close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Усенко Дарья Сергеевна. Разработка организационно-технических мероприятий по обеспечению устойчивости предприятия приборостроения в условиях ЧС

код для вставки
АННОТАЦИЯ
Выпускная квалификационная работа изложена на 70 страницах,
содержит введение, 2 раздела, заключение, список литературы, приложения.
В работе представлена 21 таблица, 9 рисунков.
Ключевые слова: разработка комплекса мероприятий, чрезвычайная
ситуация, анализ, оценка.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка
организационно-технических мероприятий по повышению устойчивости в
условиях ЧС предприятия приборостроения.
Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие
задачи:
-произведена
характеристика
технологического
процесса,
как
источника опасности;
-идентифицированы потенциальные опасности на объекте с учетом
физико-географического положения производственного объекта;
-произведён анализ системы управления безопасностью в ЧС;
-проанализированы
источники
потенциальных
ЧС
в
отрасли
приборостроения;
-спрогнозирована и оценена возможная обстановка на объекте при
возникновении ЧС военного, природного и техногенного характера;
-разработаны
организационно-технические
повышению устойчивости в ЧС предприятия.
мероприятия
по
4
Содержание
Введение ........................................................................................................................... 6
1. Аналитическая часть................................................................................................. 8
1.1. Природно-климатические характеристики района и предприятия ............... 8
1.1.1. Общие физико-географические сведения о г.Орел .......................... 8
1.1.2. Основные климатические особенности района ............................... 9
1.2. Общие сведения о предприятии ........................................................................ 11
1.3. Система управления безопасностью в ЧС ........................................................ 16
1.4. Характеристика условий труда ......................................................................... 18
1.5. Воздействие предприятия на окружающую среду .......................................... 20
1.6. Характеристика технологического процесса производства как источника
опасности .................................................................................................................... 20
1.7. Анализ наиболее вероятных ЧС на территории предприятия ....................... 26
2. Оценка устойчивости отдельных элементов объекта в условиях ЧС ............... 31
2.1. Прогнозирование последствий военных ЧС .................................................... 31
2.2. Прогнозирование последствий ЧС мирного времени ..................................... 35
2.3. Оценка устойчивости инженерно-технического комплекса ........................ 37
2.4. Исследование устойчивости технологического оборудования...................... 38
2.5. Анализ устойчивости функционирования контрольно-измерительных
приборов и автоматики (КИПиА). ........................................................................... 41
2.6. Оценка защиты производственного персонала................................................ 42
2.7. Оценка защиты населения в жилой зоне .......................................................... 45
3.
Мероприятия
по
повышению
устойчивости
и
подготовке
объекта
к
восстановлению после происшедшей ЧС ................................................................... 48
3.1. Инженерно-технические мероприятия ............................................................. 48
3.2. Прогнозирование сил и средств для проведения АСДНР при ликвидации
последствий техногенных и природных ЧС ........................................................... 51
3.3. Оценка эффективности мероприятий, направленных на повышение
устойчивости функционирования объекта экономики в ЧС ................................. 60
Заключение .................................................................................................................... 69
Список литературы ....................................................................................................... 71
5
Приложение 1 ................................................................................................................ 73
Приложение 2 ................................................................................................................ 75
Приложение 3 ................................................................................................................ 75
Приложение 4 ................................................................................................................ 76
СПРАВКА о результатах текстового документа на наличие заимствований ........ 77
6
Введение
Основным из направлений в защитных мероприятиях предприятия
приборостроения является повышение устойчивости его функционирования,
проводимое заблаговременно в мирное время. Устойчивость работы объекта
экономики
в
чрезвычайных
ситуациях
обеспечивается
способностью
к
противостоянию воздействия поражающих факторов и источников чрезвычайных
ситуаций с целью поддержания выпуска продукции в запланированном объеме и
номенклатуре.
План действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций
(ЧС) разрабатывается на основе системы финансовых, инженерно-технических,
организационных и специализированных мероприятий, обоснованных прогнозом
развития ситуаций, оценкой их последствий, а также показателями инженерной и
социально-экономической эффективности.
Поданным государственных докладов о состоянии защиты населения и
территорий Российской Федерации от ЧС природного и техногенного характера
[7] несмотря на рост числа опасных природных явлений и техногенных
катастроф, снижается количество погибших от их последствий, что говорит об
эффективности проводимых мероприятий.
Актуальность задачи повышения устойчивости функционирования в
настоящее время характеризуется следующими обстоятельствами:
-несмотря на определённое снижение международной напряженности, не
прекращается усовершенствование средств военно-технического комплекса и не
ликвидирована угроза развязывания новых войн;
-с усложнением структуры экономики и ускорением научно-технического
прогресса,
а
также
внедрением
увеличивается
вред
вследствие
сложных
технологических
катастроф,
стихийных
процессов
бедствий,
производственных аварий и других экстремальных ситуаций мирного времени,
которые приводят к сбоям функционирования предприятий и организаций.
7
Целью работы является разработка комплекса организационно-технических
мероприятий по повышению устойчивости в ЧС предприятия приборостроения.
Выпускная
квалификационная
работа
(ВКР)
выполнялась
на
базе
предприятия приборостроения НПАО «Научприбор».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-характеристика технологического процесса, как источника опасности;
-идентификация потенциальных опасностей на объекте с учетом физикогеографического положения производственного объекта;
-анализ системы управления безопасностью в ЧС;
-анализ источников потенциальных ЧС в отрасли приборостроения;
-спрогнозировать и оценить возможную обстановку на объекте при
возникновении ЧС военного, природного и техногенного характера;
-разработать организационно-технические мероприятия по повышению
устойчивости в ЧС предприятия.
8
1. Аналитическая часть
1.1.
Природно-климатические характеристики района и предприятия
1.1.1. Общие физико-географические сведения о г.Орел
НПАО
«Научприбор»
расположен
в
г.
Орле,
который
административным центром Орловской области, находящийся в
является
центральной
части Среднерусской возвышенности в пределах степной и лесостепной зон.
Площадь Орловской области составляет 24,7 тыс. км², является одной из самых
малых областей России. Из числа всех областей России по площади занимает 67-е
место. Земельный фонд области промышленности и иного специального
назначения составил 23,1 тыс. га. Географические координаты приходятся
приблизительно на пересечении 53 градуса северной широты и 36 градуса к
востоку от Гринвича. С севера Орловская область граничит с Тульской и
Калужской областями, с юга- с Курской областью, с востока - с Липецкой, с
запада- с Брянской. С севера на юг протяженность территории составляет более
150 км, в широтном направлении - свыше 200 км.
Рисунок 1 - Карта города
9
Рельеф поверхности - всхолмленная равнина, область переходных почв
с дерново-подзолистых к выщелоченным и оподзоленным черноземам.
Почвы в этой местности суглинистые, малоплодородные. Так же почвы
способны для накопления питательных веществ и воды, хорошо сохраняют и
накапливают тепло, и с целью поддержания нормальной кислотности почвы
содержат кальций.
1.1.2. Основные климатические особенности района
Климат умеренно - континентальный. Средняя температура января - минус
8 - 10 °С. Средняя температура июля - плюс 17 - 20 °С. (Рисунок 2). Абсолютный
максимум температуры +40°С, минимум -37°С.
Рисунок 2- Годовой ход температуры воздуха
По данному графику видно, что наиболее жарким месяцем является июль с
температурой 18,1 °С, а наиболее холодным – январь с температурой -7,8 °С.
10
Количество осадков за год выпадает - в среднем от 490 вплоть до 590 мм, в
летнее время в два раза больше, чем в зимнее, в осеннее время больше, чем
весной.
Характерны ветры юго-восточного и восточного направлений. В зимние
месяцы скорости ветра достигают 4,5 – 4,6 м/сек. Среднемесячная скорость ветра
от 3,6 до 5,7 м/сек. Наиболее сильные ветры наблюдаются в феврале и марте.
Штормовой ветер наблюдается от 25 до 41 дня, с пыльной бурей от 40 до 46 дней,
с метелями от 22 до 39, с грозами от 15 до 20 дней и с туманами от 31 до 38 дней в
году.
Данные о средней повторяемости ветра для наиболее жаркого и наиболее
холодного месяца представлены в таблице 1 и 2.
Таблица 1 - Средняя повторяемость ветра (%) для наиболее жаркого месяца
– июля
Направление ветра
С
СВ
В
ЮВ
Ю
ЮЗ
З
СЗ
Повторяемость, %
3
9
12
2
10
2
3
1
Штиль
11
Таблица 2 - Средняя повторяемость ветра (%) для наиболее холодного
месяца – января
Направление
С
СВ
В
ЮВ
Ю
ЮЗ
З
СЗ
Штиль
2
6
1
1
4
16
6
11
5
ветра
Повторяемость,
%
Розы ветров для июля и января показаны на рисунке 3.
11
Рисунок 3 - Розы ветров
В течение года преобладают ветра: летом южных, восточных и северовосточных направлений, зимой юго-западных и северо-западных.
1.2. Общие сведения о предприятии
В качестве одного из базовых предприятий Министерства приборостроения
СССР
в
1972
году,
основано
предприятие
НПАО
«Научприбор»,
специализировано с целью изучения и серийного выпуска аналитического
оборудования,
в
котором
используются
новейшие
достижения
научно-
исследовательских институтов Академии наук, относящиеся к области высоких
технологий.
Деятельность предприятия основывается на исследовании и изготовлении
рентгенодиагностического, контрольно-аналитического и
отдельных типов
лабораторного оборудования.
Среди
освоенной
рентгенофлуоресцентного
заводом
анализа,
продукции:
оборудование
спектрометры
для
для
высокоэффективной
жидкостной и препаративной хроматографии, масс-спектрометры (химические,
изотопные, электронные), рентгенодиагностическое медицинское оборудование,
аппараты детоксикации крови («искусственная печень»), системы рентгеновского
досмотрового контроля для режимных объектов и др.
12
Предприятие НПАО «Научприбор» является одним из ведущих производств
отрасли приборостроения. Деятельность предприятия основана на производстве:
-системы рентгеновского контроля СРК "Express Inspection";
-спектрометров рентгеновских многоканальных СРМ-25;
-хроматографов «Милихром» и флюорографов;
- аппаратов для определения времени деэмульсации масел "АДИМ";
- аппаратов для определения времени деаэрации масел – АДМ.
НПАО «Научприбор» считается предприятием с хорошо сформированной
материальной
базой
и
имеющим
коллектив
высококвалифицированного
персонала численностью порядка 1000 чел. Общая площадь зданий и сооружений
40000
м².
Существует
разветвленная
современная
производственная
инфраструктура снабжённая энерго -, тепло- и водоснабжением, очистными
сооружениями, со следующими технологическим возможностями:
- штамповочное производство;
- механообработка, в т.ч. автоматы, станки с ЧПУ, обрабатывающие
центры;
- литье металлов, прессование и литье пластмасс;
- производство печатных плат и электро-радиомонтаж;
- гальванические покрытия и покраска изделий;
- инструментальное производство;
- изготовление трансформаторов и др. намоточных изделий;
- регулировка и настройка электронных микропроцессорных блоков;
- сборка и испытания продукции;
- упаковка и складское хранение готовой продукции;
- автотранспортный цех.
На территории
предприятия
имеются
такие объекты
повышенной
опасности, как автономная котельная, склады легковоспламеняющихся и
горючих веществ.
Примерная планировка территории предприятия показана на рис. 4.
13
Рисунок 4 – расположение объекта
1 - производственный корпус №1; 2 - производственный корпус №2;
3 - механосборочный цех; 4 - кладовая гальванического цеха;
5 - хозяйственные корпуса.
