Устойчивость работы объектов промышленности в чрезвычайных ситуациях

Московский Государственный Горный Университет Кафедра Гражданской обороны Курсовая работа по теме Устойчивость работы объектов промышленности в чрезвычайных ситуациях Выполнила студентка 3-го курса Москва 2006 Содержание 1. Содержание2. Содержание задания.3. Оценка устойчивости работы объекта к воздействию воздушной ударной волны 3 4.

Оценка устойчивости объекта к тепловому воздействию излучения от очага пожара.5. Оценка химической обстановки 6. Мероприятия по повышению устойчивости работы объекта промышленности в чрезвычайной ситуации при воздействии воздушной ударной волны от взрыва углеводородной смеси, теплового излучения при возникновении пожара на складе ГСМ, химического заражения объекта промышленности 18 Содержание задания. На химически опасном объекте, расположенном на удалении км от объекта промышленности,

сосредоточены запасы сильнодействующих ядовитых веществ СДЯВ. В случае аварии на объекте возможен - взрыв пропана и образование воздушной ударной волны - образование облака зараженного воздуха и распространение его в направлении объекта - возникновение пожаров от вторичных факторов поражения. Оценка возможных разрушений от избыточного давления ударной волны на объектах горнодобывающей промышленности. Разрушение зданий и сооружений может происходить от различных причин и, прежде всего

от аварий на базах и складах взрывчатых веществ и горючесмазочных материалов, на нефтеперерабатывающих и химических производствах, трубопроводах, при разрушении резервуаров и цистерн в ходе транспортировки сниженных углеводородных газов, а также от избыточного давления ударной волны ядерного взрыва. Степень разрушения конкретных зданий и сооружений при воздействии ударной волны определяется главным образом избыточным давлением Pф. Оценить устойчивость объекта горнодобывающей промышленности при воздействии

ударной волны - это, значит, определить максимальные значения величины избыточного давления, при которых здания и сооружения объекта могут получить различной степени разрушения, с тем, чтобы выявить слабые сооружения, определить мероприятия и выполнить их заблаговременно, в период реконструкции или расширения производства. Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать такое значение поражающих факторов, при котором восстановление поврежденного объекта возможно в короткие сроки и экономически

оправдано, а это возможно при получении на объектах горной промышленности слабых и частично средних разрушений. При сильных разрушениях восстановление объекта обычно нецелесообразно, а при полном разрушении - невозможно. На основе анализа результатов расчетов возможных разрушений делаются выводы и предложения, в которых отражаются наиболее уязвимые элементы объекта и мероприятия по повышению устойчивости отдельных зданий и сооружений и всего технологического комплекса горного предприятия в целом.

Определение избыточного давления ударной волны при взрыве углеводородной смеси. При возникновении аварийных ситуаций со сжиженными углеводородными газами типа ацетилен, метан, этан, пропан, бутан, пентан, этилен, пропилен, бутилен и др. происходит интенсивное их испарение. Пары и газы образуют взрывчатую смесь с воздухом - УВС углеводородную воздушную смесь, взрыв которой может привести к значительным разрушениям и пожарам.

При взрыве углеводородной воздушной смеси различают две зоны действий детонационной волны в пределах облака УВС и воздушной ударной волны за пределами облака УВС. Параметры взрыва углеводородной воздушной смеси зависят от расстояния до центра взрыва и от состава УВС. Анализ аварии показывает, что при разрушении емкостей не весь продукт, находящийся в цистернах резервуарах в сжиженном состоянии, переходит во взрывчатую углеводородную воздушную смесь.

В зоне облака, в пределах которого действует детонационная волна, избыточное давление во фронте ее в пределах принимается постоянным и оно равно Р 17кгссм. Зона действия воздушной ударной волны начинается сразу же за внешней границей углеводородной воздушной смеси, т.е. за r0. Избыточное давление во фронте воздушной ударной волны Pф изменяется в зависимости от расстояния до центра взрыва.

Производимые расчеты соответствуют усредненным физико-механическим и энергетическим характеристикам идеализированной схемы взрыва облака углеводородной воздушной смеси в форме полусферы в взрывом в ее центре. Зная массу сжиженных углеводородных газов в цистерне резервуаре, хранилище и пользуясь данной методикой, можно прогнозировать возможное избыточное давление во фронте воздушно ударной волны, а, следовательно, и определять характер разрушений зданий и сооружений на объектах и объемы восстановительных работ.

