно від об'єму	Г, Д	І, II, ІІІа, ІІІб, IV, V	Не обмежується 160	Не обмежується	Не обмежується

Дата добавления: 2017-01-14