Ближайшие объекты:
- территория ОАО «Протон» 0,3 км;
- территория ОАО «ОРЗЭП» 0,4 км;
- Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации 0,7 км;
- территория аграрного университета 1,3 км;
- микрорайон Наугорский 1,4 км;
- территория Орловского государственного университета 1,8 км.
14
- АЗС, которая является взрывоопасным объектом.
Таким
образом,
на
ближайшей
периферии
имеется
взрыво-
и
пожароопасный объект (АЗС), других потенциально опасных объектов нет, а
также нет ж/д станций, магистралей, где возможно скопление транспортных
средств с этими веществами.
Производственная структура НПАО «Научприбор» показана на рис. 5.
15
Генеральный
директор
Технический
директор –
главный
конструктор
ОТО
БТБиЭ
Директор
по
качеству
Технологически
й отдел
ОТКиМ
Главный
бухгалтер
Исполнительный
директор
Центральная
бухгалтерия
ПК
РДА
ПК РС
Секретарь - зав.
канцелярией
Помощник
генерального
директораначальник ОКиПК
Заместитель
генерального
директора по
производству
ОКиПК
ПДО
Охрана
МОП
Хозгруппа
СБП
Первый
отдел
ПК ПЧ
КО
Архив
ТД
ИЦ
«ОРАНТ»
ПК Х
ОМиС
ОМТС
БИС
Рисунок 5 – Производственная структура НПАО «Научприбор»
Юрисконсульты
16
1.3. Система управления безопасностью в ЧС
Персональную
ответственность
за
состояние
работы
по
ГО,
предупреждению и ликвидации ЧС несет персонально руководитель.
В соответствии с требованиями законов и подзаконных актов [8, 9] в
организациях должны создаваться структурные подразделения или назначаться
работник, уполномоченный на решение задач в области гражданской обороны,
предупреждения и ликвидации ЧС. Это может быть, как освобожденный
сотрудник, так и совместитель, обязательно прошедший подготовку объемом не
менее 12 часов в учебно-методическом центре.
(УМЦ)
МЧС
[10]
России
региона
по
специальным
программам,
рекомендованным МЧС России. Наряду с сотрудником, уполномоченным на
решение вопросов ГО, предупреждения и ликвидации ЧС объекта такую
подготовку один раз в 5 лет должен проходить и сам руководитель.
Работа уполномоченного на решение вопросов ГО, предупреждения и
ликвидации ЧС ведется по следующим направлениям:
-составление приказов, разработка планов, графиков тренировок, отчетность
и ведение документации;
-подготовка персонала организации к действиям в чрезвычайных ситуациях
(курсовое
обучение
по
ГО
сотрудников,
создание
обучающей
зоны,
информационных стендов, проведение занятий, тренировок, и т.д.).
На предприятии создано объектовое звено предупреждения и ликвидации
чрезвычайных ситуаций, для объединения органов управления учреждением в
полномочия которых входит решение вопросов безопасности персонала и
территории от ЧС. В состав объектового звена РСЧС входит комиссия по
чрезвычайным ситуациям (КЧС), объектовые звенья объекта экономики.
Подсистема состоит из постоянно действующих органов управления на
объекте
(или
специально
назначенное
лицо)
по
делам
ГО
и
ЧС,
осуществляющими свою деятельность согласно утвержденным положениям.
Объектовое звено функционирует под руководством КЧС администрации района,
членами которого являются Генеральный директор НПАО «Научприбор» и
17
работник, уполномоченный на решение вопросов ГОЧС в организации.
Основными задачами объектового звена являются:
-осуществление целевых программ, направленных на предупреждение
чрезвычайных ситуаций и повышение устойчивости функционирования объекта;
-обеспечение готовности к действиям органов управления, сил и средств,
предназначенных для предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций;
-сбор, обработка, обмен и выдача информации в области защиты
работников и территорий от чрезвычайных ситуаций;
-подготовка работников к действиям при чрезвычайных ситуациях;
-прогнозирование
и
оценка
возможной
обстановки
при
угрозе
возникновения чрезвычайных ситуаций;
-создание и использование чрезвычайных резервных фондов финансовых,
продовольственных,
медицинских
и
материально-технических
ресурсов,
необходимых для обеспечения работы по предупреждению и ликвидации
чрезвычайных ситуаций;
- ликвидация чрезвычайных ситуаций и осуществление взаимодействия с
соседними объектами по вопросам предупреждения и ликвидации чрезвычайных
ситуаций.
Приказом генерального директора созданы и подготовлены нештатные
аварийно-спасательные формирования (НАСФ) [11]. НАСФ – самостоятельные
структуры, которые создаются для решения нештатных ситуаций, оснащенные
оборудованием снаряжением, инструментом и подготовленные для аварийно спасательных работ в учреждении.
Система управления безопасностью в ЧС показана на рисунке 6.
18
Генеральный
директор
работник,
уполномоченный
на решение
вопросов ГО,
предупреждения
и ликвидации ЧС
объектовое звено
предупреждения
и ликвидации
чрезвычайных
ситуаций
комиссия по
чрезвычайным
ситуациям
нештатные
аварийноспасательные
формирования
Рисунок 6 - Система управления безопасностью в ЧС
1.4. Характеристика условий труда
На предприятии НПАО «Научприбор» были проведены аттестации рабочих
мест в 2012 и 2013 годах, специальная оценка условий труда в 2015 и 2016 годах.
На заводе для каждого рабочего места составлена карта аттестации рабочего
места по условиям труда, в которой оценка условий труда производится по
следующим критериям:
-по степени вредности и (или) опасности факторов производственной среды
и трудового процесса;
-по факторам производственной среды и трудового процесса (химический
фактор, шум, микроклимат (холодный/теплый период), световая среда, тяжесть
труда, напряженность труда);
-по травмоопасности;
-по обеспечению СИЗ.
На НПАО «Научприбор» выявлены следующие вредные и опасные
производственные факторы:
19
-механические опасности (движущиеся части машин и механизмов; острые
кромки деталей и заготовок);
-электрический ток;
-оборудование, работающее под давлением;
-неионизирующее излучение;
-запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;
-повышенная температура воздуха рабочей зоны;
-наличие шума и вибрации.
Во избежание негативного воздействия данных факторов на работающий
персонал, на предприятии ведутся меры по обеспечению коллективной и
индивидуальной защиты.
Обеспечение средств индивидуальной защиты (СИЗ):
на
предприятии
существует
система
бесплатной
выдачи
средств
индивидуальной защиты, спецобуви и спецодежды в соответствии с типовыми
нормами. Обеспечение средств коллективной
защиты (СКЗ)
на НПАО
«Научприбор» от различных вредных производственных факторов:
-для нормализации воздушной среды в производственных помещениях
обеспечивается приточно – вытяжная вентиляция;
-средства защиты от поражения электротоком (ограждения, заземление);
-средства защиты от высоких напряжений (ограждения, термоизолирующие
устройства, охлаждение);
-средства защиты от шума и вибрации (ограждение, кожухи, глушители
шума, вибропоглащающие устройства, экраны);
-защита экранами от неионизирующих излучений.
Работники предприятия регулярно проходят медицинские обследования
согласно приказу Минздравсоцразвития РФ от 12.04.2011г. №302н «об
утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и
работ, при выполнении которых проводятся предварительные и периодические
медицинские осмотры».
20
1.5. Воздействие предприятия на окружающую среду
Выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух с
территории предприятия:
НПАО «Научприбор» имеет разрешение №157 на выброс вредных веществ
в атмосферный воздух стационарным источником в период с 06.06.13 г. по
29.04.18 г. Выбросы производятся согласно нормативам, утвержденным приказом
Управления Росприроднадзора по Орловской области от 29.04.13 г.
Согласно документу об утверждении нормативов образования отходов и
лимитов на их размещение в период с 27.05.13г. по 27.05.18г. на НПАО
«Научприбор»:
-утверждены годовые нормативы образования отходов производства и
потребления, а именно 41 наименований отходов в количестве 100,916 т/год;
-утверждены лимиты на размещение отходов производства и потребления, а
именно 10 наименований отходов в количестве 21,069 т/год.
Анализ основных загрязнителей окружающей природной среды.
Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу предприятия
и характеристика их выбросов приведён в приложении 1.
1.6. Характеристика технологического процесса производства как источника
опасности
В системе работы предприятия ПНАО «Научприбор» присутствуют
механический участок, гальванический участок, участок покраски и очистная
станция сточных вод ЭЛИОН.
Гальванический цех - производственное здание, в котором изделия и
детали
покрывают
тонким
слоем
металла
посредством
электролиза.
Технологические процессы, которые применяются на гальваническом участке,
представлены в таблице 3.
21
Таблица 3 - Технологические процессы гальванического участка
Наименование
Назначение
процесса
Хромирование
Повышение твердости и износостойкости поверхности
изделий; защита от коррозии; декоративная отделка
поверхности изделий.
Цинкование
Защита стальных изделий от коррозии.
Никелирование
Покрытие изделий из стали и цветных металлов; защита от
коррозии.
Химическое
Повышение антикоррозионной стойкости, износостойкости
никелирование
и твердости; равномерное распределение металла по
поверхности рельефного изделия.
Нанесение
гальванических
покрытий
осуществляют
с
помощью
электрохимических процессов осаждения металла на поверхности изделия, где в
качестве электролита применяется состав солей наносимого металла. Само
изделие считается катодом, анод - металлическая пластинка. При прохождении
тока через электролит соли металла распадаются в ионы. Положительно
заряженные ионы металла следуют к катоду, вследствие чего совершается
электроосаждение металла.
Технологические процессы гальванического нанесения металлических
покрытий состоят из отдельных операций, представленных на рисунке 7.
22
Операции
Подготовительные
4
работы
Основной
процесс
Отделочные
операции
Шлифование
Нанесение
металлического
покрытия
Облагораживание
гальванических
покрытий
Обезжиривание
Защита
гальванических
покрытий
Травление
Рисунок 7- Операции гальванического производства
В
производстве
гальванического
цеха
используются
горючие
и
трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и
материалы, согласно ГОСТ 12. 1.004-91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие
требования» и СП 112.13330.2011(СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность
зданий и сооружений») помещение гальванического цеха по пожарной опасности
относится к категории В 4. Степень огнестойкости 3.
Класс функциональной пожарной опасности. Согласно Федеральному
закону от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ ст. 32 здание Ф5.1 - (производственные
здания, сооружения, строения, производственные и лабораторные помещения,
мастерские).
Инструментальный
цех
предприятия
-
вспомогательный
цех,
предназначенный для изготовления и ремонта режущих, измерительных и
вспомогательных
инструментов,
сборочных,
станочных,
контрольных
приспособлений, штампов, пресс-форм, а так же для литья под давлением и
23
выплавляемых моделей, металлических моделей, подмодельных плит и другой
оснастки.
Каркас здания сооружен из железно-бетонных панельных стен, длиной 6 м
каждый. Количество рабочих смен – 2. Инструментальный цех по категории
пожарной опасности относится к категории Д, здание по степени огнестойкости
относится к категории 3. Здание цеха оборудовано мощными вентиляционными
системами, стены выложены прочной кафельной плиткой.
Пожар способен произойти вследствие короткого замыкания только лишь в
служебном помещении, где находится электрооборудование. Такой пожар не
представляет угрозы для самого цеха.
Механический цех относится к одному из основных участков, где
выполняется
большинство
приборостроения.
Выполняет
операций
работы
по
технологического
резке,
токарной,
процесса
фрезерной,
шлифовальной обработке деталей на универсальных станках с числовым
программным управлением (ЧПУ). Основное оборудование цеха представлено в
таблице 4. Существующий в цехе парк оборудования включает все направления
механической обработки. Наличие станков с ЧПУ даёт возможность обрабатывать
образцы и детали с большой точностью.