Кроме того, данные прогнозирования дают возможность определять безопасные расстояния при расположении хранилищ со сжиженными углеводородными смесями от предприятий горной промышленности и других народнохозяйственных объектов. Зона облака углеводородно-воздушной смеси 1. Начальный радиус облака УВС определяется по формуле 3 r0 18,5 Q ,м Где Q - масса углеводородных газов в топливно-воздушной смеси

ТС, определенное по формуле QKнQн ,т Где Qн - масса сжиженных углеводородных газов в цистерне резервуаре, хранилище до взрыва,т Кн - коэффициент перехода сжиженного продукта в УВС, значение которого принимается равным Кн 0,6-0,2. Избыточное давление Pф воздушной ударной волны определяется из соотношения rr0, где r - расстояние от центра взрыва до объекта здания, сооружения,м. Значения облака

УВС в зависимости от массы углеводородных газов в смеси Масса горючего в смеси ТС,тr0,мМасса горючего в смеси ТС,тr0,м10 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 65040 68 86 98 108 117 124 131 136 142 147 156700 800 900 1000 1500 2000 2500 3000 3500 5000 6500 10000164 172 179 185 212 233 251 267 281 317 344 399 Параметры воздушной ударной волны как функции отношения rr0 rr0Pф, кгссм2rr0Pф, кгссм20,3-1,0 1,0025 1,005 1,01 1,02 1,04 1,06 1,08 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,5 3 3,517 13,71 13,28 12,32 10,72 8,14 6,21 5,68 5,38 3,96 2,99 2,38 1,95 1,68 1,12 0,82 0,634 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 20 25 30 400,5 0,38 0,28 0,22 0,18 0,15 0,13 0,12 0,1 0,09 0,08 0,078 0,05 0,048 0,03 0,025 Исходные данные для оценки устойчивости зданий и сооружений объекта от воздушной ударной волны при взрыве

углеводородной воздушной смеси УВС Qн 60 т масса сжиженных углеводородных газов в хранилище Кн 0,6 коэффициент перехода сжиженного продукта в УВС r 0,7 км расстояние от центра взрыва до объекта 2,5 коэффициент, учитывающий характер угол встречи ударной волны с препятствием. Определить 1. Избыточное давление воздушной ударной волны на объекте. 2. Возможные разрушения отдельных сооружений на поверхности шахты.

Решение 1 Определяем количество пропана, перешедшего в облако углеводородной воздушной смеси Q по формуле QKнQн 600,6 36т. Определяем начальный радиус детонационной волны облака углеводородной воздушной смеси по формуле 3 3 r0 18,5 Q 18,5 36 61м Такой же результат получим и путем интерполяции значений в таблице 1. 2 Определяем избыточное давление Pф во фронте воздушной ударной волны из математической зависимости ,

где r расстояние до шахты от центра взрыва. r r0 70061 11,47 Из таблицы 2 находим, что отношение r r0 11,47 соответствует избыточному давлению Pф, равному 0,12 кгссм2. Далее учитываем характер встречи ударной волны с препятствием. Установлено, что при расположении зданий и сооружений перпендикулярно распространению ударной волны избыточное давление возрастает и будет в 2-2,5 раза больше таблица 2.

Для дальнейших расчетов принимаем минимальное значение коэффициента , равное 2. Тогда избыточное давление ударной волны при перпендикулярной встрече с препятствием будет равно Pф 0,122,5 0,3кгсм2. Определение степени возможных разрушений отдельных объектов горного предприятия По таблице Зависимость степени разрушения зданий от величины избыточного давления ударной волны определяем степень разрушения отдельных объектов шахты при избыточном давлении

Pф 0,3кгсм2. Характер разрушений зданий и сооружений поверхности шахты Надшахтное здание главного ствола - слабое. Надшахтное здание вспомогательного ствола слабое. Здание вентиляционных установок слабое. Здание электроподстанции среднее. Административно-бытовой комбинат слабое. Галереи решетчатой конструкции среднее. Радио и электронная аппаратура для управления производством среднее.

Наземные резервуары с ГСМ среднее. Убежища, копры, подземные кабельные линии, тоннели и перегрузочные станции сохраняются полностью.По результатам оценки устойчивости отдельных сооружений шахты составляем таблицу, в которой графически отображаем слабые, средние, сильные и полные разрушения. Таблица устойчивости зданий, сооружений и оборудования шахты к воздействию ударной волны. ппНаименование объектаХарактеристика объектаСтепень разрушения при избыточном давлении

Pф, кгссм2 01 02 03 04 05 061.КоперБашенный металлический 2.Надшахтное здание главного стволаЖ.б. каркас, стены-панели из ячеистых бетонов3.Надшахтное здание вспомогательного стволаЖ.б. каркас4.Здание вентиляторных установокОдноэтажное с ж.б. каркасом5.Здание электроподстанцииКирпичное, бескаркасное6. Административно-бытовой комбинатЖ.б. каркас, двери и оконные рамы деревянные7.ГалереяРешетчатая конструкция, стены из волнистых асбестоцементных листов8.Радио и электронная аппаратура

