Министерство Российской Федерации
По делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям
И ликвидации последствий стихийных бедствий
Академия гражданской защиты
Кафедра устойчивости экономики и жизнеобеспечения
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«Устойчивость объектов экономики в ЧС»
на тему:
«ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР МЕРОПРИЯТИЙ
ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
Выполнил: курсант
г. Химки – 2007
Исходные данные
| № вар. зад. | Кол-во конденс. ВВ, т | Темпер. окр. пр-ва | Тип ВВ | Кол-во сжижен. газа, т | Скорость ветра, м/с | Направление ветра, град˚ | Время года | Время суток |
| ТЭН | 1,0 | 120 м/с | лето | 13ч 10мин |
Этап №1.
Идентификация опасностей на опасном производственном объекте, анализ и оценка производственных показателей объекта, определение соответствия ОПФ требованиям ИТМ ГО, нормативно-технических документов в области промышленной безопасности и Росстроя.
Идентификация опасностей:
| Газгольдеры с сжиженным газом: Сценарий 1 (Взрыв) | ||||||||||||
| Разгерметизация системы → | выброс ОВ→ | образование ГВС стехиометрической концентрации → | источник зажигания → | взрыв | ||||||||
| Газгольдеры с сжиженным газом: Сценарий 2 (Пожар) | ||||||||||||
| Разгерметизация системы → | выброс ОВ → | образование ГВС нестехиометрической концентрации → | источник зажигания → | пожар | ||||||||
| Газгольдеры с сжиженным газом: Сценарий 3 (Хлопок) | ||||||||||||
| Разгерметизация системы → | выброс ОВ → | образование ГВС стехиометрической концентрации в малом количестве → | источник зажигания → | Хло-пок | ||||||||
| Хранилище ЛВЖ: Сценарий 1 (Пожар) | ||||||||||||
| Коррозия → | разрушение ёмкости → | пролив жидкости → | источник зажигания → | пожар | ||||||||
| Хранилище ЛВЖ: Сценарий 2 (Пожар) | ||||||||||||
| Механическое воздействие → | разрушение ёмкости → | пролив жидкости → | источник зажигания → | пожар | ||||||||
| Хранилище хлора: Сценарий 1 (Заражение местности) | ||||||||||||
| Коррозия → | разрушение ёмкости → | пролив жидкости → | заражение местности | |||||||||
| Газопровод: Сценарий 1 (Взрыв) | ||||||||||||
| Внешнее механическое воздействие → | разгерметизация системы → | образование ГВС стехиометрической концентрации → | источник зажигания → | взрыв | ||||||||
| Газопровод: Сценарий 2 (Факельное горение) | ||||||||||||
| Внешнее механическое воздействие → | разгерметизация системы → | образование ГВС нестехиометрической концентрации → | источник зажигания → | Факе-льное горение | ||||||||
| Склад ЛКИ: Сценарий 1 (Пожар) | ||||||||||||
| Нарушение правил хранения ЛКИ → | пролив вещества → | источник зажигания → | пожар. | |||||||||
| Печи литейного цеха: Сценарий 1 (Взрыв) | ||||||||||||
| Износ кровли цеха → | неблагоприятные погодные условия → | попадание воды в печь → | химическая реакция по разложению воды → | взрыв | ||||||||
| Котельная с топливом: Сценарий 1 (Пожар) | ||||||||||||
| Внешнее механическое воздействие на трубопроводы с ДТ → | разрушение трубопроводов → | пролив ДТ → | источник зажигания → | пожар | ||||||||
| Внутренняя электропроводка зданий (цехов): Сценарий 1 (Пожар) | ||||||||||||
| Износ проводов → | разрушение изоляции → | короткое замыкание → | пожар | |||||||||
Несоответствия технического состояния здания с нормативно-правовой базой (СНиП 2.01.51-90 «ИТМ ГО»):
- в 18 зданиях отсутствует автоматическая система пожаротушения;
- отсутствует резервная система автоматического управления (АСЦ);
- кровля цеха № 10 находится в аварийном состоянии;
- цеха № 9 и 24 находятся в аварийном состоянии;
- 27 % оборудования выработало свой ресурс;
- объект имеет один ввод электроснабжения;
- объект не имеет автономных источников электроснабжения для производственных нужд (пункт п.5.3., п.5.9);
- на сетях газоснабжения отсутствуют автоматические отключающие средства (п.4.25, п.4.27);
- объект не имеет систему оборонного водоснабжения (п.4.12);
- хранилище с хлором и газгольдеры не обвалованы (п.4.6.);
- здания № 13, 10, 24, 23, 27, 19, 22, 6 имеют легкий каркас.
Выписка из СНиП 2.01.51-90 «ИТМ ГО:.
Пункт 4.6:
- проектировать здания и сооружения преимущественно каркасными, с легкими ограждающими конструкциями и заполнителями, учитывая климатические условия;
- предусматривать при необходимости защиту емкостей и коммуникаций от разрушения ударной волной;
Пункт 4.12:
При проектировании новых и реконструкции существующих систем технического водоснабжения городов и объектов следует предусматривать применение систем оборотного водоснабжения.