Таблица 4 - Описание оборудования, как источника опасности
Наименование
Возможности оборудования
оборудования
Токарный станок с
ЧПУ
Оборудование, как
источник опасности
Высокоточная обработка
Опасность повышенного
деталей из различных
содержания вредных
марок сталей. Диаметр над
паров в воздухе рабочей
станиной не более 580мм,
зоне.
24
Продолжение таблицы 4
диаметр над суппортом не
Опасность травмирования
более 350мм, внутренний
подвижными частями
диаметр шпинделя 86 мм,
оборудования.
длина не более-650 мм
При отказе систем зпщиты:
-поражение работгтков
Вертикально-
Фрезерование, сверление и
электрическим током;
фрезерный станок с
гравировка методом
- опасности из-за
ЧПУ
фрезерования сложных
падающих или
деталей.
выбрасываемых предметов
Размер стола -400х1500мм
или жидкостей.
Проволочный
Высокоточный
Пожарная опасность
электроэрозионный
прецизионный станок для
возможна:
станок с ЧПУ
изготовления деталей
-от короткого замыкания в
сложной конфигурации.
сети 380 В;
Ширина реза (диаметр
-при длительных
проволоки) – 0,18 мм
перегрузках двигателей,
Рабочая зона – 200x350 мм
приводов, отдельных
Толщина детали- до 150 мм
элементов;
Внезапное прекращение
Плоскошлифовальные Плоское шлифование деталей
подачи энергоносителей -
из различных марок сталей.
электроэнергии, воздуха,
Размер магнитной плиты -
масла - может привести к
500х1000мм
аварийным ситуациям,
Вес детали – не более 50 кг.
нарушению работы
оборудования, поломке и
вылету инструмента,
находящегося в зоне
обработки.
25
Каркас здания цеха смонтирован из кирпичных стен, бетонного пола.
Оборудование, применяемое в технологическом процессе, имеет привод от
электродвигателей, питаемых напряжением 380В. Такое напряжение является
опасным для жизни. Для избежания поражения электрическим током применено
защитное заземление технологического оборудования.
Помещение механообрабатывающего цеха в соответствии с ОНТП 10-99 по
взырвопожароопасности относится к категории В4, поскольку имеются станки с
использованием горючих смазочно-охлаждающих жидкостей (масла МР-1, МР-4,
ОСМ-3, сульфофрезол). При g ≤ 180 МДж м-2 на участке.
Основными причинами возникновения пожаров и взрывов в механическом
цехе может быть неисправность электрооборудования, плохая подготовка
оборудования к ремонту, нарушение технологического режима. Для целей
пожаротушения предусмотрен внутренний противопожарный водопровод, АУПТ,
передвижные огнетушители типа ОВП-100 1 шт. на 1000 м2.
Отдельные
участки
производства
и
помещения
характеризуются
взрывоопасностью (таблица 5).
Таблица 5 - Взрывоопасные помещения основного производства
Помещение
Участки промывки и
обезжиривания
металлических деталей и
подготовки
поверхностей
Сушильно-пропиточный
участок
Склад крепителей
Категория
взрывопожарной
опасности
Б
Вещества и материалы
Класс
взрывоопасной
зоны по ПУЭ
уайт - спирит, КО-20
В-1а
А или Б
электроизоляционные
лаки и эмали,
растворители толуол,
ксилол, уайт - спирит и
др.
спирт, ацетон и др.
ЛВЖ температурой
вспышки до 28 °С
В-1а
А или Б
В-1а
26
Продолжение таблицы 5
Кладовая хранения ЛВЖ
А
Кладовые хранения
полиэфирных смол и
ускорителей
Участки окраски,
пропитки, лакировки
деталей, узлов и изделий
Б
Участки маркировки
печатных плат и др.
операций с применением
материалов, содержащих
ЛВЖ с температурой
вспышки до 28 °С
Склады сжатых горючих
газов в баллонах
А, Б
А
А
бензин Б-70, спирт
этиловый и др.
полиэфирные смолы
типа ПН-1
В-1а
ЛКМ на основе
органических
растворителей с
температурой вспышки
до и выше 28 °С
фольгированные
диэлектрики:
материалы на
растворителях типа:
толуол, ацетон,
этиловый спирт и т.п.
ацетилен, водород,
аммиак и др.
В-1а
В-1а
В-1а
В-Iа
В качестве специальных требований по противопожарной защите указанных
в таблице помещений, нормативными документами рекомендуется установка
автоматических установок пожаротушения по СП 5.13130.2009.
1.7. Анализ наиболее вероятных ЧС на территории предприятия
Для современного состояния России возможно увеличение опасностей в
природно-техногенной сфере. Природные и техногенные катастрофы становятся
наиболее оказывающие влияние факторами не только экономики, но и политики.
Крупнейшие катастрофы, аварии и стихийные бедствия, происшедшие в
последние десятилетия в России, причинили огромный ущерб окружающей среде,
унесли сотни тысяч человеческих жизней. По данным МЧС, в нашей стране
ежегодно происходит 300 - 350 стихийных бедствий и свыше 600 техногенных
аварий.
27
Чрезвычайные ситуации классифицируют по различным признакам, в том
числе по источникам возникновения (природные, техногенные, биологосоциальные, военные); по масштабам [12].
Из опубликованных сведений о чрезвычайных ситуациях, происшедших на
территории Российской Федерации за 2014 год [13] следует, что техногенные ЧС
составляют от общего их числа 71% , природные – 18%, биолого-социальные –
11%. При этом в результате техногенных ЧС погибли 98% людей и около 2% –
вследствие природных ЧС. Масштабы произошедших ситуаций показаны в
таблице 6.
Таблица 6 – Последствия ЧС за 2014 год
Чрезвычайные
ситуации по
Масштабность чрезвычайных ситуаций
Количество чел.
Всего лок мест терр рег фед т-гр Погиб.
Постр.
характеру и виду
источников
возникновения
Техногенные ЧС
186
132
45
0
8
1
0
556
1620
Природные ЧС
44
3
16
5
18
0
2
11
128233
Биолого-
31
10
15
5
1
0
0
0
2
социальные ЧС
Из
представленных
в
таблице
6
данных
видно,
что
количество
пострадавших в природных ЧС почти в 70 раз больше, чем в техногенных.
Биолого-социальные ЧС за истекший период представляют минимальную угрозу.
Техногенные ЧС носят, в основном, локальный характер, а природные –
региональный и местный, что и объясняет большое количество пострадавших.
Среди техногенных ЧС наибольший удельный вес погибших в ДТП (68%),
авиационных катастрофах (14%), при взрывах в зданиях, на коммуникациях,
технологическом оборудовании (9%).
28
Природные ЧС по частоте реализации распределились следующим образом
(таблица 7).
Таблица 7 – Последствия природных ЧС
Чрезвычайные ситуации по
Масштабность
характеру и виду источников
чрезвычайных
возникновения
ситуаций
Количество чел.
Всего
Погиб.
Постр.
16
3
118562
10
8
2649
7
0
6937
Крупные природные пожары
5
0
0
Заморозки, засуха
3
0
0
Отрыв прибрежных льдов
2
0
85
Опасные геологические
1
0
0
44
11
128233
Сильный дождь, сильный
снегопад, крупный град
Бури, ураганы, смерчи,
шквалы, сильные метели
Опасные гидрологические
явления
явления (оползни, сели,
обвалы, осыпи)
Всего
Статистика чрезвычайных ситуаций эффективно используется для оценки
общей ситуации на территории Российской Федерации по природным и
техногенным угрозам, а также выявления тенденций ее возможного развития.
По статистическим данным наиболее вероятным ЧС на предприятиях
приборостроительной промышленности являются пожары и взрывы.
По состоянию на 2017 год в МЧС России на предприятиях приборостроения
было зарегистрировано от общего числа 1,19 % пожаров и взрывов в РФ.
29
На предприятии НПАО «Научприбор» возникновение пожаров и взрывов
может являться результатом следующих причин:
-нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования и
бытовых электроприборов;
производственного
-неисправность
оборудования,
нарушение
технологического процесса производства;
-нарушение
правил
пожарной
безопасности
при
проведении
электрогазосварочных работ;
-неправильное устройство и эксплуатация отопительных систем;
- неосторожность обращения с огнем;
- неисправность вентиляционной системы;
- самовозгорание.
Руководящий
документ
РД
52.88.629-2002
устанавливает
комплекс
неблагоприятных метеорологических явлений (ОЯ), которые могут стать
источниками природных ЧС, а также их количественные характеристики
(интенсивность опасных природных явлений).
По данным Гидрометеобюро для г. Орёл наиболее характерны природные
явления, представленные в таблице 8.
Таблица 8 – Опасные природные явления
Название ОЯ
Характеристики ОЯ
Примечание
Сильный ветер
Скорость ветра (включая
Повторяемость сильных
порывы) не менее 25 м/с
ветров v > 15 м / сек, от 2-5
дней в году в защищенных
местах; 15-20 дней на
открытых и возвышенных
участках.
Не менее 80% от
установленного критерия
30
Продолжение таблицы 8
Сильный ливень
Не менее 30 мм за период
Не менее 70% от
не более 1 ч
установленного критерия
Градины диаметром не
Размеры градин до нескольких
менее 20 мм
см на поверхности земли
Сильное
Диаметр отложения на
Не менее 50% от
гололедно-
проводах не менее 20 мм
установленного критерия ОЯ
изморозевое
для гололеда
по диаметру отложений
В период май-август
+37 - +41○С
Крупный град
отложение на
проводах
Сильная жара
ожидаемое значение
максимальной
температуры воздуха
достигает критериев,
установленных УГМС
Чрезвычайная
Показатель пожарной
пожарная
опасности относится к 5-
опасность
му классу (10000 °С по
формуле Нестерова)
Представленные данные позволяют сделать вывод, что в результате
возможного воздействия воздушных потоков со скоростями от 15 м/с и выше на
территории района может сложиться сложная инженерная обстановка.
Природные пожары не представляют угрозы предприятию в связи с
местоположением, не граничащим с лесами, степными и хлебными массивами.
Таким образом, среди опасных природных явлений наиболее вероятны
метеорологические природные ЧС.
31
2. Оценка устойчивости отдельных элементов объекта в условиях ЧС
2.1. Прогнозирование последствий военных ЧС
Прогнозирование инженерной обстановки и последствий военных ЧС
выполним с учётом принятых условий: на предприятие НПАО «Научприбор» и
прилегающему к нему жилому микрорайону, нанесли боевой удар два самолёта F111. Причём, один самолёт атаковал объект экономики, а второй микрорайон. В
качестве средств поражения противником используются фугасные авиабомбы, в
целях разрушения основного производственного корпуса завода.
Особенностью применения фугасных авиабомб является незначительная
разрушительная сила, позволяющая осуществлять прицельное разрушение
объекта. За счёт автоматического срабатывания через некоторое время после
сбрасывания бомбы. Боевая загрузка самолетов состоит из бомб ФАБ-750.
Расчетные параметры территории бомбометания: площадь завода – 0.04 км2,
плотность застройки – 51%, площадь микрорайона – 0,1006 км2, численность
людей в жилой зоне –454 человека, численность наибольшей рабочей смены – 259
человек, в подвальном этаже здания находится бомбоубежище.