Система управления производством9.Кабельные электролинииПодземные10.Склад ГСМНаземные резервуарыУсловные обозначения - слабые разрушения - сильные разрушения - средние разрушения - полные разрушения Заполнив эту таблицу, находим предел устойчивости каждого объекта шахты к воздействию ударной волны по нижней границе диапазона средних разрушений копер 0,5 надшахтное здание главного ствола 0,4 надшахтное здание вспомогательного ствола 0,4 здание вентиляторных установок 0,4 здание электроподстанции 0,2

административно-бытовой комбинат 0,4 галереи 0,2 радио и электронная аппаратура 0,2 склад ГСМ 0,2кгссм2. По наименее устойчивому сооружению, существенно влияющему на работу всего объекта, находим предел его устойчивости. У нас этими сооружениями являются здание электроподстанции, склад ГСМ - Pфmin 0,2 кгссм2. Отсюда следует, что предел устойчивости технологического комплекса оъекта в целом по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов равен

Pф 0,2кгссм2. При других, более высоких параметрах избыточного давления объект в целом будет не устойчив к воздействию ударной волны. Вывод Следовательно, в целях обеспечения бесперебойной работы шахты в чрезвычайных ситуациях необходимо повысить устойчивость здания электроподстанции с находящимся в ней электрооборудованием, радио и электронной аппаратурой для управления производством и склад ГСМ. Кроме того, необходимо повысить устойчивость надшахтных зданий главного и вспомогательных стволов,

здания вентиляторных установок, административно-бытового комбината и цистерн с ГСМ. Оценка устойчивости объекта к тепловому воздействию излучения от очага пожара Прогнозирование обстановки в районе пожароопасного объекта Решение типовых задач по оценке пожарной обстановки - определяется допустимой продолжительности теплового облучения элементов объекта горнодобывающей промышленности, минимального безопасного расстояния для

персонала и элементов объектов от очага пожара и теплового потока падающего на поверхность элемента объекта при пожаре, допустимых размеров территории горения, исключающих распространение пожара на расположенные рядом объекты. Основные закономерности протекания тепловых процессов при горении и их влияние на образование новых очагов возгорания на объектах горнодобывающей промышленности. В очагах возникновения пожаров происходит реакция горения, в результате которой выделяется в окружающую

среду большое количество тепла. Под длительным воздействием тепла материалы, конструкции, оборудование и отдельные предметы, оказавшиеся в зоне действия высокой температуры, претерпевают различные разрушения, подвергаются деформации или уничтожаются полностью - сгорают. Продолжительность тепловых процессов в очаге пожара. Продолжительность горения при пожаре в помещении сооружении определяется многими факторами.

Наиболее важными, среди которых являются величина пожарной нагрузки помещения сооружения, скорость выгорания горючих материалов и условия газообмена. Под пожарной нагрузкой понимается масса всех горючих и трудногорючих материалов, находящихся в помещении сооружении или на открытом пространстве. В пожарную нагрузку входят также конструктивные элементы зданий сооружений. Скорость выгорания жидких, твердых веществ и материалов характеризуется потерей массы в

единицу времени с единицы площади пожара в зоне горения. Условия газообмена определяются степенью раскрытия к взаимным расположением проемов дверных, оконных, вентиляционных люков, световых фонарей и др высотой и объемом помещений. Процесс горения, как показывают специальные исследования, протекает неравномерно. Его можно разделить условно на три периода. Первый период соответствует развитию горения из начального

очага возгорания до общего воспламенения в объеме помещения сооружения. Продолжительность этого периода изменяется в широком диапазоне и может достигать нескольких часов при ограниченных условиях газообмена. Для помещений средних размеров административные, жилые и иные здания при недостаточном газообмене он составляет 30 40 минут, а при оптимальном газообмене и негорючей облицовке стен - 15 18 мин. В этот период распространение пожара происходит преимущественно за счет передачи тепла

вследствие конвекции и теплопроводности, при этом температура в различных зонах помещения сооружения существенно различается. Во второй, основной период развития пожара огорает основная часть горючего материала до 80 практически с постоянной скоростью. Среднеобъемная температура повышается до максимального значения. Передача тепла происходит в основном излучением. Третий период соответствует периоду затухания пожара.

Происходит медленное догорание угольного остатка, температура снижается. Таким образом, продолжительность горения в очаге возгорания больше, чем на других участках пожара, на величину времени первого периода развития пожара. В условиях пожара, горения топлива, материалов, сильно нагретых поверхностей большую пожарную опасность представляет лучистый теплообмен. При 800 град. С и выше теплообмен между телами происходит практически

лишь за счет излучения, доля конвективного тепла при этом незначительна. Если тело полностью поглощает падающую на него лучистую энергию, оно называется абсолютно черным. Близкими по своим свойствам к таким телам можно считать черное сукно, черный бархат, вода и сажа. Тело, полностью отражающее падающую на него лучистую энергию, называется абсолютно белым. К таким телам с известной степенью приближения можно отнести предметы из полированных металлов.