Пункт 4.25:
Наземные части газораспределительных станций (ГРС) и опорных газораспределительных пунктов (ГРП) в категорированных городах, а также ГРП объектов особой важности, расположенных вне категорированных городов, следует оборудовать подземными обводными газопроводами (байпасами) с установкой на ниx отключающих устройств.
Пункт 4.27:
При проектировании новых и реконструкции действующих систем газоснабжения в категорированных городах необходимо предусматривать в основных узловых точках (на выходе из ГРС, перед опорным ГРП, а также на отводах к объектам особой важности, расположенным вне категорированных городов) установку отключающих устройств, срабатывающих от давления (импульса) ударной волны, а также устройство перемычек между тупиковыми газопроводами.
Пункт 5.3:
Распределительные линии электропередачи энергетических систем напряжением 110—330 кВ должны быть, как правило, закольцованы и подключены к нескольким источникам электроснабжения с учетом возможного повреждения отдельных источников, а также должны по возможности проходить по разным трассам.
Пункт 5.7:
Для обеспечения возможности снижения электрической нагрузки в категорированных городах системы электроснабжения неотключаемых в военное время объектов должны быть отделены от систем электроснабжения прочих объектов.
Этап 2.
Определение параметров взрыва конденсированных взрывчатых веществ, прогнозирование вторичных факторов поражения в ЧС, оценка состояния зданий, технологического оборудования, сетей коммунально - энергетического хозяйства и производственных возможностей ОЭ после аварии со взрывом.
2.1.Определение параметров взрыва конденсированных ВВ
, 
- приведенный радиус зоны детонации взрыва,
L - удаление здания (геометрического центра) от центра взрыва ВВ, м;
-коэффициент, учитывающий характер подстилающей поверхности, 
=0,75;
С -масса конденсированного ВВ, кг;
- коэффициент привидения различных видов ВВ к тротилу,
=1,39 (ТЭН).
| № п/п | № цеха | Наименование | L,м |  ,
|
| агрегатный |  5,51
| |||
| литейный |  4,29
| |||
| кузнечно-прессовый |  5,73
| |||
| шлифовальный |  6,99
| |||
| механический №1 |  6,62
| |||
| механический №2 |  4,29
| |||
| сборочный |  5,95
| |||
| электроцех |  1,85
| |||
| инструментальный |  1,88
| |||
| столярный |  1,33
| |||
| прессовый |  3,88
| |||
| котельная |  2,51
| |||
| склад готовой продукции |  2,96
| |||
| открытый склад |  4,62
| |||
| диспетчерская |  3,81
| |||
| баки с горючим (ЛВЖ) |  1,77
| |||
| газгольдеры с сж.газом |  1,63
| |||
| ГРП | ГРП |  3,73
| ||
| хранилище хлора |  3,03
| |||
| ГВЦ |  7,72
| |||
| склад лакокрасочных изделий |  4,29
|
В зависимости от полученного значения приведенного радиуса рассчитывается избыточное давление во фронте воздушной ударной волны в зоне взрыва 
.
- при 
6,2 
= 
, кг/см2
- при 
> 6,2
= 
, кг/см2
| № п/п | № цеха | ,
|  , кг/см2
|
| 5,51 |  = 0,20
| ||
| 4,29 |  = 0,29
| ||
| 5,73 |  = 0,18
| ||
| 6,99 |  = 0,14
| ||
| 6,62 |  = 0,15
| ||
| 4,29 |  = 0,29
| ||
| 5,95 |  = 0,17
| ||
| 1,85 |  = 1,37
| ||
| 1,88 |  = 1,32
| ||
| 1,33 |  = 2,81
| ||
| 3,88 |  = 0,35
| ||
| 2,51 |  = 0,75
| ||
| 2,96 |  = 0,56
| ||
| 4,62 |  = 0,26
| ||
| 3,81 |  = 0,36
| ||
| 1,77 |  = 1,49
| ||
| 1,63 |  = 1,79
| ||
| ГРП | 3,73 |  = 0,37
| |
| 3,03 |  = 0,53
| ||
| 7,72 |  = 0,12
| ||
| 4,29 |  = 0,29
|
2.2. Определение вторичных поражающих факторов в ЧС
В результате взрыва конденсированного ВВ и ГВС на промышленном объекте с опасной технологией производства возможно образование вторичных поражающих факторов ЧС.
Основными источниками возникновения вторичных поражающих факторов ЧС на машиностроительном заводе будут являться:
- разгерметизация газгольдеров с сжиженным газом и взрыв ГВС;
- разгерметизация емкостей с ЛВЖ;
- разгерметизация хранилища с ОХВ с последующим химическим заражением (загрязнением) прилегающей территории;
- разрушение технологического оборудования обломками ограждающих конструкций.
2.2.1. Определение параметров взрыва ГВС
Радиус зоны детонации взрыва ГВС может быть определен по формуле:
,
- коэффициент перехода сжиженного газа в стехиометрическую(взрывную) смесь, принимается = 0,6; (коэффициент показывает, какая часть вещества участвует во взрыве).