Для наземного взрыва эффективная мощность взрыва взрывчатого вещества
(ВВ) в тротиловом эквиваленте,(кг) определяется по формуле:
Cэф = 2ηK эф C,
(1)
где 2η — поправочный коэффициент для наземного взрыва. Мощность
наземного взрыва удваивается за счет формирования полусферической волны и
отражения части энергии от земли, а коэффициент η учитывает расход энергии
взрыва на деформацию и выброс грунта (образование воронки) и составляет для
стальных плит 0,95…1; бетона 0,85…0,95; плотных грунтов 0,8;средних грунтов
0,6…0,65.
C – вес заряда ВВ в применяемом противником боеприпасе, кг;
32
K эф - коэффициент эффективности ВВ (для тротила K эф =1,0).
Величина коэффициента эффективности ВВ (K эф ) по отношению к тротилу
принимается по таблице 9.
Таблица 9 - Коэффициент эффективности ВВ по отношению к тротилу
Вид
Тротил
ВВ
Кэф
1,0
Тритонал
1,53
Гремучая
смесь
0,41
ТНРС
Гексоген
ТЭН
Аммон.
селитра
Дымный
порох
0,39
1,3
1,39
0,34
0,66
Вес заряда ВВ в боеприпасах (С) и число разрушаемых перекрытий (pпер )
можно определить по таблице 10.
Таблица 10 - Вес заряда взрывчатого вещества в боеприпасах (С) и число
разрушаемых перекрытий (pпер )
Калибр авиабомбы
Вес ВВ, кг
Число разрушаемых
(тритонал)
перекрытии (ппер), ед.
1
2
3
100
28
1-2
250
62
1-2
500
128
2-3
750
177
3-4
1000
270
4-5
2000
536
4-5
3000
896
7-8
УР "Булпап"
170 (тротил)
4-5
-
1-2
55
2-3
(фунтов). Индекс
ракеты
УР "Мейверик"
УР "Мартель"
33
Радиус разрушения зданий в городе R p , м, при взрыве ФАБ может быть
определен:
Rp = K ∙ √
Cэф
,
d
(2)
где d - толщина стен, принимают: d=0,3 м - для панельных зданий и d=0,5 для кирпичных зданий;
K - коэффициент, зависящий от применяемого военного вещества (ВВ) и
материала строительного конструкции, принимается равным:
-при расчете разрушений отдельного здания: К =0,6 - для кирпичных;
К=0,25 - для железобетонных конструкций;
- при оперативном определении разрушении на ОЭ и в жилой застройке
принимается усредненное значениеК=0,5÷0,6;
Используя формулу (1) определим эффективную мощность взрыва для ФАБ
–750:
Cэф = 2 ∙ 0,85 ∙ 1,53 ∙ 177 = 460 (кг).
Используя формулу (2) определим радиус разрушения зданий для ФАБ –
750:
460
R p = 0,25 ∙ √
= 7,6 (м).
0,5
Необходимо определить площадь разрушения Sp, м2 от одной бомбы,
используя формулу:
34
Sp = π ∙ R2p ,
(3)
Sp = 3,14 ∙ 7,62 = 181(м2 ).
Параметры УВ и теплового излучения взрывов Cjc , кг, определяются
половинной мощностью взрыва (половиной тротилового эквивалента взрыва),
называемым тротиловым эквивалентом по УВ, определяется по формуле:
Cjc = 0,5 ∙ 2η ∙ K эф ∙ C,
(4)
Cjc = 0,5 ∙ 2 ∙ 0,85 ∙ 1,53 ∙ 177 = 230 (кг).
Избыточное давление ΔРф , кПа, для свободно распространяющейся
сферической ударной волны определяется по формуле:
ΔРф =
84 270 700
+ 2 + 3 ,
̅
̅
̅
R
R
R
̅ - приведенное расстояние (высота)для наземного взрыва, (
где R
(5)
м
1
)
кг3
̅=
R
Rр
3
√0,5 ∙ 2η ∙ K эф ∙ C
,
где R р - радиус разрушения зданий в городе, м;
̅=
R
7,6
м
=
1,2
(
1 ).
3
√230
кг3
Избыточное давление ΔРф ,для ФАБ – 750, рассчитаем по формуле(5):
(6)
35
ΔРф =
84 270 700
+
+
= 662(кПа).
1,2 1,22 1,23
Т.е. наземный взрыв одной бомбы полностью разрушает предприятие.
При необходимости решать обратную задачу, т.е. определять расстояние от
места взрыва по заданному значению ΔРф , можно либо решать уравнение третьей
̅ , либо воспользоваться соотношением:
степени (5) относительно R
2
3
̅ = √[1 + 337] − 1,
R
ΔР
(7)
ф
Т.к механический цех находится на расстоянии 10 метров от места взрыва,
то из формулы (7) выразим ΔРф :
ΔРф =
337
√̅̅̅̅̅̅̅̅̅
̅3 + 1 − 1
R
=
337
√̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
103 + 1 − 1
= 12(кПа).
2.2. Прогнозирование последствий ЧС мирного времени
В кладовых химикатов гальванического производства, где хранятся
совместно сильные окислители (хромовый ангидрид, азотная кислота) и легко
летучие органические растворители (бензин, ацетон). При самонагревании
(окисление кислородом воздуха) возникает самовоспламенение хромового
ангидрида, что может вызвать пожар или взрыв при наличии ацетона.
На складе хранится 4 коробки, в коробке по 10 стеклянных бутылок, в
каждой бутылке по 0,5 литров ацетона (m = 20 кг). Размеры склада: длина 15 м;
ширина 7 м; высота 3,5 м. Избыточное давление взрыва (кПа) можно определить
по формуле:
36
∆P =
m ∙ HT ∙ P0 ∙ Z 1
∙ .
Vсв ∙ ρв ∙ Cр ∙ T0 K н
(8)
где m - масса горючего вещества;
Нт - теплота сгорания, Дж  кг–1, для ацетона Нт= 29000(Дж  кг–1);
Р0- начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
Z- коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который
может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в
объеме помещения. Допускается принимать значение Z =0,3 для ацетона;
Vсв - свободный объем помещения, м3;
в - плотность воздуха при начальной температуре Т0, кг  м3;
Сp - теплоемкость воздуха, Дж  кг–1  К–1 (допускается принимать равной
1,01  103, Дж  кг–1  К–1);
Т0- начальная температура воздуха, К.
Кн-
коэффициент,
учитывающий
негерметичность
помещения
и
неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн = 3.
∆P =
20 ∙ 29000 ∙ 101 ∙ 0,3
1
∙
= 7 (кПа).
36,75 ∙ 1,205 ∙ 1,01  103 ∙ 20 3
Характер разрушений и вероятность возникновения завалов при природных
ЧС из-за ураганного ветра эквивалентно воздействию избыточного давления от
10…20 кПа (таблица 11), что характеризует зону слабых разрушений.
Таблица 11 - Сравнительная характеристика параметров при воздействии
ЧС [14]
Избыточное давление, кПа Свыше 50 30...50
20...30 10...20 Менее 10
Ураган
(баллы)
при
17 > 70
скорости ветра (м/с)
Степень разрушения зданий
Полные
16...17
14...15
12...13
9...11
50...70
30...50
25...30
< 25
Сильные Средние Слабые
Легкие
37
2.3. Оценка устойчивости инженерно-технического комплекса
Результаты анализа инженерной обстановки на территории предприятия в
результате потенциальных ЧС свидетельствуют о максимальной опасности
потери устойчивости функционирования при военных ЧС в зависимости от
расстояния: ΔРф = 12 кПа в радиусе 10 м от места взрыва.
Ветровая нагрузка при ураганах может составить от 10 до 20 кПа. Взрыв
при
нарушении
привил
пожаровзывобезопасности
на
складе
хранения
химических реагентов гальванического производства может сопровождаться
избыточным давлением ΔРф = 7 кПа.
Произведём оценку устойчивости инженерно-технического комплекса к
воздействию взрывной ударной волны, при ΔРф = 12 кПа.
Таблица 12 - Устойчивость инженерно-технического комплекса
Наименование
Степень разрушения и избыточное давление
элементов объекта
сильное, кПа
среднее, кПа
слабое, кПа
Производственный
60
50-40
40-20
35-25
25-15
15-8
3-2
2-1
1-0,6
150
150-100
100-70
корпус.
Промышленное
здание с
железобетонным
каркасом, 3 этажа
Хозяйственный
корпус. Кирпичное
двухэтажное здание.
Остекление
промышленного
здания.
Подвальное защитное
сооружение,
рассчитанное на 100 кПа
38
Таким образом, оценивая устойчивость инженерно-технического комплекса,
принимая избыточное давление ΔРф = 12 кПа, при котором производственный
корпус не получит разрушений, хозяйственный корпус получит слабые
разрушения, если ΔРф превысит 12 кПа. Подвальное защитное сооружение,
рассчитанное на 100 кПа, разрушений не получит. Остекление промышленного
здания будет полностью разрушено.
Ветровая нагрузка при ураганах (ΔРф <20 кПа) может привести к слабым
разрушениям контрольно-измерительных приборов, находящихся вне укрытий, а
также незначительным повреждениям воздушных линий электропередачи.
2.4. Исследование устойчивости технологического оборудования
Устойчивость функционирования предприятия и выпуск продукции
зависит, в частности, от устойчивости функционирования оборудования
механического
цеха.
При
применении
противником средств
поражения,
разрушению подвергается механосборочный цех, в котором используются
автоматы, станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, и другое оборудование и
приборы.
Таким
образом,
необходимо,
произвести
расчёт
устойчивости
технологического оборудования, используемого производством.
Выполним оценку устойчивости к воздействию ударной волны станка с
ЧПУ, который стоит на бетонном основании без крепления.
Размеры:
- длина 3,7 м;
- ширина 2,26 м;
- высота 1,65 м;
- масса 4000 кг.
Величина скоростного напора,Pск , кПа, достаточная для опрокидывания
объекта, определяется формулой:
Pск ≥
m∙g∙l
,
2Cx ∙ z ∙ S
(9)
39
где m - масса оборудования, кг;
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;
z - плечо аэродинамической силы смещения Fсм; Опрокидывание
произойдет,
если
выполняется
соотношение
(при
отсутствии
крепления
оборудования): FсмZ ≥ G L/2;
l - плечо силы крепления;
Сх- коэффициент аэродинамического сопротивления, принимается 1,3.
S - площадь лобовой поверхности предмета, которая встречает фронт
ВУВ, м2.
Рисунок 8 - Воздействие сил на оборудование
По формуле (9) рассчитаем величину скоростного напора, достаточную для
опрокидывания станка:
Pск =
4000 ∙ 9,81 ∙ 1,65
= 1611 (Па) = 1,6 (кПа).
2 ∙ 1,3 ∙ 1,85 ∙ 2,26 ∙ 3,7
Зная величину скоростного напора, определяем соответствующее значение
избыточного давления по приложению 2, ΔРф ≈21 кПа.
40
Таким образом, согласно ГОСТ Р 42.2.01-2014, если избыточное давление
во фронте ударной волны превысит 21 кПа, то станок будет опрокинут и получит
средние разрушения. Соответственно при давлении скоростного напора равного
1, 6 кПа, станок будет опрокинут.
Давление скоростного напора Рск, кПа, достаточное для смещения станка:
Pск ≥
Fтр
fG
=
,
Cx ∙ S Cx ∙ S
(10)
где Fтр = fmg – сила трения, Н;
f – коэффициент трения (табл. 13);
m – масса оборудования, кг;
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;
Сх- Коэффициент аэродинамического сопротивления, принимается 1,3.
S - площадь лобовой поверхности предмета, которая встречает фронт
ВУВ, м2.