Тела, полностью пропускающие всю падающую на них лучистую энергию, называются абсолютно прозрачными или диатермичными. Примерно такими свойствами обладают тонкие слои сухого воздуха, одно- и двухатомные газы в чистом виде кислород, водород и азот. Лучистый обмен между двумя плоскопараллельными поверхностями, размеры которых значительно больше промежутка между ними, выражаются уравнением q1,2 прC0T11004 T21004,1 где q1,2 - результирующая плотность теплового потока между поверхностями

F1 и F2 в лучистом теплообмене, вткв.м пр - приведенная степень черноты пр 111 12 - 1,2 здесь 1, 2 - степени черноты излучающей и облучаемой поверхностей С0 - коэффициент излучения абсолютно черного тела, равный 5,7 Вткв.м К Т1,Т2 - температура поверхностей. Град.К. Пользуясь формулой 1, можно устанавливать возможность возгорания соседних сооружений объектов.

Для этой цели вместо значения Т2 подставляют либо значение предельно допустимой температуры нагрева горючего материала конструкций проверяемого объекта сооружения Тдоп, либо в случае длительного облучения горючих конструкций температуры его самонагревания, либо значения температуры тления или самовоспламенения при периодическом нагреве теплоотдающих поверхностей. Рассчитанную плотность теплового потока q1,2 сравнивают с критической плотностью облучения qкр для

данного материала, ниже которой он в течение определенного времени не воспламеняется. Величина qкр для горючих веществ и материалов зависит в основном от их природы и времени облучения. Значения qкр при длительности облучения 15 мин. Под критической плотностью теплового потока понимается такая величина теплового потока, при которой возможны самовоспламенение горючих облучаемых веществ, материалов или ожоги незащищенной кожи человека. При значении q1,2 qкр делается вывод о возможности

возгорания горючего материала конструкций ближайшего здания сооружения объекта горнодобывающей промышленности. Основной для расчета безопасных расстояний является уравнение лучистого теплообмена между телами, разделенными непоглощающей средой qкр Kб q прC0Tи1004 Tдоп10042,1,1 где qкр - критическая плотность теплового потока для горючего материала или кожи человека, Вткв.м Кб - коэффициент безопасности. Коэффициент безопасности при определении наименьших расстояний между зданиями и сооружениями выбирают

в зависимости от категории пожарной безопасности их самих и технологических процессов. Кб всегда выбирают больше единицы. q - вычисляемая плотность теплового потока, Вткв.м пр - приведенная степень черноты системы С0 - коэффициент излучения абсолютно черного тела, равный 5,7 Вткв.мК Ти - температура излучающей поверхности, град.К Тдоп - допустимая температура на облучаемой поверхности материала или коже человека, град.

К 2,1 - коэффициент облученности излучающей и облучаемой поверхности, в который в неявной форме входит искомое безопасное расстояние r. Средняя температура поверхности факела пламени принимается при горении легковоспламеняющих и горючих жидкостей - 1150 град.К, древесины и изделий из нее - 1300 град.К, сжиженных газов - 1500 град.К. Сведения о температуре пламени некоторых материалов и веществ в условиях наружного пожара

приводятся в таблице Наименование горючих материалов Температура пламени, град.К 1 2Бензин в резервуарах 1473Газонефтяной фонтан 1127 1357Древесина 1047 1147Древесина в штабелях пиломатериалов 1127 1317Дизельное топливо и нефть в резервуарах 1379Диэтиловый эфир 1207Калий металлический 727Каучук 1247Керосин тракторный в резервуарах 1373Мазут в резервуарах 1273Натрий металлический 827 927Нефть и нефтепродукты в резервуарах 1107 1207Резинотехнические изделия 1478Стеариновая свеча 727 967Торф 1027 1067Целлулоид 1347 1547Этиловый

спирт 1147 1177 Степень черноты 1 факела пламени может быть приближенно принята следующей при горении древесины и изделий из нее - 0,7, нефтепродуктов и других коптящих жидкостей - 0,85. Коэффициент облученности 2,1 определяется по соответствующим формулам. Мы в своих расчетах будем пользоваться номограммой для определения 2,1 . Полный коэффициент облученности 2,1 42,1. Размеры

F1 факела пламени во время пожаров определяются следующим способом. Горизонтальный размер факела пламени равен ширине оконного проема при пожарах в зданиях первой и второй степени огнестойкости, ширине длине сгораемых зданий, складов лесоматериалов и т.д. высота факела пламени в оконных проемах зданий первой и второй степени огнестойкости и на складах лесоматериалов принимается равной их удвоенной высоте, а сгораемых зданий - их высоте до конька крыши.