Q =1,0 т- масса хранимого сжиженного газа, т.
=18,5 
По таблице 2 строим график зависимости 
от 
|
| 0-1 | 1,01 | 1,04 | 1,08 | 1,2 | 1,4 | 1,8 | 2,7 | |||||||
| 12,32 | 8,14 | 5,68 | 0,8 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,05 |
Таблица 2
Рис.1. График зависимости 
от 
Результаты вычислений представляются в таблицу 3.
| № п/п | Номер цеха | Масса ГВС, т |  ,м
|
| ,
кг\см2
| Вид и масса ВВ, кг | 
| 
| L, м | 
м\кг1\3
|  ,
кг\см2
|
| 1,0 | 20,64 | 14,05 | 0,07 | ТЭН 76 000 | 1,39 | 0,75 | 5,51 | 0,20 | |||
| 8,24 | 0,20 | 4,29 | 0,29 | ||||||||
| 12,40 | 0,15 | 5,73 | 0,18 | ||||||||
| - | 6,99 | 0,14 | |||||||||
| 18,41 | 0,04 | 6,62 | 0,15 | ||||||||
| 11,82 | 0,16 | 4,29 | 0,29 | ||||||||
| 17,64 | 0,05 | 5,95 | 0,17 | ||||||||
| 5,23 | 0,38 | 1,85 | 1,37 | ||||||||
| 3,49 | 0,60 | 1,88 | 1,32 | ||||||||
| 2,42 | 1,20 | 1,33 | 2,81 | ||||||||
| 9,30 | 0,21 | 3,88 | 0,35 | ||||||||
| 4,84 | 0,41 | 2,51 | 0,75 | ||||||||
| 9,21 | 0,21 | 2,96 | 0,56 | ||||||||
| 14,24 | 0,07 | 4,62 | 0,26 | ||||||||
| 5,91 | 0,35 | 3,81 | 0,36 | ||||||||
| 7,07 | 0,22 | 1,77 | 1,49 | ||||||||
| ГРП | 5,62 | 0,37 | 3,73 | 0,37 | |||||||
| 4,07 | 0,50 | 3,03 | 0,53 | ||||||||
| - | 7,72 | 0,12 | |||||||||
| 13,57 | 0,08 | 4,29 | 0,29 |
Таблица 3
2.2. 2. Определение параметров пожара и взрыва ГЖ
Площадь разлития всего объёма жидкости, м2
=5 
Форма разлива жидкости – окружность.
Радиус окружности разлива, м
= 
2.3. Оценка ожидаемого состояния зданий и технологического оборудования
Определение ожидаемого состояния зданий (xзд) и технологического оборудования (xто) проводится с использованием приведенного показателя устойчивости по формулам:
,
,
где DРф – избыточное давление во фронте воздушной ударной волны, воздействующее на здание (технологическое оборудование), кг/см2;
DР*зд (то) - значение DРф, вызывающее сильные разрушения зданий (технологического оборудования), кг/см2;
к2 = 1,7 – коэффициент, позволяющий использовать значения DРф из справочника ГО для неядерного взрыва*.
Коэффициент получен экспериментально в ходе испытаний на Семипалатинском ядерном полигоне.
К1 - коэффициент, учитывающий повреждение технологического оборудования обломками конструкций зданий.
Значения DР*зд (то) принимаем:
| № п/п | № цеха | DР* | |
| DР*зд | DР*то | ||
| 0,5 | 0,7 | ||
| 0,5 | 0,7 | ||
| 0,5 | |||
| 0,3 | 0,25 | ||
| 0,5 | 0,25 | ||
| 0,5 | 0,25 | ||
| 0,5 | 0,2 | ||
| 0,5 | 0,25 | ||
| 0,5 | 0,25 | ||
| 0,5 | 0,25 | ||
| 0,5 | |||
| 0,35 | - | ||
| 0,5 | - | ||
| - | - | ||
| 0,3 | - | ||
| 0,9 | - | ||
| 0,4 | - | ||
| ГРП | 0,35 | - | |
| 0,4 | - | ||
| 0,5 | - | ||
| 0,35 | - |
| Взрыв конденсированного ВВ | Взрыв ГВС | ||||
| 
| 
| 
| 
| 
|
| 
| 
| 
| ||
| 
| 
| 
| ||
| 
| 
| 
| ||
| 
| 
| - | 
| |
| 
| 
| 
| ||
| 
| 
| 
| ||
| 
| 
| 
| ||
| 1,2 | 
| 
| 1,15 | 
|
| 1,6 | 
| 
| 1,15 | 
|
| 1,2 | 
| 
| 1,2 | 
|
| 1,15 | 
| 
| 
| |
| - | - | 
| - | - |
| - | - | 
| - | - |
 -
| - | - | - | - | - |
| - | - | 
| - | - |
| - | - | 
| - | - |
| - | - | - | - | - |
| - | - | 
| - | - |
| - | - | 
| - | - |
| - | - | 
| - | - |
| - | - | 
| - | - |
Таблица 4