Таблица 13 - Коэффициент трения между поверхностями
Наименование
Коэффициент
Наименование
Коэффициент
трущихся материалов
трения
трущихся
трения качения
скольжения
материалов
Сталь по стали
0,16
Сталь по чугуну
0,30
по рельсу
0,05
Металл по линолеуму
0,2...0,4
по кафелю
0,1
Металл по дереву
0,2…0,5
по линолеуму
0,15...0,2
Металл по бетону
0,2...0,5
по дереву
0,12...0,15
Чугун по бетону
0,35
Пластмасса по
0,3…0,36
металлу
Стальное колесо:
41
Продолжение таблицы 13
Дерево по дереву
0,4...0,6
Резина по линолеуму
0,4...0,6
По формуле (10) рассчитаем давление скоростного напора достаточное для
смещения станка:
Pск =
4000 ∙ 9,81 ∙ 0,2
= 727 (Па) = 0,727 (кПа).
1,3 ∙ 2,26 ∙ 3,7
По приложению 2, определим избыточное давление во фронте ударной
волны, соответствующее полученному результату, ΔРф ≈14 кПа. Если избыточное
давление во фронте ударной волны превысит 14 кПа, то станок будет сещён.
Таким образом, при скоростном напоре Рск=0,727 кПа станок будет смещен.
2.5. Анализ устойчивости функционирования контрольно-измерительных
приборов и автоматики (КИПиА).
Произведём
анализ
устойчивости
функционирования
контрольно-
измерительного прибора в металлическом корпусе, который не закреплён.
Размеры прибора:
- длина 0,5 м;
- ширина 0,2 м;
- высота 0,6 м,
- масса 15 кг.
По формуле (9) рассчитаем величину скоростного напора, достаточную
для опрокидывания прибора:
Pск =
15 ∙ 9,81 ∙ 0,2
= 327 (Па) = 0,327(кПа).
2 ∙ 1,3 ∙ 0,3 ∙ 0,5 ∙ 0,6
42
Определяем
соответствующее
значение
избыточного
давления
по
приложению 2, ΔРф ≈9 кПа. Если избыточное давление во фронте ударной волны
превысит 9 кПа, то прибор будет опрокинут.
Таким образом, при скоростном напоре Рск=0,327 кПа прибор будет
опрокинут.
Рассчитаем давление скоростного напора Р ск, достаточное для смещения
прибора.
Расчет выполним для наиболее опасного случая, когда сила смещения
приложена в центре наибольшего сечения, по формуле (10):
Pск =
15 ∙ 9,81 ∙ 0,2
= 76 (Па) = 0,076 (кПа).
1,3 ∙ 0,5 ∙ 0,6
По приложению 2 определим избыточное давление во фронте ударной
волны, соответствующее полученному результату, ΔРф ≈3 кПа. Если избыточное
давление во фронте ударной волны превысит 3 кПа, то прибор будет смещён.
Таким образом, при скоростном напоре Рск=0,076 кПа прибор будет смещен.
2.6. Оценка защиты производственного персонала
При оценке возможной инженерной обстановки на объекте экономики или в
жилой зоне оценивается:
-количество разрушенных и заваленных сооружений;
-подлежащий разборке объем завалов для извлечения из-под них
пострадавших;
-количество участков в застройке подлежащих обрушению; трудоемкость
выполнения инженерно-спасательных работ;
-для проведения инженерно-спасательных работ численность личного
состава и потребное количество инженерной техники.
43
Для определения показателей инженерной обстановки необходимо иметь
исходные данные: площадь объекта или жилой зоны, количество убежищ и
укрытий; плотность застройки объекта.
Количество заваленных сооружений определяют по формуле, ед.:
Nз = Nзс ∙ C,
(11)
где Nзс – количество защитных сооружений, ед.;
C – коэффициент, равный относительной доле защитных сооружений,
заваленных при воздействии противника, от общего числа рассматриваемых
защитных сооружений на объекте экономики и принимается по таблице 14.
Таблица 14 - Значения коэффициента «C» для защитных сооружений на
объектах экономики
Степень
разрушения
Величина коэффициента C
Для убежищ
Для укрытий
ОЭ
Для
Для КЭС
маршрутов
ввода сил
Слабая
0,1
0,2
-
-
Средняя
0,2
0,4
0,2
4
Сильная
0,3
0,6
0,3
6
Полная
0,4
0,8
0,4
12
Используя формулу (11) определим количество заваленных защитных
сооружений:
-при полной степени поражения объекта экономики, получим:
ук
Nз = 1 ∙ 0,8 = 1 (ед).
44
Тогда количество разрушенных убежищ и укрытий на территории объекта
принимают равным нулю. [6].
Анализируя возможную инженерную обстановку в случае нанесения
противником удара основными средствами поражения по объекту экономики или
жилой зоне показывает, что в состав аварийно-спасательных работ должны
входить:
-вскрытие заваленных защитных сооружений и подача в них воздуха;
-проделывание проездов в завалах;
-разборка завалов для извлечения пострадавших;
-ликвидация аварий на коммунально-энергетических системах;
- обрушение конструкций зданий в районе проведения работ.
При определении на объекте экономики потерь персонала и в жилой зоне
населения с учётом количества пострадавших, оказавшихся в завалах, проводится
по математическому ожиданию.
Математическое ожидание потерь может быть определено по формуле, чел.:
n
M(N) = ∑ Ni ∙ Ci ,
(12)
i=1
где Ni – численность населения по i-ому варианту защищенности;
n – число i-тых степеней защиты;
Ci - коэффициент потерь, равный вероятности поражения укрываемых (в
долях) по i-ому варианту защищенности при заданной степени разрушения жилой
зоны и объекта экономики определяется по приложению3 и 4.
По формуле (12) определим потери населения на объекте экономики при
полной степени поражения:
тогда общие потери составят:
M(N)общ = 59 ∙ 1 + 200 ∙ 0,07 = 73 (чел);
45
санитарные потери:
M(N)сан = 59 ∙ 0,3 + 200 ∙ 0,025 = 23 (чел);
безвозвратные потери:
M(N)безв = M(N)общ − M(N)сан => 73 − 23 = 50 (чел).
Количество заваленных людей принимают равным 10% от санитарных
потерь незащищенного населения и 4% от санитарных потерь защищенного
населения. Тогда количество заваленных людей равно 3 человека.
2.7. Оценка защиты населения в жилой зоне
з
Количество заваленных защитных сооружений( Nзс
) в жилой зоне
определяют в зависимости от степени поражения и количества защитных
сооружений (Nзс ), ед.:
з
Nзс
= Nзс ∙ C ∙ K n ,
(13)
где C- коэффициент, принимаемый по таблице 14;
K n -коэффициент пересчета, равный:
Dосп
Kn =
,
0,7
(14)
Dосп - реальная степень поражения при действии основных средств
поражения (на первом этапе прогнозирования Dосп принимают равный 0,3 и 0,7).
Степень
поражения
зоны
основными
средствами
поражения Dосп
определяется как отношение площади жилой зоны "SpΣ ", оказавшейся в пределах
46
полных и сильных разрушений застройки, к площади застройки рассматриваемой
зоны "Sж ":
Dосп =
S pΣ
Sж
(15)
Sж - площадь застройки жилой зоны, м2 :
Sж = Sжз ∙ ρ,
(16)
где Sжз - площадь жилой зоны, м2 ;
ρ- плотность застройки;
SpΣ - суммарная площадь разрушений на объекте при различных видах
загрузки, определяется по формуле:
SpΣ = Sp ∙ Nc ∙ nбп ,
(17)
где Nc - количество самолетов;
nбп - количество боеприпасов, в комплекте одного самолета.
Принимаем, что на жилую зону летит одинсамолет с бомбойФАБ-750,
площадь разрушений составит:
SpΣ = 181 ∙ 1 ∙ 1 = 181 (м2 ).
По формуле (16) определим площадь анализируемой застройки, для жилой
зоны:
Sж = 100600 ∙ 0,15 = 15090 (м2 ).
47
С учётом формулы (16) и (17) определим реальную степень поражения для
жилой зоны:
Dосп
ЖЗ =
181
= 0,012.
15090
В зависимости от величины степени поражения при ОСП Dосп , для жилой
зоны возможно получение четырёх степеней разрушения: полная, сильная,
средняя и слабая.
Исходя из этих условий и оцениваются показатели обстановки в жилой
зоне.
Характер разрушения промышленной и ЖЗ в зависимости от степени
поражения Dосп можно определить по таблице 15.
Таблица 15 - Характер разрушения промышленной и ЖЗ в зависимости от
степени поражения Досп
Степень
Степень
поражения
разрушения
Плотность бомбометания, т/км2
Способ бомбометания
Высокоточное
оружие
Менее 0,2
слабая
10
5
4
0,2<осп<0,5
средняя
20
15
12
0,5<осп<0,8
сильная
40
30
18
0,8≤осп
полная
80
50
40
Из таблицы 15 видно, что степень поражения жилой зоны слабая.
Используя формулу (14) определим коэффициент пересчета:
при слабой степени поражения:
K жз
n =
0,012
= 0,017.
0,7
48
Количество заваленных сооружений
в жилой зоне при слабой степени
поражения, по формуле (13):
ук
Nзс = 3 ∙ 0,1 ∙ 0,017 = 1 (ед. ).
По формуле (12) определим потери населения в жилой зоне при слабой
степени поражения:
M(N)общ = 54 ∙ 0,04 + 400 ∙ 0,003 = 5 (чел);
M(N)сан = 54 ∙ 0,03 + 400 ∙ 0,002 = 3 (чел);
M(N)безв = 5 − 3 = 2 (чел).
Следовательно, количество заваленных людей равно 2 человека.
3. Мероприятия по повышению устойчивости и подготовке объекта к
восстановлению после происшедшей ЧС
3.1. Инженерно-технические мероприятия
Инженерно-технические мероприятия, как правило, содержат совокупность
работ,
которые
обеспечивают
повышение
устойчивости
оборудования,
производственных зданий, сооружений, коммунально-энергетических систем.
Повышение устойчивости технологического и станочного оборудования
обязано
быть
ориентировано
в
обеспечение
сохранности
оборудования,
потребного с целью выпуска продукции уже после возникновения ЧС.
Технологическое
и
станочное
оборудование,
измерительные
и
испытательные приборы, размещают в производственных зданиях и по этой
причине подвергаются воздействию не только УВ ядерного взрыва, но и
обломков
обрушивающихся
компонентов
строительных
конструкций
и
вторичных поражающих факторов.
Повышение устойчивости оборудования обеспечивается усилением его
более уязвимых элементов, а кроме того формированием запасов данных
49
элементов, отдельных узлов и деталей, использованных материалов и
инструментов с целью ремонтных работ и возобновления поврежденного
оборудования.
фундаментах
Огромное
станков,
значение
установок
имеет
и
иного
прочное
фиксирование
оборудования,
на
имеющего
значительную высоту и небольшую площадь опоры. Прибор растяжек и
дополнительных опор увеличивает их устойчивость при опрокидывании.
Тяжелое
спецоборудование
производственных
зданий.
располагают,
Машины
и
на
установки
нижних
высокой
этажах
ценности
рекомендовано располагать в зданиях, имеющих трудновозгораемые и
облегченные конструкции, разрушение которых не привёт к повреждению
оборудования.
Определенные
виды
технологического
оборудования
размещают за пределами здания - на открытой площадке местности объекта
под навесами, что ликвидирует его разрушение обломками ограждающих
систем. Не следует располагать оборудование в незакрепленных подставках,
тумбах, столах.