При горении легко воспламеняющихся и горючих жидкостей в резервуарах форма пламени близка к конусу с основанием, равным диаметру резервуара D, и высотой 1,4D для легковоспламеняющихся и 1,2D для горючих жидкостей. При приведении проекции конуса к площади прямоугольника высота факела пламени составит соответственно 0,7D и 0,6D. При прогнозировании возможности распространения пожара с одних объектов на другие для определения плотности теплового потока используется уравнение 1.

В этом случае вместо критической плотности теплового потока определяется фактическая плотность, которая сравнивается с критической и делается вывод о возможности возгорания или распространения горения с одного объекта на другой вследствие теплового излучения. Интенсивность излучения зависит от ветра. Установлено, что плотность теплоизлучения при скорости ветра 3 5 мс с подветренной стороны горящих объектов в среднем в 3 раза больше, чем с наветренной.

При определении возможности пребывания людей и техники, около горящих объектов в уравнении 1 вместо qкр принимается допустимая плотность облучения человека qдоп 1050 Вткв.м, а вместо Тдоп - предельно допустимая температура нагревания кожи человека 313 град.К. При определении пр вместо 2 подставляют степень черноты кожного покрова человека к 0,95. Для определения безопасного в пожарном отношении расстояния между объектами необходимо из уравнения 1

найти числовое значение коэффициента облученности 2,1, а далее, зная основные геометрические размеры, из формул и номограммы получить численное значение r. Оценка возможности возгорания сооружения в результате лучистого теплообмена. 1. Записываем условие пожарной безопасности при К6 1 прC0Tф1004 Tсам10042,1 qкр,1 пр - приведенная степень черноты

С0 - коэффициент излучения абсолютно черного тела, равный 5,7 Вткв.м К Тф - температура факела, град. К определяется в зависимости от горящего вещества по таблице Тсам - температура самовозгорания объекта, град. К определяется по таблице по горючему материалу конструкций проверяемого сооружения 2,1 - полный коэффициент облученности, рассчитывается по специальными формулам qкр - критическая плотность теплового потока для горючего материала или кожи человека 2.

Определяем приведенную степень черноты пр 11ф 1д - 1,2 ф - степень черноты факела, определяется в зависимости от горящего материала по таблице. д - степень черноты материала конструкций прогнозируемого сооружения, определяется по таблице. 3. Разбиваем площадь факела на четыре равных части. Принято пользоваться при ведении расчетов приведенной площадью факела. Мы будем исходить из того, что источником горения является горючий материал в круглой емкости.

В таком случае приведенная площадь факела будет характеризоваться шириной равной диаметру емкости и высотой - 0,7 диаметра емкости. Тогда высота - а одной четверти приведенной площади факела равна половине диаметра горящей емкости и высота ее - в 0,35 диаметра той же емкости. 4. По номограмме по величинам отношений аl и вl определяем четверть полного коэффициента облученности 2,1, умножив полученную величину на 4, получаем полный коэффициент облученности. l - расстояние между горящим

и пожароопасным объектом сооружением. 5. Подставляем числовые значения в условие пожарной безопасности, записанное в первом пункте, и выполняем расчет. В результате проведенного расчета получаем фактическую плотность теплового потока по условиям, заложенным в задаче либо имеющимся на конкретном объекте экономики. Полученную расчетным путем плотность теплового потока сравниваем со значением критической плотности для материала конструкций проверяемого сооружения и делаем вывод.

Если фактическая плотность теплового потока превышает критическую, то проверяемое сооружение загорится. Исходные данные для расчета пожароустойчивости пожароопасных сооружений в результате воздействия теплового излучения от возможного очага пожара, возникшего на складе ГСМ объекта горнодобывающей промышленности направление ветра в сторону ПООС, материал конструкции ПООС древесина. Горящий материал

Мазут. d 15,18м диаметр резервуара. L 27м удаление пожароопасного сооружения от очага пожара. V 4,5мс скорость ветра. C0 5,7Вткв.м К коэффициент излучения абсолютно черного тела. Решение 1 Записываем условие пожарной безопасности при К6 1 2 прC0Tф1004 Tсам10042,1 qкр. 2 Определяем приведенную степень черноты пр 11ф 1д - 1 110,85 10,7 1 0,623. 3 Разбиваем площадь факела на четыре равные части а 0,5d 0,515,18 7,59м b 0,35d 0,3515,18 5,31м.

4 Используя номограмму, определяем 14 по соотношениям aL 7,5927 0,3 bL 5,3127 0,2 следовательно, 14 0,013, следовательно 0,052. 5 Подставляем числовые значения в записанную нами в п.1 формулу и производим вычисления qкр 0,6235,712731004 56810040,052 4657Втм2. Эта величина справедлива при скорости ветра 0 мсек. При скорости ветра 4,5 мсек необходимо 46574,5 20956,5Втм2.

В результате проведенных расчетов по формуле п.1 мы получили величину фоктической плотности теплового потока по условиям задачи. Когда мы сравниваем полученный результат со значением критической плотности облучения для древесины, то видно, что полученный результат превышает значения критической плотность облучения древесины сосновой 12800 20956,5 и древесины окрашенной масляной краской 17500 20956,5. Вывод рассматриваемое сооружение неизбежно загорится.

Оценка химической обстановки В результате стихийных бедствий, аварий и катастроф могут возникнуть вторичные факторы поражения, такие, как взрывы, пожары, заражение атмосферы и местности в опасных концентрациях, вызывающих поражения производственного персонала и населения. Источниками возникновения вторичных факторов поражения на объектах могут быть емкости с легковоспламеняющимися жидкостями и газами, склады взрывчатых веществ, легковозгораемые здания и сооружения.

Кроме того, источником могут быть соседние нефтеперегонные заводы, холодильные установки, склады нефтепродуктов и других горючих материалов, а также химически опасные объекты, имеющие сильнодействующие ядовитые вещества СДЯВ. В случае разрушения химически опасных объектов могут образоваться участки разлива и облака с парами ядовитых веществ. Сильнодействующие ядовитые вещества представляют собой жидкости и сжиженные газы, способные при разливе и образовании зараженного облака вызывать массовые поражения людей и животных.

Основными представителями СДЯВ являются хлор, фосген, синильная кислота, хлорпикрин, аммиак, сернистый ангидрит, сероводород и другие. Опасность поражения людей ядовитыми веществами требует быстрой оценки химической обстановки и принятия экстренных мер по ведению спасательных и других неотложных работ. Оценка химической обстановки на объектах, имеющие сильнодействующие ядовитые вещества, должна производиться как заблаговременно при разработке плана ликвидации последствий аварии, так и в период возникновения

аварии. Основными исходными данными для оценки химической обстановки являются тип и количество СДЯВ метеоусловия, местность и характер застройки на пути распространения зараженного воздуха, условия хранения, характер выброса разлива ядовитых веществ, а также степень защищенности рабочих объекта и личного состава формирований. Оценка химической обстановки включает 1.Определение вертикальной устойчивости воздуха 2.Определение размеров зон возможного заражения. а

Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку Qэ1K1K3K5K7Q0, т где К1 - коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ К3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора и пороговой токсодозы другого СДЯВ К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха принимается равным для инверсии - 1, для изотермии - 0.23, для конвекции -

0.08 К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха Q0 - количество выброшенного разлившегося при аварии вещества,т б Определяем время поражения СДЯВ с площади разлива T hdK2K4K7,ч где h - толщина слоя СДЯВ, м. Толщина слоя жидкости СДЯВ, разлившейся свободно на поверхности, принимается равной 0.05 по всей площади разлива. При разливе СДЯВ в поддон или обваловку

Н - 0.2м где Н - высота обвалования d - удельный вес СДЯВ,тм К2 - коэффициент, учитывающий молекулярный вес вещества и давление в мм рт.ст. К4 - коэффициент. Учитывающий скорость ветра. в Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку Qэ2 1-K1K2K3K4K5K6K7Q0hd,т где К6 - коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии г Определение глубины зоны химического заражения по первичному облаку

Г1 и вторичному Г2 д Определение полной глубины возможного химического заражения. Полная глубина зоны заражения Гкм, обусловленная воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ, определяется по формуле Г Г2 0,5Г1,км, где Г1 - глубина зоны заражения первичным облаком СДЯВ Г2 - глубина зоны заражения вторичным облаком СДЯВ. Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушной

массы ГП, определяется по формуле ГП N V ,км, где N - время. прошедшее после начала аварии,ч V - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха, км-ч. 3. Определение времени подхода зараженного воздуха t к определяемому рубежу объекту t XV,ч где Х - расстояние от источника заражения до зараженного объекта, км. Проведенная своевременно оценка химической обстановки позволяет выявить масштабы химического заражения

и наметить мероприятия, обеспечивающие защиту людей и технологического комплекса объекта. Исходные данные для определения возможных зон химического заражения и времени подхода облака зараженного воздуха к объекту. Наименование СДЯВ Фосген. Q 50т количество СДЯВ. h Н 0,2 0,6 0,2 0,4м толщина слоя СДЯВ. X 2км расстояние до объекта. Скорость ветра равна 3мсек t 29,50С температура воздуха у земли. t 30,20С температура воздуха на 2-х