Для предотвращения смещения и опрокидывания станка и прибора
необходимо закрепление. Рассчитаем необходимое усилие крепления станка с
ЧПУ и прибора при смещении, по формуле, Н:
Q ≥ Pск ∙ Cx ∙ S − fmg
(18)
где Q - сила крепления (усилие болтов, работающих на срез), Н;
Pск- давление скоростного напора, Па;
Сх- коэффициент аэродинамического сопротивления, принимается 1,3;
S - площадь лобовой поверхности предмета, которая встречает фронт
ВУВ, м2.
f - коэффициент трения (табл. 13);
m - масса оборудования, кг;
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
50
Необходимое
усилие
крепления
станка
с
ЧПУ
и
прибора
при
опрокидывании, по формуле, Н:
Q=
[Pск ∙ Cx ∙ S ∙ z −
m∙g∙l
]
2
l
,
(19)
где z - плечо аэродинамической силы смещения Fсм;
l - плечо силы крепления;
l
2
− плечо силы тяжести.
Усилие крепления при смещении станка с ЧПУ:
Q = 727 ∙ 1,3 ∙ 2,26 ∙ 3,7 − 0,2 ∙ 4000 ∙ 9,81 = 55 (Н).
Усилие крепления при опрокидывании станка с ЧПУ:
Q=
[1611 ∙ 1,3 ∙ 2,26 ∙ 3,7 ∙ 1,85 −
4000∙9,81∙1,65
2
1,65
]
= 15 (Н).
Усилие крепления при смещении для прибора:
Q = 76 ∙ 1,3 ∙ 0,5 ∙ 0,6 − 0,2 ∙ 15 ∙ 9,81 = 0,21 (Н).
Усилие крепления при опрокидывании прибора:
Q=
[327 ∙ 1,3 ∙ 0,5 ∙ 0,6 ∙ 0,3 −
0,2
15∙9,81∙0,2
2
]
= 118(Н. )
Таким образом, при давлении скоростного напора достаточного для
опрокидывания станка, равного 1611 Па, необходимо приложить усилие для
51
надежного закрепления станка, которое составляет 15 Н, а при смещении станка,
при давлении скоростного напора равного 727 Па, усилие крепления равно 55 Н.
При давлении скоростного напора достаточного для опрокидывания прибора
равного 327 Па, усилие крепления составляет 118 Н, а при смещении прибора
усилие равно 0,21 Н, при давлении скоростного напора составляющего 76 Па.
3.2. Прогнозирование сил и средств для проведения АСДНР при ликвидации
последствий техногенных и природных ЧС
Проводить расчеты по определению состава сил и средств следует на основе
прогнозирования
обстановки.
При
этом
состав
сил
и
средств
обязан
гарантировать круглосуточную работу в 2 смены.
Основными видами спасательных работ при расчете группировки сил
являются: деблокирование потерпевших посредством механизированной и ручной
разборки завалов, поиск зон разрушения с поиском потерпевших, оказание первой
медицинской помощи, ликвидация очагов пожаров.
Основные виды других неотложных работ: прокладывание путей в местах
завалов, локализация и устранение аварий на коммунально - энергетических сетях
(КЭС), охрана общественного режима.
Для расчета сил и средств группировки способом прогнозирования
расценивается число личного состава и единиц техники, необходимой с целью
выполнения указанных видов спасательных и других неотложных работ.
Высота завала убежища на территории объекта при взрыве вне здания:
hз =
γ∙H
,
100 + 2 ∙ H
(20)
где H- высота здания, м;
γ - объем завала на 100 м3 строительного объема здания, м3 ; для
ориентировочных расчетов показатель γ принимается равным:
-для промышленных зданий γ = 20 м3 ;
52
-для жилых зданий γ = 40 м3 .
А, В, Н, м - длина, ширина, высота здания соответственно.
Получим:
hз =
20 ∙ 11
= 1,8 (м).
100 + 2 ∙ 11
Объем завала, подлежащих разборке, можно определить, если число людей
в завале известно, м3:
Wз = 1,25 ∙ hз ∙ Nз ,
(21)
где Nз - количество людей в завалах, чел.
Отсюда объем завала:
Wз = 1,25 ∙ 1,8 ∙ 54 = 121,5 (м3 ).
Главное из основных направлений, используемых для проведения работ по
спасению потерпевших из под завалов считаются механизированная группы и
звенья ручной разборки завалов, состав и техническое оснащение которых дает
возможность решать задачи поиска, деблокирования и извлечения потерпевших
из под завалов зданий и сооружений.
Количество спасательных механизированных групп можно определить,
если
ориентировочно
принять
среднюю
производительность
одной
механизированной группы по разборке завала ПМГ = 15 м3 /ч, тогда:
nМГ =
Wз
∙K ∙K ∙K ∙K
ПМГ ∙ T з с п СИЗ,
где Wз - объем завала, подлежащий разборке;
(22)
53
ПМГ - средняя производительность одной механизированной группы,
м3 /ч;
время
T -
выполнения
спасательных
работ,
ориентировочного
принимается для выполнения спасательных работ в мирное и военное время 48
часов;
K з - коэффициент, учитывающий структуру завала, принимается по
таблице 16.
Таблица 16 - Значения коэффициента K з , учитывающего структуру завала
Здания
Материал конструкции
Kз
Из местных материалов
0,1
Кирпич
0,2
Панельные
0,75
Кирпичные
0,65
Панельные
0,7
Здания жилые
Здания промышленные
K с - коэффициент, учитывающий снижение производительности в темное
время суток, K с = 1,5;
K п - коэффициент, учитывающий погодные условия (температура воздуха),
принимается из таблицы 17.
Таблица 17 - Значение коэффициента K п , учитывающего погодные условия
Температура воздуха, ℃
Kп
> 25
1,5
0 … .25
1,0
−10 … .0
1,3
54
Продолжение таблицы 17
−20 … . −10
1,4
< −20
1,6
K СИЗ - коэффициент, учитывающий снижение производительности при
выполнении работ в средствах индивидуальной защиты, принимаетсяK СИЗ = 2.
Используя формулу (21), получим:
nМГ =
Количество
121,5
∙ 0,65 ∙ 1,5 ∙ 1,0 ∙ 2 = 1 (отряд).
15 ∙ 48
личного
состава
для
комплектования
спасательных
механизированных групп определяется:
N ЛС
СМГ = 23 ∙ nМГ.
(23)
Получим:
лс
NСМГ
= 23 ∙ 1 = 23 (чел).
Определим количество звеньев ручной разборки завалов по формуле:
nзрр = n ∙ k ∙ nМГ,
(24)
где n-количество смен в сутки при выполнении спасательных работ;
k
-
коэффициент,
учитывающий
соотношение
между
механизированными группами и звеньев ручной разборки в зависимости от
структуры завала, принимается из таблицы 18;
nМГ - количество механизированных групп.
55
Таблица 18 - Значения коэффициента k, учитывающего соотношения между
механизированными группами и звеньями ручной разборки в зависимости от
структуры завала
Здания
Материал конструкции
k
Из местных материалов
9
Кирпич
8
Панельные
3
Кирпичные
2
Панельные
1
Здания жилые
Здания промышленные
По формуле (24) определим количество звеньев ручной разборки:
nзрр = 2 ∙ 2 ∙ 1 = 4 (звена).
Состав механизированной группы и звена ручной разборки завалов
приведен в таблице 19.
Таблица 19 - Состав механизированной группы и звена ручной разборки
завалов
Наименование подразделения
Механизированная
группа
Технические средства
Состав
Количество
Автокран
1
Экскаватор
1
Компрессор
1
Керосинорез
1
Бульдозер
1
56
Продолжение таблицы 19
Самосвал
1
Поисковый прибор
1
Перфоратор
1
Разжим
1
Ножницы
1
Распорки
1
Лебёдка
1
Носилки
1
Молоток
2
Лопата
2
Ножовка
1
Топор
1
Звено ручной разборки завалов
Численность личного состава механизированной группы, определенная в 23
человека, принята с учетом ее работы в две смены.
Количество личного состава для укомплектования звеньев ручной разборки
ЛС
NЗРР
составит:
ЛС
NЗРР
= 7 ∙ nзрр .
Отсюда, получим:
лс
NЗРР
= 7 ∙ 4 = 28 (чел. ).
(25)
57
Численность разведчиков принимается из условия, что на 5 спасательных
механизированных групп формируется 1 разведывательное звено из трех человек.
Количество разведывательных звеньев определяется по формуле:
nзв.разв =
1
∙n .
5 МГ
(26)
Из формулы (26), получим:
nзв.разв. =
1
∙ 1 = 1 (звено).
5
Численность разведчиков составляет:
ЛС
Nразв
= 3 ∙ nзв.разв .
(27)
Отсюда численность разведчиков составит:
ЛС
Nразв
= 3 ∙ 1 = 3 (чел. ).
Исходя из того, что объект находится в черте города, то производится
эвакуация пострадавших в ближайшую больницу. Таковой является «ОО
Больница скорой медицинской помощи имени Н.А. Семашко», вместимостью 600
человек.
Численность пожарных принимается из условия, что на 5 спасательных
механизированных групп формируется 1 пожарное отделение из шести человек.
Потребное
количество пожарных отделений и численность личного
состава, необходимого для локализации и тушения пожаров определяется по
формуле:
58
1
∙n
5 МГ },
= 6 ∙ nПО
nПО =
ЛС
NПОЖ
(28)
где nПО - количество пожарных отделений;
ЛС
NПОЖ
- численность личного состава пожарных.
Из формулы (28), получим:
nПО =
1
∙ 1 = 1 (звено);
5
ЛС
NПОЖ
= 6 ∙ 1 = 6 (чел).
Численность личного состава формирований для проведения спасательных
ЛС
работ NСР
определяется по формуле:
ЛС
ЛС
ЛС
ЛС
ЛЗ
ЛС
NСР
= NСМГ
+ NЗРР
+ Nразв
+ NОПМ
+ Nпож,
(29)
ЛС
где NСМГ
- численность личного состава на комплектование спасательных
механизированных групп;
ЛС
NЗРР
- численность звеньев ручной разборки завала;
ЛС
Nразв
- численность разведывательных звеньев;
ЛС
NОПМ
- численность медицинских формирований;
ЛС
Nпож
- численность звеньев пожаротушения;
ЛС
NСР
- численность личного состава формирований для проведения
спасательных работ.
Отсюда численность состава формирований спасательных групп:
ЛС
NСР
= 23 + 28 + 3 + 6 = 60 (чел. ).
59
Количество личного состава, который участвует в других неотложных
работах, определяется численностью: формирований, участвующих в расчистке
завалов при устройстве подъездных путей; формирований, участвующих в
ликвидации аварий на коммунально-энергетических сетях.
В случае ограниченной площади разрушения (до 0,1 км2 ), расчистку
подъездных путей и ликвидацию аварий на коммунально-энергетических сетях
целесообразно осуществлять силами механизированных групп.
Количество патрульных постовых звеньев для охраны общественного
порядка (ООП) (nООП ) и численность личного состава охраны
определяется по
формулам:
1 ЛС
N
100 СР },
= 7 ∙ nООП
nООП =
ЛС
NООП
где nООП –
количество
патрульно
(30)
постовых
звеньев для
охраны
общественного порядка;
ЛС
NООП
– численность личного состава охраны.
По формуле (30) получим:
nООП =
1
∙ 60 = 1 (звено);
100
ЛС
NООП
= 7 ∙ 1 = 7 (чел).
Общая численность личного состава формирований для проведения
ЛС
спасательных и других неотложных работ NСДНР
определяется по следующей
формуле:
ЛС
ЛС
ЛС
NСДНР
= NСР
+ NДНР
,
(31)
60
ЛС
где NДНР
– численность личного состава формирований для проведения
других неотложных работ.
Определим общую численность личного состава формирований для
проведения спасательных и других неотложных работ по формуле (31):
ЛС
NСДНР
= 60 + 7 = 67 (чел. ).
Для проведения спасательных и других неотложных работ в НПАО
«Научприбор» необходимо 67 человек, из них:
- 1 механизированное звено, техническое оснащение которого приведено в
таблице 19, численностью 23 человека;
- 4 звена ручной разборки завалов, техническое оснащение которых также
приведено в таблице 19, общей численностью 28 человек;
- 1 разведывательное звено, численность разведчиков – 3 человека;
- 1 пожарное отделение из 6 человек;
- 1 патрульно-постовое звено для охраны общественного порядка в составе
7 человек.
Эвакуация пострадавших производится в ближайшую больницу. Таковой
является БУЗ ОО «Больница скорой медицинской помощи имени Н.А. Семашко»,
вместимостью 600 человек.
3.3. Оценка эффективности мероприятий, направленных на повышение
устойчивости функционирования объекта экономики в ЧС
При
составлении
плана
мероприятий,
нацеленных
на
повышение
устойчивости функционирования объекта экономики в ЧС, оказывает большое
влияние обеспечение наибольшей эффективности проводимых мероприятий.
Под эффективностью проводимых мероприятий подразумевается уровень
соответствия их результатов интересам достижения конкретной цели.
61
При
выборе
мероприятий
согласно
повышению
устойчивости
функционирования объекта экономики в ЧС следует аргументировать варианты
повышения физической устойчивости зданий, оборудования, технических
коммуникаций и т. д.
Оценку эффективности проводимых мероприятий выполняют согласно по
специальным количественным показателям, характеризующим рассматриваемые
решения. Данные показатели называют критериями. Одним с критериев
эффективности мероприятий по повышению устойчивости функционирования
объекта экономики в ЧС является критерий эффективности применения того или
иного мероприятия защиты объекта экономики.
K пуф = ∆С/(q2− q1 ),
(32)
где ∆С - стоимость мероприятий по ПУФ, руб;
q2 - вероятность функционирования объекта после проведения
мероприятий
по
повышению
устойчивости
функционирования
объектов
экономики в ЧС (определяется экспериментально либо теоретически);
q1
мероприятий
по
вероятность
повышению
функционирования
устойчивости
объекта
до
проведения
функционирования
объекта
экономики в ЧС:
q1 = 1 − PВых.то,
(33)
PВых.то - вероятность разрушения основных производственных фондов,
определяется по формуле:
PВых.то = P1 + P2,
(34)
62
где P1 - вероятность сильных разрушений производственных фондов;
P2 - вероятность полных разрушений производственных фондов;
Вероятность
разрушения
производственных
фондов
зависит
от
устойчивости технологического оборудования.
P1 − слабых; P2 − средних; P3 − сильных; P4 − полных.
Рисунок 9 - Зависимость вероятности разрушений основных
производственных фондов от показателя устойчивости
Показатель устойчивости технологического оборудования εто определяется
по формуле:
εто = 1,25
∆Pф
K ∙K ,
∆Pкр 1 2
(35)
где ∆Pф - избыточное давление на фронте ударной волны, кПа;
∆Pкр - избыточное давление на фронте ударной волны, при котором
следует ожидать разрушения технологического оборудования, кПа;
K1 - коэффициент, учитывающий воздействие на оборудование обломков
конструкций зданий, при εзд ≤0,5 K1 = 1;
63
K 2 - коэффициент, учитывающий снижение давления ударной волны при
затекании вовнутрь здания по сравнению с избыточным давлением на фронте
приходящей ударной волны.
Коэффициенты K1 и K 2 рассчитываются по следующим формулам:
K1 = {
[1 +
(K Т − 1)
∗
∗ ] (0,8εзд − 0,4), еслиεзд ≤ (1,25∆Pзд + 0,5),
∆Pзд
(36)
∗
K Т еслиεзд ≥ (1,25∆Pзд + 0,5);
K 2 = 0,67 + 0,27εзд , еслиεзд ≤ 1,25,
(37)
где K Т - коэффициент, учитывающий тип ограждения конструкций зданий:
для кирпичных - 2,0; для зданий с блочными конструкциями - 1,64; с легкими
ограждениями - 1,2.
∆Pзд ∗ - отношение избыточного давления на фронте ударной волны, к
избыточному давлению на фронте ударной волны, при котором следует ожидать
разрушения технологического оборудования, кПа;
εзд - обобщенный показатель устойчивости здания (сооружения):
εзд = 1,25
∆Pф
,
∆Pзд ∗
(38)
∆Pзд ∗ - избыточное давление на фронте ударной волны, при котором следует
ожидать разрушения производственного здания, кПа. Для производственных
зданий и сооружений - это давление, вызывающее сильные разрушения,
принимается по таблице 12.
Рассмотрим оценку эффективности проводимых мероприятий по ПУФ по
защите механосборочного цеха.
По формуле (38) рассчитаем обобщенный показатель устойчивости здания:
64
εзд = 1,25 ∙
12
= 0,25.
60
Рассчитаем коэффициент, учитывающий воздействие на оборудование
обломков конструкций зданий:
Т. к 0,25 ≤ 0,5, то K1 = 1.
По формуле (37) рассчитаем коэффициент, учитывающий снижение
давления ударной волны при затекании вовнутрь здания по сравнению с
избыточным давлением на фронте приходящей ударной волны:
Т. к 0,25 ≤ 1,25, тоK 2 = 0,67 + 0,27 ∙ 0,25 = 0,74.
Показатель устойчивости технологического оборудования:
εто = 1,25 ∙
12
∙ 1 ∙ 0,74 = 0,5.
21
По графику на рисунке 9, определим, что при εто = 0,5 вероятность сильных
разрушений производственных фондов составит P1,=0,15, полных Р2=0,05.
Рассчитаем вероятность разрушения основных производственных фондов
по формуле (34):
PВых.то = 0,15 + 0,05 = 0,2.
По формуле (33) определим вероятность функционирования объекта до
проведения мероприятий по повышению устойчивости функционирования
объекта экономики в ЧС:
q1 = 1 − 0,2 = 0,8.
65
Вероятность функционирования цеха и станков q1 составит 0,8 (без
выполнения
комплекса
мероприятий
по
повышению
устойчивости
функционирования цеха). Ожидаемое избыточное давление воздушной ударной
волны ΔРф по расчету составит 12 кПа.
Планируемые мероприятия, направленные на ПУФ объекта:
-повышение
устойчивости
оборудования
путем
закрепления
на
фундаментах станков и приборов.
На основные показатели работоспособности станка, точность обработки,
сохранение точности во времени и производительность влияет, установка станка
на фундамент.
Наиболее распространена установка станков на фундаменты трех видов:
бетонные полы первого этажа, утолщенные бетонные ленты, специально
проектируемые массивные фундаменты.
Установка станков на фундаментах осуществляется:
- с креплением анкерными болтами - на клиньях с заливкой опорной
поверхности станины цементным раствором или на регулируемых опорных
элементах (винтовых или клиновых) без заливки;
- без крепления болтами с заливкой опорной поверхности станины
цементным раствором;
- без крепления болтами и без заливки на жестких металлических
регулируемых опорных элементах;
Данные виды установки станков делятся на две группы - жесткая и упругая.
К жесткой группе принадлежат те виды установки станка на жестких
(металлических) опорах с креплением или без крепления, когда фундаментом
служит бетонный блок или плита, опирающиеся на основание или перекрытие. К
упругой группе принадлежат все разновидности установки станка на упругих
опорах и на жестких, при которых фундаментом служит бетонный блок, который
опирается на упругие опорные элементы - пружины, резиновые коврики.
-повышенными
прочностными
характеристиками
здания,
укрепление
несущих конструкций. Усиление строительных конструкций -мероприятия,
66
направленные
на
повышение
несущей
способности,
трещиностойкости,
жесткости, и других физических качеств строительной конструкции. Основными
способами усиления конструкций являются:
-увеличение сечения элементов и их соединений в качестве присоединения
к ним других элементов;
- введение дополнительных элементов (связей, ребер, диафрагм и т. д.),
которые уменьшают расчетные длины несущих элементов конструкций и
повышают их устойчивость;
- разгрузка конструкций при замене тяжелых плит или утеплителя на
легкие;
-
изменение
схемы
передачи
нагрузки
за
счёт
дополнительных
распределительных устройств, в том числе автоматических;
- изменение крепления концов стержня, например, шарнирного на жесткое,
превращение однопролетных систем в многопролетные.
- установка защитных кожухов, камер, шатров, шкафов, зонтов.
Защитные устройства разнообразны по конструктивному исполнению и
принципу действия. Оградительные устройства представляют собой преграду
между человеком и опасным производственным фактором. Это различные
кожухи, щиты, экраны, козырьки, планки, препятствия. Благодаря простоте
системы, небольшой цены и прочности они нашли обширное использование в
технике.
По способу установки ограждения могут быть передвижными или
стационарными, подвижными и неподвижными (откидными, раздвижными,
съемными).
Ограждение имеет компактную и простую конструкцию, само не быть
источником опасности и не ограничивать технологические возможности
оборудования. Ограждения должны выполняться в виде сплошных кожухов,
щитов, экранов. Допускается использование металлических сеток и решеток при
условии обеспечения постоянства формы и необходимой жесткости. Ограждение
не должно терять само по себе своих защитных свойств под воздействием
67
возникающих при эксплуатации оборудования факторов, таких, например, как
вибрация, высокая температура и др.
Таблица 20 - Стоимость мероприятий, направленных на ПУФ объекта
Наименование мероприятия
Вероятность
Стоимость
функционирования
оборудования цеха,q2
6·104 рублей
Повышение устойчивости
оборудования путем закрепления на
фундаментах станков и приборов.
q2, при
Повышение прочностных
осуществлении
характеристик здания, укрепление
мероприятия 1,0 (при
несущих конструкций.
ΔРф<12 кПа).
Установка защитных кожухов, камер,
2·105рублей
5·104 рублей
шатров, шкафов, зонтов.
Выбор оптимальных мероприятий по ПУФ цеха рассчитаем по формуле
(32):
K пуф1
6 · 104
=
= 3 ∙ 10 5 ;
1 − 0,8
K пуф2
2 · 105
=
= 1 ∙ 10 6 ;
1 − 0,8
K пуф3
5 · 104
=
= 2,5 ∙ 10 5 .
1 − 0,8
68
Таблица 21 - Результаты расчетов по оценке эффективности мероприятий
по ПУФ
Мероприятие по повышению
устойчивости
ΔCi
q1i
q2i
K пуфi
Закрепление на фундаментах
станков и приборов.
6·104
0,8
1
3·105
Повышение прочностных
характеристик здания,
укрепление несущих
конструкций.
2·105
0,8
1
1·106
Установка защитных
кожухов, камер, шатров,
шкафов, зонтов.
5·104
0,8
1
2,5·105
Для повышения устойчивости функционирования цеха из всего комплекса
мероприятий достаточно провести установку защитных кожухов, камер, шатров,
шкафов, зонтов, стоимость мероприятия составит - 5·104 рублей, вероятность
функционирования оборудования цеха при осуществлении данного мероприятия
составит 1,0 при заданном давлении во фронте воздушной ударной волны 12 кПа.
69
Заключение
В ходе выполнения работы проведённый анализ показал, что основными
особенностями
природно-климатических
характеристик
района
является
наиболее жаркий месяц лета июль со средней температурой 18,1 °С, а наиболее
холодным – январь со средней температурой -7,8 °С. Среднемесячная скорость
ветра от 3,6 до 5,7 м/сек, при порывах ураганного ветра возможна скорость ветра
25м/cек.