метрах от земли. Степень вертикальной устойчивости - конвекция. Требуется определить - время поражающего действия фосгена - глубину зоны заражения по первичному и вторичному облаку - возможную глубину переноса зараженной воздушной массы время подхода зараженного воздуха к определенному рубежу объекту Решение 1 По таблицам определяем коэффициенты К1 0,05 К2 0,061 К3 1 К4 1,67 К5 0,08 К7 11 d 1,432тм3 2

Определяем время поражающего действия фосгена T hdK2K4K7 0,41,4320,0611,671 5,6ч. К6 N0.8 T0.8 5,60,8 3,97 3 Определяем эквивалентное количество фосгена по первичному облаку, т.е. облаку фосгена, образующемуся в результате мгновенного перехода в атмосферу части содержимого емкости Qэ1K1K3K5K7Q0 0,0510,08150 0,2т. 4 Определяем эквивалентное количество фосгена по вторичному облаку, т.е. облаку, образующемуся в результате испарения фосгена с поверхности разлива

Qэ2 1-K1K2K3K4K5K6K7Q0hd 1-0,05 0,06111,670,083,971500,41,432 2,68т. 5 Определяем глубину зоны химического заражения по первичному облаку. По таблице глубина зоны заражения для 0,2т составляет 0,85км Г1 0,85км. 6 Определяем глубину зоны химического заражения по вторичному облаку. Интерполированием по таблице глубина зоны заражения для 2,68т составляет 3,19км

Г2 3,19км. 7 Находим полную глубину зоны химического заражения Г Г2 0,5Г1 3,19 0,50,85 3,62км. 8 Определяем возможную глубину переноса зараженной воздушной массы после окончания испарения фосгена ГП N V 5,621 117,6км. 9 Определяем время подхода зараженного воздуха к определенному рубежу объекту t XV 221 0,1ч. Выводы В результате прогнозирования химической обстановки при разрушении емкости с фосгеном

выявлено - время поражающего действия зараженного воздуха с момента аварии на химически опасном объекте 5,6ч - глубина зоны заражения по первичному и вторичному облаку 3,62км - возможная глубина переноса зараженной воздушной массы может достигать 117,6км - время подхода зараженного воздуха к определенному рубежу объекту 0,1ч. Основные мероприятия по повышению устойчивости работы объектов горнодобывающей промышленности Для достижения устойчивой работы объектов горнодобывающей промышленности в чрезвычайных ситуациях заблаговременно

организуются и проводятся организационные, технологические и инженерно-технические мероприятия. При этом особо важное значение имеют инженерно-технические мероприятия, которые необходимо решать своевременно и в комплексе с другими мероприятиями. Только своевременное и комплексное выполнение всех мероприятий может надежно обеспечить устойчивую работу объектов горнодобывающей промышленности в чрезвычайных ситуациях. Защита рабочих и служащих в чрезвычайных ситуациях

Надежная защита рабочих и служащих является важнейшим фактором повышения устойчивости работы объектов горнодобывающей промышленности. Она достигается проведением следующих основных мероприятий - заблаговременным возведением защитных сооружений и своевременным укрытием в них рабочих и служащих объекта - обеспечением всего персонала объекта индивидуальными средствами защиты и умелым использованием их в чрезвычайных ситуациях - поддержанием в постоянной готовности системы связи и своевременным оповещением населения

об аварийных ситуациях. На объектах горной промышленности защитные сооружения убежища и укрытия возводятся как на поверхности объекта, так и в горных выработках из расчета укрытия наибольшей работающей смены. Убежища оборудуются системой вентиляции и очистки воздуха и санитарно-техническими устройствами. Кроме того, оборудуются накопительные защитные сооружения около устьев стволов. На установках и агрегатах с непрерывным производственным процессом строятся индивидуальные укрытия

с дистанционным управлением или снабженные необходимыми устройствами для наблюдения за работой. В рабочих горняцких поселках заглубленные и подвальные помещения жилых зданий приспосабливаются под укрытия для населения. Важным элементом подготовки к защите является обучение рабочих и служащих умелому применению средств и способов защиты, действиям в чрезвычайных ситуациях, а также в составе формирований при ведении спасательных и других неотложных работ.

Мероприятия по защите объектов от вторичных факторов поражения Фосген бесцветный газ с запахом прелого сена, отравляющее вещество удушающего действия. Поражающие концентрации аммиака в воздухе возникают при производственных авариях на химически опасных объектах, утечке его или транспортировки. Обладает скрытым периодом действия 2 12 ч и концентрацией действия в одном направлении при выходе в атмосферу заражает открытые водоемы и воздух.

Вызывает поражение дыхательных путей. Его признаки кашель, затрудненное дыхание. От заражения защищают фильтрующие противогазы. Меры первой помощи - вывести пострадавших на свежий воздух - обеспечить теплом и дать покой - дать кислород. Успешное решение проблемы, связанное с мероприятиями по защите объектов от вторичных факторов поражения, достигается заблаговременным планирование и проведением профилактических мероприятий по исключению

или ограничению возникновения вторичных факторов поражения. Для этого выявляют возможные источники возникновения вторичных факторов и предпринимают необходимые меры по их устранению. К основным мероприятиям защиты объектов от вторичных факторов поражения относятся уменьшение запасов огнеопасных и взрывоопасных веществ и организация хранения сверхнормативных материалов за пределами объектов горной промышленности оборудование автоматической сигнализации, предупреждающей,

а загазованности, опасности взрыва, затопления и других аварий установка автоматически отключающих устройств и клапанов - отсекателей, отключающих вышедшие из строя участки трубопроводов. Наибольшую опасность последствий от вторичных факторов поражения представляют пожары, взрывы и зоны заражения сильнодействующими ядовитыми веществами СДЯВ. 1. Пожары на поверхностном комплексе шахты, на карьере или обогатительной фабрике могут возникнуть

от теплового и светового излучения, самовозгорания угля на складах, неисправности и перегрева отопительных приборов, неисправности и неправильной эксплуатации электрооборудования, засоренности и захламленности территории объекта легковоспламеняющимися материалами. В целях предупреждения возникновения пожаров, повышения пожароустойчивости и создания условий для успешной борьбы с ними проводятся следующие профилактические мероприятия - учитываются требования пожарной безопасности

при проектировании и строительстве объектов копры, надшахтные здания, здания вентиляторов, электроподстанций и другие сооружаются из несгораемых материалов, а существующие - обрабатываются несгораемыми средствами, производится огнезащитное окрашивание или производится замена возгораемых материалов кровли, перегородок, элементов оборудования огнестойкими - лесные и угольные склады и отвалы котельных шлаков располагаются от надшахтных зданий не ближе 100м - склады горючих и легковоспламеняющихся жидкостей и сжиженных газов

обваловываются или располагаются в специальных заглублениях в грунт не ближе 100м от стволов - между сооружениями поверхностного комплекса шахты или на промплощадке должны соблюдаться интервалы для проезда к водоемам и местам забора воды - здания и сооружения обеспечиваются средствами пожаротушения - оборудуются металлические ляды в устьях стволов - очистка территории объекта от всех возгораемых материалов, мусора и производится побелка деревянных конструкций - поддержание в постоянной готовности к действию противопожарного

водопровода на объектах создаются запасы воды для пожаротушения искусственные водоемы, резервуары, установки гидрантов в системах водоснабжения. 2. На горных предприятиях находят применение сильнодействующие ядовитые вещества, в частности широко используется аммиак на холодильных установках. Однако наибольшую опасность представляют соседние предприятия, производящие или использующие СДЯВ. Обеспечение безопасности работы таких предприятий и холодильных установок на горных предприятиях

является сложной задачей и зависит от многих факторов характера технологического процесса, свойств готовой продукции, условий хранения и транспортировки веществ, средств противоаварийной защиты и т.п. Поэтому заблаговременное предупреждение аварий или уменьшение их последствий является важной задачей. К основным мероприятиям, которые заблаговременно проводятся на объектах горной промышленности, относятся - разработка плана защиты рабочих и служащих при заражении объекта сильнодействующими ядовитыми веществами

- прогнозирование возможных зон заражения в случаях аварии или разрушения емкостей на соседних химически опасных объектах - инженерно-технические мероприятия по безопасному хранению и использованию сильнодействующих ядовитых веществ - формирование, оснащение и обучение подразделений противохимической защиты для ликвидации аварии, включающей санитарную обработку людей, дегазацию одежды, территории, сооружений и техники - наличие и содержание в исправном состоянии защитных сооружений и средств индивидуальной защиты для личного

состава формирований ГО, рабочих и служащих объекта - заготовка и складирование дегазационных материалов, таких, как гашеная известь, дегазаторов щелочного и кислого действия и моющих веществ - надежная система связи и оповещения населения об опасности химического заражения объекта горнодобывающей промышленности. Заблаговременное планирование и проведение этих мероприятий будет способствовать достижению надежной защиты рабочих и служащих объекта в условиях чрезвычайных ситуаций.

Список использованной литературы 1. Атаманюк В.Г. и др. Гражданская оборона, Москва, Высшая школа, 1986. 2. Справочник для оценки обстановки на объектах горнодобывающей промышленности в чрезвычайных ситуациях Москва, МГГУ, 1995. 3. Поспелов В.С Лысухин И.Ф Бевз И.А. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях

Москва, МГГУ, 1997. 4. Поспелов В.С Лысухин И.Ф. Действия формирований гражданской обороны на объектах горнодобывающей промышленности в чрезвычайных ситуациях Москва, МГГУ, 1994. 5. Поспелов В.С Гольцов А.М. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях Москва, МГГУ, 1998.