На предприятии функционирует система управления безопасностью в ЧС,
которая включает в себя следующие элементы: работник, уполномоченный на
решение вопросов ГО, предупреждения и ликвидации ЧС; объектовое звено
предупреждения
и
ликвидации
чрезвычайных
ситуаций;
комиссия
по
чрезвычайным ситуациям; нештатные аварийно-спасательные формирования.
Выполнен анализ характеристик технологического процесса, как источника
опасности для основных производственных помещений гальванического участка
и механического цеха. Помещение гальванического цеха по пожарной опасности
относится
к
категории
В
4.
Степень
огнестойкости
3.
Помещение
механообрабатывающего цеха по пожарной опасности относится к категории В4
Статистика МЧС показывает, что среди техногенных наиболее вероятным
ЧС на предприятиях приборостроительной промышленности являются пожары и
взрывы. По состоянию на 2017 год в МЧС России на предприятиях
приборостроения было зарегистрировано от общего числа 1,19 % пожаров и
взрывов в РФ.
Результаты анализа инженерной обстановки на территории предприятия
потенциальных
ЧС
свидетельствуют
о
максимальной
опасности
потери
устойчивости функционирования при военных ЧС в зависимости от расстояния:
ΔРф = 12 кПа в радиусе 10 м от места взрыва.
Ветровая нагрузка при ураганах может составить от 10 до 20 кПа. Взрыв
при нарушении правил пожаровзывобезопасности на складе хранения химических
70
реагентов гальванического производства может сопровождаться избыточным
давлением ΔРф = 7 кПа.
Оценка устойчивости ИТК показала, что производственный корпус не
получит разрушений, хозяйственный корпус получит слабые разрушения, если
ΔРф превысит 12 кПа. Подвальное защитное сооружение, рассчитанное на 100
кПа, разрушений не получит. Остекление промышленного здания будет
полностью разрушено.
Ветровая нагрузка при ураганах (ΔРф <20 кПа) может привести к слабым
разрушениям контрольно-измерительных приборов, находящихся вне укрытий, а
также незначительным повреждениям воздушных линий электропередачи.
Произведена оценка защиты производственного персонала. Определили
количество заваленных защитных сооружений, при полной степени поражения
объекта экономики, получили 1 ед. Определили потери населения на объекте
экономики при полной степени поражения: общие потери составляют 73
человека; санитарные потери 23 человека; безвозвратные потери 50 человек.
На основе результатов прогнозирования и их анализа разработан комплекс
организационно- технических мероприятий по повышению устойчивости в ЧС
предприятия приборостроения. Были предложены следующие мероприятия:
- усилие крепления оборудования производства и рекомендации по
размещению;
- произведён расчет сил и средств для проведения АСДНР при ликвидации
последствий техногенного и природного ЧС и другие мероприятия.
Эффективность разработанных мероприятий обоснована расчетами.
С точки зрения устойчивости в ЧС данные меры
противостоянию
воздействия
поражающих
факторов
способствуют
взрыва
с
целью
поддержания выпуска продукции в запланированном объеме и номенклатуре.
71
Список литературы
1) Теория и практика решения задач по инженерной защите населения и
территорий в чрезвычайных ситуациях: курс лекций по дисциплине «Инженерная
защита населения и территорий» / А.И. Бокарев, А.Б. Корчагин, В.Н. Матвеев,
Д.Н. Зайцева. - Омск: ОмГТУ , 2010. - 256 с.
2)
Щербакова,
взрывопожарной
Е.В.
Пожаровзрывозащита.
опасности:
учебно-методическое
Определение
пособие
для
критериев
высшего
профессионального образования / Е.В. Щербакова. - Орел: ОГУ имени И.С.
Тургенева, 2017. - 66 с.
3)Власова, О. С. Устойчивость объектов экономики в чрезвычайных
ситуациях: учебное пособие / О. С. Власова. - Волгоград: ВолгГТУ, 2015. - 136 с.
4)Гражданская оборона: учебник для вузов / В. Г. Атаманюк, Л. Г. Ширшев,
Н. И. Акимов; под ред. Д. И. Михайлика. - М.: Высшая школа, 1986. -207 с.
5) Радоуцкий, В.Ю. Устойчивость объектов экономики в чрезвычайных
ситуациях: учебное пособие / В.Ю. Радоуцкий, В.Н. Шульженко; под ред. В.Ю.
Радоуцкого. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2008. - 180с.
6) Шушпанов А.Г. Расчет сил и средств для проведения АСДНР при
ликвидации последствий техногенных и природных ЧС: Методические указания
по выполнению практических занятий. / А.Г. Шушпанов, О.А. Пчеленок. - Орел:
Издательство ОГТУ, 2011. - 16с.
7) Государственный доклад «О состоянии защиты населения и территорий
Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного
характера в 2012 году». – М.: МЧС России; ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2013. – 341
с.
8) О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного
характера: [федер. закон: принят 21 дек. 1994г.].-М.: Стандартинформ, 1994.-21с.
9) О гражданской обороне»: [федер. закон: принят 12 фев. 1998г.]. № 28-ФЗ.
72
10) «О внесении изменений в постановление Правительства Российской
Федерации от 2 ноября 2000 г.»:[ постановление Правительства РФ: изм. 19 апр.
2017 г.] № 470 .
11) Об утверждении Порядка создания нештатных аварийно – спасательных
формирований: [приказ Министерства по делам ГО ЧС принят 23.дек. 2005г.].М.: Стандартинформ, 2014.-10 с.
12) О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного
характера [постановление Правительства РФ: принято 21 мая 2007 г.].-М.:
Стандартинформ, 2007.-3с.
13) Сведения о чрезвычайных ситуациях, происшедших на территории
Российской Федерации за 2014 год: [Электронный ресурс].- Режим доступа:
http://www.mchs.gov.ru/document/3516519.- Дата доступа: 19.05.2018.
14) Гринин А. С. Экологическая безопасность. Защита территории и
населения при чрезвычайных ситуациях: учебное пособие/ А.С. Гринин. - М.:
ФАИР-ПРЕСС, 2000. - 336 с.
73
Приложение 1 - Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в
атмосферу предприятия и характеристика их выбросов
Наименование
Используемый
вещества
критерий
Значение
Класс
критерия, опасности
Суммарный выброс вещества,
т/год
мг/м³
диАлюминия
ПДК с.с.
0.01
2
0.000152
ПДК с.с.
0.04
3
0.210312
ПДК м.р.
0.01
2
0.000476
ОБУВ
0.01
-
0.005510
ПДК м.р.
0.15
3
0.002883
Натрий нитрит
ПДК м.р.
0.005
-
0.000124
Никеля
ПДК с.с.
0.002
1
0.000010
Никель сульфат
ПДК м.р.
0.002
1
0.000001
Олова сульфат
ПДК с.с.
0.02
3
0.000003
Свинец и его
ПДК м.р.
0.001
1
0.000200
Хром
ПДК м.р.
0.0015
1
0.001028
Углерод (Сажа)
ПДК м.р.
0.15
3
0.001741
Взвешенные
ОБУВ
0.5
4
0.004235
ОБУВ
0.3
3
0.000045
ОБУВ
0.06
-
0.025726
триоксид
диЖелеза
триоксид
Мараганец и его
сед.
Натрия
гидроокись
диНатрий
карбонат
растворимые
соли
соединения
вещества
Пыль неорганич.
С содер. SiO2
70-20%
Пыль
74
Продолжение приложения 1
Пыль
ОБУВ
0.1
-
0.000035
Пыль
ОБУВ
0.04
-
0.048202
Пыль древесная
ОБУВ
0.5
-
0.101975
триНатри
ОБУВ
0.1
-
0.001710
ОБУВ
0.1
-
0.000005
Азота диоксид
ПДК м.р.
0.2
3
0.031961
Азотная кислота
ПДК м.р.
0.4
2
0.026052
Аммиак
ПДК м.р.
0.2
4
0.098557
Кислота серная
ПДК м.р.
0.3
2
0.000918
Озон
ПДК м.р.
0.16
1
0.000011
Селен диоксид
ПДК м.р.
0.0001
1
0.000585
Сера диоксид
ПДК м.р.
0.5
3
0.001105
Дигидросульфид
ПДК м.р.
0.008
2
0.041118
Углерод оксид
ПДК м.р.
5
4
0.067420
Фториды
ПДК м.р.
0.02
2
0.000013
ОБУВ
0.02
-
0.000307
ОБУВ
1.5
4
0.030419
ОБУВ
3
4
1.56E-07
ПДК м.р.
0.5
3
1.42E-07
Этен (Этилен)
ПДК м.р.
3
Бензол
ПДК м.р.
0.3
полипропилена
фосфат
Натрий
гидрокарбонат
газообразные
Ортофосфорная
кислота
Углероды
непредельные
(по амиленам)
Бута-1.3-диен
(Дивинил)
2-Метилпроп-1ен (Изопрен)
5.06E-08
2
0.015945
75
Приложение 2 - Избыточное давление во фронте ударной волны
Избыточное
давление,
кПа
0
1
10
20
30
40
50
60
80
100
120
140
160
180
200
300
400
500
Скорость
фронта,
м/с
340
341
354
367
380
392
404
416
439
460
480
500
519
537
555
635
707
772
частиц
воздуха,
м/с
0
2,3
22,3
43,2
62,3
80,5
97,5
113,7
143,7
171,0
196,7
220,4
242,7
263,6
283,6
371,1
444,5
508,7
Плотность
частиц
воздуха,
кг/м3
Давление
скоростного
напора, кПа
1,29
1,30
1,38
1.46
1,54
1,63
1,70
1,78
1,93
2,04
2,2
2,34
2,46
2,58
2,69
3,18
3,59
3,94
0
0,0035
0,35
1,37
3,04
5,34
8,23
11,7
20,3
30,9
43,4
57,7
73,6
91,1
110
223
361
517
во фронте
отраженной
волны, кПа
0
2,0
20,8
43,3
67,3
93
120
148
209
274
344
418
497
579
664
1135
1666
2240
Приложение 3 – Значение коэффициента потерь « » для жилой зоны
Степень
поражения
Защищенность населения
Незащищено
жилой зоны
В убежищах
В укрытиях
Виды потерь
Общ.
Сан.
Общ.
Сан.
Общ.
Сан.
0,1
0,04
0,03
0,003
0,002
0,005
0,004
0,2
0,08
0,06
0,007
0,005
0,01
0,0075
0,3
0,1
0,075
0,01
0,007
0,015
0,01
0,4
0,12
0,09
0,015
0,01
0,02
0,015
0,5
0,16
0,12
0,018
0,012
0,05
0,035
76
Продолжение приложения 3
0,6
0,28
0,21
0,025
0,016
0,1
0,07
0,7
0,4
0,3
0,05
0,03
0,15
0,1
0,8
0,8
0,6
0,07
0,045
0,2
0,15
0,9
0,9
0,65
0,1
0,07
0,25
0,18
1,0
1
0,7
0,15
0,1
0,3
0,2
Приложение 4 - Значение коэффициента потерь «Ci» для объекта
экономики
Степень
разрушения
Защищенность населения
Незащищено
ОЭ
В убежищах
В укрытиях
Виды потерь
Общ.
Сан.
Общ.
Сан.
Общ.
Сан.
Слабая
0,08
0,03
0,003
0,001
0,012
0,004
Средняя
0,12
0,04
0,01
0,003
0,035
0,01
Сильная
0,8
0,25
0,025
0,008
0,3
0,1
Полная
1
0,3
0,07
0,025
0,4
0,15
77
СПРАВКА о результатах текстового документа на наличие заимствований
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа