close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Герасин Владислав Дмитриевич. Разработка комплекса мероприятий по обеспечению безопасности сотрудников спасательного отряда при проведении аварийно-спасательных работ

код для вставки
2
3
4
АННОТАЦИЯ
Работа
посвящена
обеспечению
защиты сотрудников
аварийно-
спасательного отряда при проведении аварийно-спасательных работ. Особенностью в работе сотрудников является своевременное обеспечение безопасности в
случаи чрезвычайной ситуации. Так же важен процесс обеспечения безопасности
именно самим сотрудникам аварийно-спасательного отряда. Поэтому целью работы является разработка комплекса мероприятий по обеспечению безопасности
сотрудников спасательного отряда при проведении аварийно-спасательных работ.
В работе приведены описание производственных предприятий на территории города Орел, анализ сценариев развития чрезвычайных ситуаций на предприятии, анализ возможных чрезвычайных ситуаций, рассчитаны силы и средства
пожаротушения при пожаре розлива нефтепродукта из резервуара на территории
предприятия «Орелнефтепродукт», а также были предложены эффективные средства индивидуальной защиты сотрудникам аварийно-спасательного отряда.
Ключевые слова: средства индивидуальной защиты, пожарные рукава, пожарные пеногенераторы, средства индивидуальной защиты органов дыхания, костюмы от повышенных тепловых излучений.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух разделов,
заключения, списка литературы из 25 наименований. Работа изложена на 77 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, 20 таблиц.
5
Содержание
Введение.................................................................................................................4
1. Аналитическая часть.........................................................................................8
1.1. Природно-климатические условия города Орла.....................................8
1.2. Чрезвычайные ситуации, возникающие на предприятиях г. Орла.....10
1.3. Анализ имеющихся частей пожарных служб спасения г. Орла..........18
2. Расчетная часть................................................................................................24
2.1. Анализ сценариев развития чрезвычайных ситуаций на предприятии...................................................................................................................................24
2.2. Расчетные параметры пожара при розливе нефтепродукта из резервуара на предприятии «Орелнефтепродукт»..................................................................25
2.3. Расчет сил и средств пожаротушения....................................................32
2.4. Разработка комплекса мероприятий по обеспечению безопасности
сотрудников аварийно-спасательного отряда при тушении пожара на «Орелгетфепродукт».........................................................................................................................43
2.4.1. Организационные мероприятия....................................................43
2.4.2. Средства индивидуальной защиты для обеспечения защиты аварийно-спасательного отряда.........................................................................................45
Заключение...........................................................................................................70
Список литературы..............................................................................................72
Приложение.........................................................................................................75
Справка о результатах проверки текстового документа на наличие заимствований........................................................................................................................76
6
Введение
Орловская область, как и другие территории Российской Федерации подвержена риску различных катастроф, обусловленных опасными природными явлениями, стихийными бедствиями и техногенными авариями. Возникающие чрезвычайные ситуации приносят огромный материальный ущерб, а порой и большие
человеческие жертвы. Предотвращать чрезвычайную ситуацию входит в основу,
которую составляют органы управления, специально уполномоченные решать задачи по вопросам гражданской обороны, по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, комиссии по чрезвычайным ситуациям, службы гражданской
обороны, аварийно-спасательные формирования, которые профессионально работают в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. От уровня подготовки, компетенции и технической оснащенности всех сил территориальной подсистемы РСЧС зависит успех
проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.
В Главном управлении МЧС России по Орловской области создан и функционирует информационно-управляющий центр по Мониторингу и прогнозированию чрезвычайных ситуаций.
Создан центр управления комплексными силами, который занимается сбором, обработкой и анализом информации о чрезвычайных ситуациях. Ведет расчет возможной обстановки для вероятных чрезвычайных ситуаций, разрабатывает
ситуационные карты, схемы развития обстановки при возникновении ЧС техногенного характера на потенциально опасных объектах. Проводит расчет сил и
средств, необходимых для локализации и ликвидации ЧС и их последствий.
Из-за того что сотрудники МЧС занимаются опасной деятельностью обеспечение их безопасности в случаи проведения аварийно-спасательных работ является актуальной проблемой во все времена, так как если обеспечить безопасность
спасателям, они смогут уже обеспечить безопасность пострадавшим в ЧС.
Исходя из этого, целью работы является разработка мероприятий по
обес-
печению безопасности сотрудников спасательного отряда при проведении ава-
7
рийно-спасательных работ. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
˗ провести анализ наиболее вероятных ЧС на территории города Орел;
˗ расчет параметров наиболее вероятной ЧС на предприятиях города Орла;
˗ разработать мероприятия по обеспечению безопасности сотрудников при
проведении аварийно-спасательных работ.
8
1. Аналитическая часть
1.1. Природно-климатические условия города Орла
Орёл расположен в центральной части Среднерусской возвышенности в
пределах степной и лесостепной зон. Климат умеренно - континентальный. Средняя температура января - минус 8 - 10 градусов. Ноябрь, декабрь и январь являются самыми пасмурными месяцами. Среднее число дней со снежным покровом 126. Средняя температура самого теплого месяца - июля - плюс 18 - 19 градусов.
За год выпадает умеренное количество осадков - в среднем от 490 до 590 мм, причем летом в два раза больше, чем зимой, осенью больше, чем весной. Количество
осадков достаточно для нормального роста и развития сельскохозяйственных
культур.
Большой вегетационный период (свыше 5С) начинается с середины апреля
и заканчивается в середине октября и составляет 175 - 185 дней. Малый вегетационный период (свыше 10С) начинается в середине мая и заканчивается 20 - 25
сентября, продолжительность его 135 - 145 дней. Начало и конец вегетации определяют календарный срок проведения работ.
В области встречаются различные типы почв: на западе - серые лесные почвы, в центральной части – темно-серые лесные и черноземные почвы, на юговостоке - в основном черноземные почвы.
В области выпадает в среднем 490 - 580 мм осадков. В июле выпадает
наибольшее количество осадков, которые составляют 75 - 90 мм. С августа количество осадков уменьшается до 50 - 65 мм, в сентябре и октябре уже составляет 40
- 50 мм, в ноябре и декабре 30 - 40 мм, январе 25 - 35 мм.
Большую часть времени ветры дуют с юго-запада, немного реже – с запада
и юга. И только весной преобладают ветры, дующие с юго-восточного и южного
направлений. Во все времена года наименьшая вероятность ветров с северовосточного направления. Наибольшая сила ветра наблюдается в феврале,
наименьшая – в июле и август [1]. Результаты скорости ветра представлены в таблице 1. Роза ветров города Орла указана на рисунке 1.
9
Таблица 1 - Среднемесячная скорость ветра (по данным Орловской
метеостанции).
Месяц
Среднемесячная
скорость ветра, м/с
месяц
Среднемесячная
скорость ветра, м/с
Месяц
Среднемесячная
скорость ветра, м/с
Январь
4,9
Май
4,1
Сентябрь
3,7
Февраль
5,2
Июнь
3,6
Октябрь
4,3
Март
4,9
Июль
3,4
Ноябрь
4,9
Апрель
4,3
Август
3,4
Декабрь
5,1
Роза ветров города Орла.
Роза ветров. Орел. Январь. Июль
Рисунок 1 - Роза ветров
При наличии показателя плотности населения на 1 кв. км значительно ниже
средней для Центральной части России, территория области отличается высокой
сельскохозяйственной освоенностью.
Высота снежного покрова колеблется в значительных пределах: максимальной высоты достигает во второй половине февраля - первой половине марта.
Средняя его высота составляет 20 - 25 мм.
Город Орел подвержен наиболее сильному антропогенному воздействию,
имея на своей территории предприятия почти всех отраслей промышленности.
10
Выбросы загрязняющих веществ являются определяющими и составляют более
46 % суммарного объема выбросов всех предприятий регионов. Основной вклад в
загрязнение города Орла вносят такие предприятия: Орловское ТЭЦ, Орловский
сталепрокатный завод, Орловский завод дорожных машин, завод силикатного
кирпича и другие.
Орловская область не входит в перечень регионов с неблагоприятной экологической обстановкой, однако наблюдается кумуляция загрязняющих веществ в
природных средах, живых организмах, наличие хоть и локальных, но многочисленных зон экстремальных загрязнений [2].
1.2. Промышленные объекты города Орел
Промышленность является одной из
составляющей экономики города.
Главная роль в промышленном комплексе нашего города принадлежит обрабатывающим производствам (удельный вес в общем обороте организаций по видам
экономической деятельности – более 30%), которые включают следующие виды
экономической деятельности: производство машин и оборудования, металлургическое производство и производство готовых металлических изделий, производство электрооборудования, производство транспортных средств и оборудования,
производство неметаллических минеральных продуктов, производство резиновых
и пластмассовых изделий, производство пищевых продуктов и другие. Далее
представлены некоторые предприятия г. Орел, где возможно возникновения
наиболее вероятных ЧС, угрожающих жизни и здоровью населения [3].
ОАО «Протон» - одно из ведущих предприятий в России по производству
изделий оптоэлектронной техники, светодиодов и светотехнической продукции.
На предприятии осуществляется полный цикл производства от кристаллов до модулей и законченных изделий. Располагается предприятия в черте города, а именно г. Орел, ул. Лескова, 19, что является не самым лучшим расположением для
людей живущих вблизи этого завода. Рядом с этим заводом находятся жилые дома, школы, садики и офисные помещения. Неправильное
использо-
вание приведет к замыканию светодиодной ленты, которая может стать причиной
11
пожара на предприятии. Так же на предприятии могут произойти и аварии природного характера. В связи с тем, что на предприятии идет просадка фундамента
и здание находится длительное время без капитального ремонта, в любое время
может произойти чрезвычайная ситуация. На рисунке 2 показано место нахождения предприятия ОАО «Протон».
Рисунок 2 - Предприятие ОАО «Протон»
Открытое акционерное общество «Орелхолод» (ОАО «Орелхолод »).
Приватизация предприятия в 1993 году в результате приватизации предприятие преобразовывается в ОАО "Орелхолод". На первых этапах своей деятельности в области освоения нового вида продукции развивалось производство традиционного холодильного теплообменного оборудования - испарителей и аккумуляторов холода трубчатого и панельного типов. ОАО «Орелхолод» является химическим опасным и взрывоопасным объектом. На территории предприятия находится аммиачная холодильная установка, которая обеспечивает снабжение холодом процессов по заморозке, хранению мясных, молочных, рыбных и других продовольственных товаров. Максимальное количество хладагента (аммиака) составляет 20 тонн. В порожних емкостях возможно образование взрывоопасной смеси.
12
Горит с образованием токсичных газов (оксиды, азот, циан). Газ воспламеняется
от искр и пламени, с воздухом образует взрывоопасные смеси, баллонные емкости могут взрываться при нагревании. Располагается предприятия г. Орёл, ул. Автовокзальная, д. 59А. Данное предприятие является опасным для жизни и здоровья человека, так как на данном предприятия содержится более 9тонн аммиака,
что является очень опасным для человека. На рисунке 3 представлена карта место
нахождения предприятия Открытое акционерное общество «Орелхолод».
Рисунок 3 - Предприятие Открытое акционерное общество «Орелхолод».
Основными видами деятельности ПАО «Квадра» является производство и
реализация электроэнергии на оптовом рынке электроэнергии и мощности, а также производство, транспортировка и реализация тепловой энергии на розничном
рынке. Место нахождения данного предприятия г. Орел, ул. Энергетиков, д.6. По
данным МЧС России города орла известно, что на предприятии содержится около
40 тысяч кубометров топочного мазута, что является очень опасным для жизни
человека. Таким образом, главная последствием чрезвычайной ситуации на предприятии будет пожар. Одной из причин возникновения пожаров на электроустановках является нарушение правил эксплуатации электрооборудования. Наиболее
опасным фактором для окружающей среды являются пожары в мазутных резерву-
13
арах и розлив трансформаторного масла. Пожары характеризуются сильным задымлением и выделением токсичных продуктов сгорания, дым с повышенной
температурой и значительной концентрацией оксидов углерода способен вызвать
смертельную интоксикацию у проживающего рядом населения.
На рисунке 4 представлена карта место нахождения предприятия публичное
ак-
ционерное общество «Квадра» [4].
Рисунок 4 - Предприятие публичное акционерное общество «Квадра».
«Орловский завод» ОАО «Северсталь-метиз» основной акцент в работе
предприятия делается на развитие крепежного (болты, гайки различного диаметра) и низкоуглеродистого производства (проволока низкоуглеродистая различного
назначения). Предприятие сделано из кирпича, каркасных построек имеющих ангарный вид, здание одноэтажное, имеет большое количество окон. Располагается
предприятия по адресу г. Орел, ул. Раздольная, д. 105. Находится предприятие в
черте
города,
что
является
опасным
для
населения
горо-
да Орла живущего рядом с предприятием. На предприятии содержится
около 221 тонны серной кислоты и 49 тонн соляной кислоты, в случае попадание
этих химических веществ в атмосферу, у населения, которое находится на предприятии и вблизи с ним, могут пострадать органы дыхания и слизи-
14
стые оболочки глаза. На рисунке 5 представлена карта место нахождения предпри
ятия ОАО «Северсталь-метиз».
Рисунок 5 - Предприятие ОАО «Северсталь-метиз».
Предприятие находится в г. Орел. Город расположен в юго-западной части
Европейской территории Российской Федерации на Среднерусской возвышенности, по обоим берегам реки Оки и её притока Орлика. Рельеф поверхности приподнятый, всхолмленный. Орловская нефтебаза «Орелнефтепродукт» граничит с
жилой зоной железнодорожного района, с запада вблизи проходит железная дорога. На юго-востоке граничит со складскими помещениями. «Орелнефтепродукт» является основным источником топлива города. На предприятии находятся
резервуары с горюче смазочным материалом. Максимальный запас нефтепродукта 20500 м3 . Штатная численность 170 человек. Температура горения нефтепродукта составляет 1300-1400℃. При горении бензина выделяются следующие
опасные факторы пожара
- вредные вещества (оксид углерода, серы, окись азота)
- дым и аэрозоли
- высокая температура и тепловой поток. На рисунке 6 показано место
нахождения предприятия «Орелнефтепродукт».
15
Рисунок 6 - Предприятие «Орелнефтепродукт».
Вывод, таким образом, в Орле присутствуют
предприятия, кото-
рые используют в своей технологии опасные вещества и материалы, такие как
аммиак, серная кислота, нефтепродукты. Из этого следует, что вероятности развитие ЧС на предприятиях будут следующими. Так на предприятии «Протон»
наиболее вероятным развитием ЧС будет пожар. На предприятии «Квадра» может
произойти разгерметизация емкости с мазутом, которого там находится в большом количестве, а за разгерметизацией последует наиболее вероятное событие
пожар. На предприятии «Орелхолод» основным фактором опасности является выход паров аммиака и пролив его в результате разгерметизации емкости, что влечет за собой массовое поражение людей, как на территории предприятии, так и за
пределами его [5]. На предприятии «Северсталь-метиз» на которой хранится
большое количество серной кислоты наиболее вероятным развитием ЧС будет:
воспламенение серы при складировании, возникновения пожара, образование
токсического облака диоксида серы, токсическое поражение персонала, распространение облака по направлению ветра. На предприятии «Орелнефтепродукт»
может произойти разгерметизация емкости с нефтепродуктом, которого там находится в большом количестве, а за разгерметизацией последует наиболее вероятное
16
событие пожар. Таким образом, проанализировав возможные вероятности чс на
предприятиях, более подробно разберем предприятие «Орелнефтепродукт». Согласно статистике порядка 90 % крупных аварий вызваны отказами в работе оборудования и сопровождаются пожаром, 10 % являются следствием повреждений
строительных конструкций. Пожары в цистернах с нефтепродуктом в большей
степени связаны с появлением коррозии, неправильной эксплуатацией. В основном нефтепродукт используется в работе машинных установок, температура воспламенения нефтепродукта составляет 180°С
Рисунок 7 - Предприятие «Орелнефтепродукт»
В нефтяных резервуарах пожары могут сопровождаться вскипанием и последующими взрывами, что может вызвать сплошные пожары на значительной
17
площади за пределами территории предприятия. В больших городах, как правило,
предприятия расположены в непосредственной близости от населения и учитывая, что в большинстве случаев отсутствуют санитарно-защитные зоны, можно
сделать вывод о быстроте воздействия поражающих факторов пожара на прилегающих территориях.
Таким образом, самым опасным фактором на предприятии являются разгерметизация емкости и выброс токсичных веществ с нанесением прямого ущерба
окружающей среде.
Из этого следует, что объектом моего анализа является предприятие
«Орелнефтепродукт» на территории, которой находятся резервуары с нефтепродуктами.
Предприятие «Орелнефтепродукт» предназначено для приема, хранения и
продажи нефти.
Для реализации на заправочных станций запас нефтепродукта в Орле составляет 20500 м3 – 14 цистерн рисунок 8:
1) 6 резервуаров объемом 3000 м3
2) 5 резервуаров объемом 820 м3
3) 3 резервуара объемом 600 м3
Рисунок 8 - резервуары с нефтепродутками на «Орелнефтепродукт»
18
Рядом с резервуарами находится административное здание на
расстоянии
213 м, которое является главным корпусом «Орелнефтепродукт».
Характеристики здания:
Длина – 20м; ширина – 23,8м; этажей – 3.
Стены – кирпичные, перекрытия железобетонные, облицовка стен шпаклевка, полы бетонные покрыты линолеумом.
Количество входов – 3.
Так как наиболее опасным фактором для окружающей среды являются пожары в
цистернах необходимо определить наиболее вероятный сценарий развития аварии.
1.3. Анализ имеющихся частей пожарных служб спасения г. Орла
В городе Орле находятся 5 действующих пожарных частей, которые расположены:
1) Пожарная часть №1 Советского района находится по адресу Орел улица
Полесская, 59;
2) Пожарная часть №2 Северного района находится по адресу Орел улица
Бурова, 9;
3) Пожарная часть №5 Заводского района находится по адресу Орел улица
Кромская, 21;
4) Пожарная часть №3 Железнодорожного района находится по адресу Орел
улица Русанова, 24;
5) Специализированная часть по тушению крупных пожаров находится по
адресу Орел улица МОПРа, 2а.
В этих пожарных частях находится специальная техника, которые обеспечивают безопасность в случаи пожара, среди них:
- автоцистерна пожарная АЦ 6,0-40(5557) модель 009-МИ (рисунок 7);
- автоцистерна пожарная АЦ - 5,8-40 (5557) 004ПВ (рисунок 8);
- автоцистерна пожарная АЦ-4,0-40 (43336) 003ПВ (рисунок 9);
- автоцистерна пожарная АЦ 5,0-40 (43253)-22ВР (рисунок 10).
19
АЦ 6,0-40(5557) модель 009-МИ предназначена для доставки к месту пожара средств тушения, пожарно-технического вооружения, боевого расчёта для последующей ликвидации пожара с помощью доставленных сил и средств путём
подачи на очаг пожара воды или воздушно механической пены через ручные
стволы и переносной лафетный ствол. Забор воды из цистерны АЦ открытого водоёма или гидранта, пенообразователя из пенобака или из сторонней ёмкости. АЦ
6,0-40(5557) модель 009-МИ представлена на рисунке 9.
Рисунок 9 - Автоцистерна пожарная АЦ 6,0-40(5557) модель 009-МИ
В АЦ - 5,8-40 (5557) 004ПВ управление лафетным стволом установлено на
переднем бампере и осуществляется с пульта в кабине водителя, что обеспечивает
подачу воды в движении без остановки транспортного средства. Насос расположен под кабиной в термоизолированной нише образующей с кабиной единое пространство, что обеспечивает не замерзание насоса в зимнее время. АЦ - 5,8-40
(5557) 004ПВ представлена на рисунке 10.
Рисунок 10 - Автоцистерна пожарная АЦ - 5,8-40 (5557)
20
На АЦ-4,0-40 (43336) 003ПВ привод насоса осуществляется через карданный вал с отбором мощности с помощью КОМ от первичного вала КПП двигателя шасси. Механическая система управления насосом обеспечивает высокую
надежность и ремонтопригодность. Расположение цистерны поперек рамы шасси
обеспечивает высокую управляемость при различных траекториях движения.
Общий вместительный отсек обеспечивает оперативность доступа к ПТВ. АЦ-4,040 (43336) 003ПВ представлена на рисунке 11.
Рисунок 11 - Автоцистерна пожарная АЦ-4,0-40 (43336) 003ПВ
АЦ 5,0-40 (43253)-22ВР предназначена для доставки к месту пожара боевого расчета, пожарно-технического вооружения и запаса огнетушащих веществ. Автомобиль может использоваться как самостоятельная единица или как
насосная установка при работе «в перекачку» с одной или несколькими другими
автомобилями. АЦ 5,0-40 (43253)-22ВР представлена на рисунке 12. Сравнительные технические характеристики пожарных автоцистерн представлены в таблице
2.
Рисунок 12 – автоцистерна пожарная АЦ 5,0-40 (43253)-22ВР
21
Таблица 2 – технические характеристики автоцистерн
Основные параметры
Боевой расчёт, чел
Вместимость цистерны для воды, л
Вместимость пенобака, л
Насос
Подача насоса, л/с
Напор насоса, м
Марки машины
Урал-5557
009-МИ
6
Урал-5 557
ЗИЛ-43336
КамАЗ-43253
6
7
5
6000
5800
4000
5000
360
360
240
420
НЦПН
40/100В1Т
40
100
ПН-40УВ
НЦПН-40/100
НПЦ-40/100
40
100
40
100
40
100
Так как для тушения горящих нефтепродуктов должна использоваться пена, из этого следует, что пожарные автоцистерны должны быть снабжены стационарными и переносными пеногенераторами. Основным средством тушения нефти
и нефтепродуктов в цистернах является воздушно-механическая пена средней и
низкой кратности. Огнетушащее действие воздушно-механической пены заключается в изоляции поверхности горючего от факела пламени, снижении вследствие этого скорости испарения жидкости и сокращении количества горючих паров, поступающих в зону горения, а также в охлаждении горящей жидкости. Роль
каждого из этих факторов в процессе тушения изменяется в зависимости от
свойств горящей жидкости, качества пены и способа ее подачи. При подаче пены
одновременно происходит разрушение пены от факела пламени и нагретой поверхности горючего. Дальность растекания пены средней кратности по поверхности горючей жидкости обычно не превышает 25 м. При подаче пены в нижнею
часть цистерны, непосредственно в слой горючей жидкости, используются пены
низкой кратности, которые получают из фторсодержащих пенообразователей. В
результате конвективного тепломассообмена снижается температура жидкости в
прогретом слое до среднеобъемной. Эти участки, приподнятые над остальной поверхностью и называемые "бурунами", играют важную роль в процессе тушения.
Значительное снижение интенсивности горения достигается через 90-120 с момента появления пены на поверхности. После прекращения подачи пены при пол-
22
ной ликвидации горения на всей поверхности горючей жидкости образуется
устойчивый пенный слой толщиной до 10 см, который в течение 2-3 ч защищает
поверхность горючей жидкости от повторного воспламенения.
Вода для приготовления раствора пенообразователя не должна содержать
примесей нефтепродуктов.
Пену средней кратности следует получать с помощью пеногенераторов типа
ГПС. В случаи нашей аварии были выбраны два генератора пены марки ГПС-600
(рисунок 13) и ГПС-200 (рисунок 14). Генератор пены ГПС-600 представляет собой водоструйный эжекторный аппарат переносного типа и предназначен для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены
средней кратности. Устанавливается на пожарную передвижную технику. Генератор пены средней кратности ГПС-200. Эксплуатационный срок службы генератора пены средней кратности ГПС-200 не менее 8 лет. Гарантийный срок составляет 24 месяца, с момента ввода оборудования в эксплуатацию [6]-[9].
Конструкция и принцип работы генератора пены ГПС-600 и ГПС-200
включает:
- основной корпус;
- корпус распылите;
- соединительная головка;
- кассеты сеток;
- ремень.
Технические характеристики данных пеногенераторов представлены в таблице 3.
Таблица 3 – технические характеристики ГПС-600 и ГПС-200
Основные параметры
1
Производительность ГПС-600 по пене, л/с
Расход пенообразователя, л/с
Необходимое давление перед распылителем, МПа
ГПС-600
2
600
5,5
0,4-0,6
Марки пеногенераторов
ГПС-200
3
200
1,6-2,0
0,4-0,6
23
Продолжение таблицы 3
1
Дальность подачи пены, м
Кратность пены
Масса, кг
2
более 10
100±30
4
Рисунок 13 – пеногенератор ГПС-600
Рисунок 14 – пеногенератор ГПС-200
3
10
100±30
2,4
24
2. Расчетная часть
2.1. Анализ сценариев развития чрезвычайной ситуации на предприятии
Для хранения нефтепродукта оборудуется отдельное место,
соответствую-
щее всем требованиям пожарного надзора. Правила хранения ГСМ на предприятии предусматривают организацию свободного доступа к хранящимся емкостям и
наличие подъемных механизмов для обслуживания цистерн.
Деревья событий являются графическими моделями, которые упорядочивают и отображают события протекания аварии (выполнение функций безопасности
или работу систем). Они показывают, как среагируют системы на рассматриваемое исходное событие, будут ли выполнены при этом функции безопасности,
условия безопасной эксплуатации и что произойдет в итоге, как отразится исходное событие.
Для оценки опасности рассмотрены конкретные сценарии аварийных ситуаций. Под сценарием подразумевается последовательность логически связанных
отдельных событий (истечение, распространение, воспламенение и заражение
окружающей среды и т.п.), обусловленных конкретным инициирующим событием.
В нашем случае на исследуемом предприятии хранится нефтепродукт в емкости, поэтому рассмотрим наиболее вероятное событие с разгерметизацией емкости.
Для того чтобы последовательно проследить за последствиями каждого
возможного исходного события при аварийной ситуации, связанной с разгерметизацией емкости с нефтепродуктом, а также вычислить максимальную вероятность
конечного события построим дерево событий (приложение 1). На основании дерева событий рассчитаем вероятности каждого возможного исхода событий при
разгерметизации емкости с нефтепродуктом по формуле:

 = ∏∙ 
=1
(1)
25
Рпожар пролива резервуара = 5 ∙ 10−6 ∙ 0,95 ∙ 0,5 ∙ 0,45 = 9,5 ∙ 10−7
Рвзрыв = 5 ∙ 10−6 ∙ 0,95 ∙ 0,5 ∙ 0,1 = 2,3 ∙ 10−7
Рразруш.соседних цистерн = 5 ∙ 10−6 ∙ 0,05 ∙ 0,04 ∙ 0,02 = 2 ∙ 10−10
Рпор.фактора людей,нет = 5 ∙ 10−6 ∙ 0,05 ∙ 0,01 ∙ 0,001 = 2,5 ∙ 10−12
Рликвид..разруш. = 5 ∙ 10−6 ∙ 0,05 ∙ 0,04 ∙ 0,02 = 2 ∙ 10−10
Рчастичное разруш.администр.здан. = 5 ∙ 10−6 ∙ 0,05 ∙ 0,01 ∙ 0,009 = 2,25 ∙ 10−11
Рпрекращ.горения.или,ликвид.авар. = 5 ∙ 10−6 ∙ 0,95 ∙ 0,45 ∙ 0,3 = 3,2 ∙ 10−8
Рзагряз.окруж.среды = 5 ∙ 10−6 ∙ 0,95 ∙ 0,45 ∙ 0,1 = 2,13 ∙ 10−7
Из полученных данных пришли к заключению, что наиболее вероятный
сценарий чрезвычайной ситуации на предприятии – пожар пролива. Определив
последствия развития аварии при разгерметизации емкости с нефтепродуктом.
2.2. Расчетные характеристики пожара
Расчет осуществляется для определения размеров зон воздействия теплового излучения различной интенсивности на спасателя и материалы, а также для
определения вероятности поражения человека, находящегося на определенном
расстоянии от эпицентра аварии, тепловым излучением [10].
Для этого, необходимо знать площадь пролива (S) , плотность окружающего
воздуха (ρ0) , среднеповерхностную плотность теплового излучения пламени (Ef)
и удельную массовую скорость выгорания мазута (m).
Масса нефтепродукта Мжид которая истечет из емкости определяется по
формуле (2):
Мжид = 0,6 ∙ 0 ∙  ∙  ∙ τ,
где 0 – площадь отверстия истечения, м2 ;
(2)
26
ρ – плотность вещества, кг/м3 ;
τ – время ликвидации отверстия, с;
ω – скорость истечения жидкости, м/c.
Скорость истечения жидкости (ω) находим по формуле (3) :
= √
2(∙∙ℎ+1)−1
,

(3)
где g – ускорение свободного падения, м/с²;
h – высота слоя жидкости, м;
ρ – плотность вещества, кг/м3 .
= √
2(900∙9,8∙10+1)−1
900
= 14 м/с.
Площадь отверстия истечения (0 ):
0 =
∙0 2
4
(4)
,
где g – ускорение свободного падения, м/с²;
0 – диаметр отверстия истечения, м
0 =
∙0,032
4
= 7,1 ∙ 10−4 м2.
По формуле (2) находим массу нефтепродукта Мжид , которая истечет из емкости:
Мжид = 0,6 ∙ 7,1 ∙ 10−4 ∙ 14 ∙ 900 ∙ 1500 = 8052 кг.
Объем пролитой жидкости определим по формуле (5):
жид =
жид =
Мжид
8052
900

,
= 9 м3 .
Площадь пролива S определяется, исходя из условия, что пролит
(5)
27
нефтепродукт разольется слоем, толщиной L=0,06 м :
жид
=
=
9
0,06

(6)
,
= 150м2 .
Определим, эффективный диаметр пролива по формуле (4):
=√
=√
4∙150
3,14
4∙

(7)
,
= 13,9 м .
По таблице 6 находим  - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт⁄ 2  = 54,7, кВт/м2 ;
м
Таблица 4 - Среднеповерхностная плотность теплового излучения и
удельная массовая скорость выгорания для различных веществ.
Топливо
Бензин
Нефть
10
60
25
20
47
19
 , кВт/м2, при d, м
30
40
35
28
15
12
m, кг/(м2·с)
50
25
10
0,06
0,04
Находим высоту пламени H:
 = 42 ∙  ∙ (

в ∙√∙
)0,61 ,
(8)
где m – удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/(м2·с) (определяется по
таблице 4);
в – плотность окружающего воздуха, равна = 1,293
g – Ускорение свободного падения, м/с².
Таблица 5 - Характеристики горения ЛВЖ и ГЖ.
кг
м3
,;
28
Вещества
m,кг/(м2·с)
Бензин
Дизельное топливо
Нефть
0,0617
0,042
0,0283
 = 42 ∙ 13,9 ∙ (
0,0617
1,293∙√
Низшая теплота сгорания, кДж/кг
41870
48870
41870
0,61
)
9,8∙13,9
= 20,4 м .
Расчет интенсивности теплового измерения ведется согласно
следующим выражениям.
Угловой коэффициент облученности  :
 = √2 + 2 ,
(9)
где  и  , факторы облученности для вертикальной и горизонтальной
площадки:
 =
1 1
ℎ
ℎ
∙ [ ∙  (
)+
 1
1
√12 − 1
1 − 1

∙ { (√
∙  ∙
)−
1 + 1
√2 − 1
( + 1) ∙ (1 − 1)
∙ (√
)}]
( − 1) ∙ (1 + 1)
(10)
29
1
1
( − )
( − )
(
(
+
1)
∙
−
1)
1
1
1
ℎ = 1 ÷  [
∙  [√
]−
( − 1) ∙ (1 + 1)
√2 − 1
√2 − 1
( + 1) ∙ (1 − 1)
∙  {√
}]
( − 1) ∙ (1 + 1
(11)
 = (ℎ2 + 12 + 1)/(2 ∙ 1 ) ,
(12)
1 = 2 ∙ /,
(13)
ℎ = 2 ∙ /,
(14)
В = (1 + 12 )/(2 ∙ 1 ),
(15)
где r – расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м.
Определим коэффициент пропускания:
 = exp(−7,0 ∙ 10−4 ∙ [ − 0,5 ∙ ]).
(16)
Рассчитаем интенсивности теплового излучения q, кВт/м2 осуществляется
по формуле:
 =  ∙  ∙ ,
(17)
где Ef - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2;
Fq– угловой коэффициент облученности;
τ - коэффициент пропускания атмосферы.
Результаты расчетов, сделанные согласно выражениям (9-17), расчетов
представлены в таблице 6 и на рисунке 13.
30
Таблица 6 – Размеры зон поражения тепловым излучением при пожаре
пролива
Интенсивность теплового излучения, кВт/м2
35,98
18,04
7,79
3,95
0,83
Радиус воздействия , м
7
14
21
28
50
На диаграмме представлена интенсивность теплового излучения, зависящая
от радиуса воздействия.
q,Kвт/м2
40
35
30
25
20
15
10
5
0
7
14
21
28
50
r, m
Рисунок 15 - Зависимость интенсивности теплового излучения от радиуса воздействия
Определяем время прибытия пожарных на место аварии. Оно складывается
из времени на обработку информации, сбор и выезд по тревоге.
В соответствие приказом МЧС России от 31.03.2011 г. № 156 «Об утверждении порядка тушения пожаров подразделениями пожарной охраны» при получении сообщения о пожаре диспетчером осуществляются следующие действия
(п. 2.4):
- подача сигнала тревога;
31
- подготовка и вручение должностному лицу, возглавляющему дежурный
караул или дежурную смену службы экстренного реагирования, путевки для выезда на пожар по образцу;
В соответствие с нормативом время сбора и выезда по тревоге составляет 1
минуту [11].
При расчетах времени следования рекомендуемая скорость движения пожарного автомобиля принимаем 50км/ч [10]. Расстояние от здания пожарного депо до места установки на пожарный гидрант по дорогам предприятия составляет
3,29 км, схема проезда изображена на рисунке 14. Время движения автомобиля
составит:

л = ∙ .

(18)
Подставив значения в формулу (18):
движ.ав. =
3,29
∙ 60 = 4, мин.
50
Общее время следования подразделения пожарной команды:
сл = п.т. + в. + движ.ав.
(19)
Подставив значения в формулу (19)
л = 1 + 1 + 4 = 6 мин.
Согласно проведенного расчета при возникновении пожара спасателям потребуется 6 мин для того чтобы прибыть на место аварии, что соответствует оптимальному времени прибытия пожарного отряда 5-15 минут.
32
Рисунок 16 - Расстояние от пожарной части до предприятия «Орелнефтепродукт». В –
пожарная часть находящаяся по адресу г.Орел улица Русанова 24; А – предприятие
«Орёлнефтепродукт»
2.3. Расчет сил и средств пожаротушения
Расчетные параметры сил и средств включают в себя:
- количество огнетушащего вещества;
- количество пожарной техники и стволов необходимого для тушения возгорания;
- количество сотрудников.
Расчет требуемого расход огнетушащего вещества.
По требуемому расходу оценивают необходимую скорость сосредоточения
огнетушащего вещества, условия локализации пожара, определяют необходимое
количество
технических приборов
подачи
огнетушащего
ства (водяных и пенных стволов, пеногенераторов и других) [12],[13].
веще-
33
Требуемый
расход огнетушащего
вещества на ликвидацию
горе-
ния вычисляют по формуле:
Т
QTтр = Пт ∙ тр
,
(20)
где QTтр – требуемый расход огнетушащего вещества на ликвидацию горения, л/с,
кг/с, м3/с;
Пт – величина расчетного параметра пожар пролива: площадь – м2, объем –
м3, периметр – м;
Т
тр
– интенсивность подачи огнетушащего вещества для ликвидации горения.
л
QTтр = 150 ∙ 0,27 = 40,7 .
с
Общий требуемый расход огнетушащих веществ на защиту объекта определяют по формуле:
Q3тр = П3 ∙ з ,
(21)
где Q3тр – общий требуемый расход воды на защиту объекта, л/с;
П3 – величина расчетного параметра защиты: площадь, м2, периметр или
часть длины защищаемого участка, м;
з – поверхностная (или соответственно линейная) интенсивность подачи воды для защиты в зависимости от принятого расчетного параметра, л/(м2•с),
л/(м•с). В практических расчетах, интенсивность подачи воды для защиты принимается 0,25.
Q3тр = 276 ∙ 0,25 = 69 л⁄с .
Защищаемую площадь определяют с учетом условий обстановке на пожаре
и оперативно-тактических факторов. С учетом ликвидации горения и защиты объектов формула требуемого расхода огнетушащего вещества будет иметь вид:
т = Q3тр + QTтр = 109,7 л⁄с .
34
Рассчитаем количество воды и общее количество пенообразователя. Требуются четыре ГПС-600 и подать 3 ствола РС-70 с диаметром насадка 19 мм и 5
стволов РС-50 с диаметром насадка 13 мм [14].
Определим общее количество пенообразователя, который потребуется для
тушения пожара с учетом резерва и обеспеченность объекта водой.
Так пря тушении пожаров пенами, негорючими газами, порошками, галоидоуглеводородами общий расход воды на тушение (например, пенообразование) и
для защиты объектов рассчитывают по формуле (22),
п.о.
о.с.
общ
= общ
∙ приб ∙ 60 ∙ з ,
(22)
где Qобщо.с - общий расход огнетушащего средства: пенообразователя, порошка,
негорючего газа и (кг, т, м3);
Qприб. - подача (расход) определяемого огнетушащего средства из прибора подача, л/с, кг/с, м3/с.
tр - расчетное время тушения пожара, мин
Кз - коэффинт запаса огнетушащего средства.
п.о.
общ
= 6 ∙ 0,36 ∙ 60 ∙ 10 ∙ 3 = 2917л .
Общий расход воды при ликвидации пожаров и защите не горящих объектов (аппаратов, конструкций) рассчитывают по формуле:
в.
3
в
общ
= гпс ∙ гпс
∙ 60 ∙ з + ст.А.
∙ ст.А. ∙ 36003 ,
(23)
где Qобщв - общий расход огнетушащего средства (в данном случае воды), л, м3;
tр - расчетное время тушения пожара, мин;
Кз - коэффициент запаса огнетушащего средства.
tз - время, на которое рассчитан запас огнетушащего средства.
в.
общ
= 4 ∙ 5,64 ∙ 60 ∙ 10 ∙ 3 + 8 ∙ 7,4 ∙ 3600 ∙ 3 = 1532448л.
35
Рассчитаем параметры тушения пены по площади. Первоочередной задачей
при тушении пожаров в вертикальных стальных резервуарах (РВС) является организация охлаждения горящего и соседних резервуаров водой. Сначала стволы подаются для охлаждение горящего резервуара, который обливают по всей его
окружности, после этого стволы подаются на охлаждение соседних резервуаров,
находящихся в близи горящего резервуара [15],[16].
Охлаждение соседних резервуаров начинается с того, который находится с
подветренной стороны горящего.
Таблица 7 - Данные для расчета
Горючее вещество
лвж
Геометрические параметры резервуара:
Высота резервуара
H=18м
Диаметр резервуара
D=14м
Периметр
P=44 м
Параметры водяных и пенных стволов
Напор у водяного ствола
Нст=30м
Диаметр насадка
Ø=19 м
Прибор подачи пены
Гпс-600
Интенсивность подачи воды на охлаждение
л/сек: горящего; негорящего
0,8
0,3
1. Определяем площадь пролива горящего резервуара, м²
Sп = π
D²
4
= 150.
(24)
2. Определяем необходимое количество водяных стволов на охлаждение горящего резервуара, ед
г
охл
=
г
Pг×тр
qст
=6.
(25)
3. Определяем необходимое количество стволов на охлаждение соседних
резервуаров, ед.
36
с
Nохл
=

0,5∙ ∙

=4.
(26)
4. Определяем требуемое количество генераторов, для проведения пенной
атаки, ед.
гпс =
р−ра
п ∙тр
ст
=4.
(27)
5. Определяем требуемое количество пенообразователя на тушение пожара,
л.
ПО
по = гпс ∙ ГПС
∙ н ∙ 60 ∙ з = 2917л.
(28)
где tн - 10 мин нормативное время пенной атаки[14];
Кз
- 3 трехкратный запас пенообразователя
6.Определяем общий требуемый расход воды на тушение, л/сек.
ВОДЫ
общ
тр
= гпс ∙ ГПС
+ СТ ∙ ст = 69 л/сек.
(29)
Рассчитаем время свободного развития пожара.
Время свободного развития пожара во многом определяет ущерб от него.
Время свободного развития пожара можно определить как:
() = СП + (ОВ + СиВ ) + СЛ + РП
(30)
где tcп - время с момента возникновения пожара до сообщения о пожаре;
tOB - время обработки диспетчером вызова и подачи сигнала тревоги;
tCиB - время сбора и выезда пожарных по тревоге;
tСЛ - время следования пожарных подразделений к месту пожара;
tРП - время развертывания прибывшим подразделением.
В расчетах время (tOB+tCиB), принимается равным 1 минуте.
В расчетах время (tРП), принимается согласно нормативным требованиям
равным (2минутам).
() = 1 + 1 + 4 + 2 = 8
37
Расчет сил и средств на тушение пожара является одним из важных элементов успешного тушения пожара, он производится:
- до пожара, при разработке планов тушения пожара, подготовке командноштабных учений, и т.п.;
- на пожаре, непосредственно при тушении пожара;
- при разборе действий пожарных подразделений, принимавших участие в
тушении рассматриваемого пожара;
- при изучении и исследовании пожара.
На тушение пожара (ликвидацию последствий ЧС) необходимо подать 3
ствола РС-70 с диаметром насадка 19 мм и 5 стволов РС-50 с диаметром насадка
13 мм. Напор у ствола - 40 м вод. ст., максимальный подъем пожарных стволов - 3
м [17],[18].
1. Выбираем схему перекачки:
- определяем фактический расход воды на тушение пожара.
(31)
ф = ∑ ств ∙ ств
−70
где ств
=7,4 л/с, при напоре у насадка 40 м.вод.ст. (таблица 8);
−50
ств
= 3,7 л/с, при напоре у насадка 40 м.вод.ст. (таблица 8);
Таблица 8 - Расход воды из пожарных стволов [19].
Расход воды из пожарных стволов
Напор у ствола, м.
вод. ст.
Расход воды в л/с из стволов с диаметром насадка, мм
ручные
13
19
30
3,2
6,4
35
3,5
7,0
40
3,7
50
60
лафетные
25
28
32
38
50
7,4
13,6
17,0
23,0
32,0
55,0
4,1
8,2
15,3
19,0
25,0
35,0
61,0
4,5
9,0
16,7
21,0
28,0
38,0
67,0
38
Согласно формуле (31) фактический расход воды будет равен:
ф = 3 ∙ 7,4 + 5 ∙ 3,7 = 40,7 (л/с),
- проверяем способность пропуска воды по магистральной рукавной линии.
Полная пропускная способность рукава диаметром 77 мм составляет пр
р 77 = 23,3 л/с (таблица 9).
Таблица 9 - Потери напора в одном рукаве при полной пропускной способности воды
Диаметр рукава,
мм
Расход воды, л/с
Потери напора водном рукаве, м
прорезиненном
непрорезиненном
51
10,2
15,6
31,2
66
17,1
10,2
20,4
77
23,3
8,2
16,4
89
40,0
6,0
-
пр
р 77 = 23,3 <Оф =25,9 л/с.
Перекачка фактического расхода воды по одной магистральной рукавной
линии невозможна, следовательно, перекачку необходимо проводить по двум магистральным линиям.
2. Определяем предельное расстояние (в рукавах) от места пожара до головного автомобиля.
гол =
Нн − (Нразв ± м ± ств )
г 2
 ∙ м.л.
где Нн =100 м. вод. ст. - напор на насосе ПА, (таблица 10);
Нр = Нств +10 = 40 + 10 = 50 м. вод. ст. - напор у разветвления ПА.;
Нств = 40 м. вод. ст.; - напор у насадка ствола;
Zм = 3 м - высота подъема местности на предельном расстоянии;
Zств = 10 м - наибольшая высота подъема стволов;
(32)
39
Sp =0,015 - сопротивление одного прорезиненного пожарного рукава магистральной линии диаметром 77 мм (таблица 11);
Согласно формуле (32) предельное расстояние (в рукавах) от места пожара
до головного автомобиля равно:
гол =
100−(50+10+3)
0,015∙14,82
= 11,2 = 11(рукавов) .
Таблица 10 - Тактико-технические характеристики АН и АНР
Показатели
АН-40
(130Е)
мод. 127
АНР40(130)м
од. 127А
АНР-40800
АНР-401400
АНР-60800
АНР-1003000
(6522)
Максимальная скорость,
км/ч
75
90
80
80
80
80
Число мест для пожарного расчета,
9
9
9
6
7
3
Марка насоса
ПН-40К
ПН-40У
ПН-40У
ПН40УВ
ПН-60
ПН-100
Подача воды при высоте
всасывания 3,5 м, л/мин
2400
2400
2400
2400
3600
6000
Напор, м. вод. ст.
90
100
100
100
100
100
Вместимость бака для
пенообразователя, л
350
350
1000
1000
500
Запас напорных рукавов,
шт.
27
33
40
70
40
250
Таблица 11 - Сопротивление одного напорного рукава длиной 20 м
Сопротивление одного напорного рукава длиной 20 м
Тип рукавов
Диаметр рукавов, мм
51
66
77
89
ПО
150
Прорезиненные
0,15
0,035
0,015
0,004
0,002
0,00046
Непрорезиненные
0,3
0,077
0,03
40
г
м.л.
=14,8 л/с - количество ОВ, проходящих по пожарному рукаву в наибо-
лее загруженной магистральной рукавной линии от головного ПА:
м.л. = ∑ ств ∙ ств = 1 ∙ 7,4 + 2 ∙ 3,7 = 14,8 (л/с),
(33)
3. Определяем длину ступени перекачки в рукавах (предельное расстояние
между пожарными автомобилями):
рст =
Нн −(Нвх ±м )
ст 2
 ∙м.л.
.
(34)
где Нвх =10 м. вод. ст. - напор в конце магистральной линии ступени перекачки
(подпор);
Sp =0,015 - сопротивление одного прорезиненного пожарного рукава магистральной линии диаметром 77 мм (таблица 11) [20];
ст 2
м.л.
= 12,95 л/с - количество ОВ, проходящих по пожарному рукаву
в наиболее загруженной магистральной рукавной линии между ПА в ступени перекачки:
ст
м.л.
=
ф
⁄ = 25,9⁄ = 12,95 .
2
2
(35)
Согласно формуле (34) длина ступени перекачки в рукавах будет равна.
рст =
100−(10+10)
0,015∙12,952
= 31,8 = 31(рукава).
4. Определяем общее количество рукавов в магистральной линии (от
водоисточника до места установки разветвления головного автомобиля) с
учетом рельефа местности:
роб =
1,2∙
20
,
где L - расстояние от места пожара до водоисточника, = 1800 м
откуда
(36)
41
роб =
1,2∙1800
20
= 108(рукавов).
5.Определяем число ступеней перекачки:
ст =
роб −гол
р
ст
(37)
,
откуда
ст =
108−11
31
= 3(ступени),
6.Определяем требуемое количество пожарных автомобилей для организации подачи воды в перекачку:
па = ст + 1 = 3 + 1 = 4 (автомобилей).
(38)
7.Определяем фактическое расстояние от головного автомобиля до места
установки разветвления:
ф
р
гол = роб − ст ∙ ст
(39)
ф
гол = 108 − 3 ∙ 31 = 15 (рукавов).
Исходя, из наших расчетов сделаем вывод, что для охлаждения горящего
резервуара нам понадобится 6 водяных стволов, для охлаждения соседних резервуаров нам понадобится 4 водяных ствола, для проведения пенной атаки горящего
резервуара понадобится 4 пеногенератора, всего требуется около 2917 литров пенообразователя для тушения пожара. Общий требуемый расход воды на тушение
будет равен 69 л/с, а фактический расход воды будет составлять 40,7 (л/с). Для
проведения пенной атаки потребуется не менее 8 автоцистерн. Также определили
предельное расстояние от места пожара до головного автомобиля, данный расчет
был произведен в пожарных рукавах, и он составил 11 рукавов, нормативная
длинна пожарного рукава равна 10 метров, следовательно, максимальное расстояние от места пожара до головного автомобиля будет равно 110 метров. Также
42
определили предельное расстояние между автомобилями равное 31 рукавам. Численность пожарного состава в случаи нашей аварии будет составлять 20
человек, так как принимаем, что на один водяной ствол должно находиться 2 человека, тем самым 12 человек будут заниматься охлаждением горящего резервуара, а 8 человек будут заниматься охлаждениями соседних резервуаров. Также 12
человек будут работать в зоне с большим тепловым излучением в специальных
защитных костюмах.
Рисунок 17 – Схема размещения сотрудников аварийно-спасательной службы при тушении пожара: А – зона пролива радиусом 14м; Б – зона размещения сотрудников аварийноспасательного отряда для проведения пенной атаки радиусом 28м; В – зона расположения сотрудников и пожарной техники для охлаждения резервуаров радиусом 60м
В зоне «Б» находятся 12 сотрудников обеспечивающих тушения горящего
резервуара одетых в теплоизолирующие костюмы, которые позволяют находиться
43
длительное время вблизи пожара. В зоне «В» находятся 8 сотрудников обеспечивающих охлаждение двух соседних резервуаров, одеты сотрудники в боевую
одежду пожарного, так в этой зоне находится не менее 8 автоцистерн для обеспечения подачи пены для тушения пожара. Расстояние нахождение пожарных автоцистерн от места пожара не более 70 м, что является, допустимым исходя из
наших расчетов.
2.4. Разработка комплекса мероприятий по обеспечению безопасности сотрудников аварийно-спасательного отряда при тушении пожара на «Орелнефтепродукт»
Разработка мероприятий по обеспечению безопасности сотрудников включает в себя следующие меры:
- организационные;
- использование средств индивидуальной защиты.
2.4.1. Организационные мероприятия
Действия подразделений по тушению пожара и проведению аварийноспасательных работ, связанных с тушением пожаров, включают в себя следующие
этапы:
- выезд и следование к месту пожара (вызова);
- разведку места пожара;
- аварийно-спасательные работы, связанные с тушением пожаров;
- развертывание сил и средств;
- ликвидацию горения;
- специальные работы;
- сбор и возвращение к месту постоянного расположения.
Разведка места пожара проводится в целях сбора информации о пожаре для
оценки обстановки и принятия решений по организации действий по тушению
пожара и проведению аварийно-спасательных работ, связанных с тушением по-
44
жара. Разведка ведется непрерывно с момента сообщения о пожаре и до завершения его ликвидации.
При прокладке рукавных линий:
- выбираются удобные пути к позициям ствольщиков;
- обеспечиваются их сохранность и защита от повреждений;
- устанавливаются разветвления вне проезжей части дорог.
При тушении пожаров по повышенным номерам вызова, в случае, когда
техники, стоящей в боевом расчете, для тушения пожара и проведения АСР недостаточно, руководитель тушения пожара принимает решение о привлечении техники опорных пунктов тушения пожаров гарнизонов пожарной охраны.
Основными способами прекращения горения веществ и материалов являются:
- охлаждение зоны горения огнетушащими веществами или посредством
перемешивания горючего;
- разбавление горючего огнетушащими веществами;
- изоляция горючего от зоны горения огнетушащими веществами и (или)
иными средствами;
- химическое торможение реакции горения огнетушащими веществами.
Если огнетушащих веществ для успешного выполнения основной задачи
недостаточно, организуется их доставка к месту пожара, в том числе посредством
перекачки, подвоза на пожарных автомобилях и приспособленной для тушения
пожаров технике, использования способов и приемов транспортировки огнетушащих веществ.
Для снижения концентрации паров газов необходимо орошать распыленной
водой. Защита спасателей и техники, работающих на участках сильной тепловой
радиации, обеспечивается водяными завесами (экранами), создаваемыми с помощью распылителей турбинного (НРТ) или веерного (РВ-12) типа рисунок 18, а
индивидуальная — стволами-распылителями. Не допускается использование для
работ непосредственно у зоны пожара (на позициях ствольщиков), прибывших к
месту пожара без боевой одежды и снаряжения.
45
Рисунок 18 - распылитель веерный (рв-12) пожарный
При тушении пожара (ликвидации аварий и т.д.) каждый работающий обязан следить за изменением обстановки, состоянием технологического оборудования и в случае возникновения опасности немедленно предупредить всех работающих на опасном участке.
2.4.2. Средства индивидуальной защиты для обеспечения защиты аварийноспасательного отряда
Для обеспечения защиты аварийно-спасательного отряда при горении
нефтепродуктов рекомендуется использовать следующие индивидуальные средства защиты:
- боевая одежда спасателя
- перчатки (краги)
- каски (шлем)
- ботинки
- индивидуальные средства защиты органов дыхания
- специальная защитная одежда от повышенных тепловых воздействий
Комплект боевой одежды и снаряжения пожарного состоит из: - боевой
одежды пожарного (БОП); пожарной каски (шлема); подшлемника пожарного;
пожарных краг; термостойких сапог. Данный комплект одежды должен быть одет
сотрудниками спасательного отряда за исключением руководителей, при выезде
на объект [21].
46
Рисунок 19 - Комплект боевой одежды
1 - КИРАСА-БОП; 2 - БОП-2 тип Б; 3 - БОП-3 ВИК-Т
Боевая одежда пожарного (БОП) БОП предназначена для защиты тела человека (кроме головы, кистей рук и ступней ног) от опасных факторов пожара, а
также от неблагоприятных климатических воздействий в зонах с умеренным и
умеренно-холодным климатом.
Виды боевой одежды Боевая одежда «КИРАСА-БОП»
Боевая одежда пожарного состоит из куртки, капюшона и брюк, сшитых из
термостойкого материала. Внутри пристегивается подкладка, состоящая из теплоизолирующего и водоотталкивающего слоев. В плечевой области, а так же по низу куртки и брюк нашиты светоотражающие полосы. Рукава куртки и колени
брюк имеют усилительные накладки. На куртке расположены: воротник «стойка»,
шлевки под пожарный пояс, в плечевой части специальные упоры, накладные
карманы (в т.ч. под радиостанцию) с клапанами и стоками для воды. Капюшон
пристегивается и имеет шнур для регулировки размера, теплоизолирующий и водоотталкивающий слой пристегиваются пуговицами, клепками и застежками
«контакт».
Нами были рассмотрены еще два комплекта боевой одежды пожарного
марки БОП-2 тип Б и марки БОП-3 ВИК-Т. В таблице 12 представлены технические характеристики трех марок БОП. На рисунке 20 представлена зависимость
времени нахождения сотрудников аварийно-спасательной службы в
одежде пожарного от интенсивности теплового излучения
боевой
47
Таблица 12 – сравнительные характеристики БОП
Основные параметры
1
Масса БОП, кг
температуры окружающей среды
до + 300°С, с.
Водоупорность мм. вод. ст.
Модели боевой одежды спасателей
КИРАСА-БОП
2
4,5
БОП-2 тип Б
3
6,5
БОП-3 ВИК-Т
4
6,5
300
280
300
200
180
200
Защитные свойства БОП (сохраняются при воздействии) теплового потока:
1,70 кВт/м2 , мин.
1
5,00 кВт/м2, мин.
40,0 кВт/м2, мин.
5
2
4
0,25
4
3
3
0,08
6
4
5
0,33
Рисунок 20 – зависимость времени нахождения сотрудников аварийно-спасательной службы в
боевой одежде пожарного от интенсивности теплового излучения: 1- БОП-3 ВИК-Т; 2 - КИРАСА-БОП; 3 - БОП-2 тип Б.
Запрещается использовать БОП без средств защиты кистей рук, ног и головы пожарного, пользоваться БОП в расстегнутом виде, отдельно курткой или
брюками или без подстежки, работать при непосредственном контакте с откры-
48
тым пламенем и химическими элементами (кислотами и щелочами) концентрацией более 20%.
В случае повреждения наружного слоя (до 80 см2), разрушении швов и т.д.
поврежденные места зашиваются или накладывается заплатка из аналогичного
материала, входящего в комплект поставки. Ремонт водоотталкивающего слоя
производится клеем типа «Момент» также входящим в комплект поставки.
Обязательным элементом снаряжения являются средства защиты рук. При
ликвидации пожара на нефтехранилище необходимо применить:
- «PATRON Standart Koeninger» (рисунок 21);
- KEEPER Strickbund (рисунок 22).
Они предназначены для защиты кистей рук пожарных от вредных факторов
окружающей среды, возникающих при тушении пожаров и проведении связанных
с ними первоочередных аварийно-спасательных работ (повышенных температур,
теплового излучения, контакта с нагретыми поверхностями, механических воздействий: прокола, пореза и т.п., а также от неблагоприятных климатических воздействий больших температур, осадков, ветра). СИЗР используются в комплекте с
боевой одеждой пожарных. Конструкция СИЗР позволяет пожарному выполнять
все необходимые виды работ при тушении пожаров, а также обеспечивать возможность управления средствами индивидуальной защиты органов дыхания.
СИЗР обеспечивает возможность свободного движения кистей рук пожарного, захвата и удержания предметов.
Таблица 13 – Технические характеристики перчаток «PATRON»
Срок эксплуатации
Материал
Описание
Не менее 12 месяцев
влагостойкая кожа устойчивая к высоким температурам толщиной 1.1
мм
Крага перчатки изготовлена из спилка с регулируемой застежкой из
материала Velcro®, по окружности краги расположена светоотражающая лента 3М шириной 25 мм из не горючего материала желтого цвета.
49
Рисунок 21 - Перчатки пожарного «PATRON Standard Koeninger»
Таблица 14 - Технические характеристики перчаток KEEPER Strickbund
Срок эксплуатации
Материал
2 года
Текстильный материал. Пятипалая перчатка изготовлена из материала на основе метаарамидов Номекс (Nomex) и Кевлар
(Kevlar), которые
устойчивы к высоким температурам.
Описание
На тыльной стороне ладони установлена светоотражающая лента 3М желтого цвета из трудно горючего материала. Перчатка оборудована вязанной манжетой, изготовленной из 100% Кевлара
для защиты запястья, фиксации перчатки на руке
и защиты от проникновенияводы. Теплоизоляцио
нная трикотажная подкладка перчатки изготовлена
из 100% Кевлара.
Рисунок 22 - Перчатки пожарного KEEPER Strickbund
50
Обязательным элементом снаряжения являются средства защиты ног. При
ликвидации пожара на нефтехранилище необходимо применить:
-сапоги кожаные марки «JALAS FIRE» (рисунок 23);
-сапоги резиновые для пожарных HARVIK Fighter (рисунок 24).
Специальная защитная обувь, обладающая комплексом защитных, физиолого-гигиенических и эргономических показателей, позволяющих пожарному выполнять действия по тушению пожаров и проведению аварийно-спасательных работ, а также обеспечивающих защиту от неблагоприятных климатических воздействий.
Материалом для изготовления верха спецобуви являются различные термостойкие и водонепроницаемые материалы. Спецобувь обеспечивает защиту от
температуры не менее 200℃ и теплового потока до 5 кВт/м2 в течение не менее 5
мин.
Обязательно оборудуется антипрокольными стельками [22].
Технические характеристики ботинок марки «JALAS FIRE»:
- сапоги имеют анатомическое строение и изготовлены из легкой, высококачественной натуральной кожи, нескользящая подошва состоит из полиуретана
(ПУ) – легкого, гибкого и хорошо изолирующего материала;
- сапоги хорошо выдерживают воздействие нефтепродуктов и высокую
температуру до +3000℃;
- ступня ноги защищается от проколов стальной прокладкой и алюминиевым подноскам;
- материал обуви обработан водоотталкивающим составом и дополнительным слоем ПУ;
- сапоги обладают антистатическими свойствами. Технические характеристики ботинок (сапог) для пожарных HARVIK Fighter
15.
представлены в таблице
51
Рисунок 23 - Сапоги кожаные для пожарного «JALAS FIRE»
Таблица 15 - Технические характеристики ботинок марки HARVIK Fighter
Тип конструкции
верхняя часть и подошва состоят из вулканизированной резины,
следующего состава: 65% натуральная резина, 30% стиролбутадиеновая резина, 5% хлоропреновая резина
Подошва / задник
100% хлоропреновая резина, износоустойчивая с усилителями.
устойчивость к воздействию нефтепродуктов: при погружении на
22 часа в изооктан при температуре 22º изменения в объеме максимум 12%
Защита от холода
при нахождении при температуре –20ºС в течение 30 минут температура стельки не опустилась ниже 10ºС
Защита подошвы
стальная пластина, устойчивость к проколам – 1200 Н
Воздействие открыто- при воздействии открытого огня в течение 15 сек. горение длится не
го пламени
более 2сек., а выделение теплоты – не более 5 сек.,
Контакт с горячей по- проверка при 250º в течение 40 минут – нет признаков серьезных
верхностью
повреждений, деформации или расплавления подошвы
Устойчивость к высопри нагреве до 300º подошва не плавится и не образует трещин.
ким температурам
Давление протечки
50кПа
52
Рисунок 24 - Сапоги кожаные для пожарного HARVIK Fighter.
Обязательным элементом снаряжения являются средства защиты головы.
При ликвидации пожара на нефтехранилище необходимо применить:
- КП-2002 (рисунок 25);
- шлем «Pab Fire HT 04» (рисунок 26).
Каска пожарная (шлем пожарный), предназначена для защиты головы, шеи
и лица человека от механических и термических воздействий, агрессивных сред,
поверхностно-активных веществ (ПАВ),
при тушении пожаров и проведении
аварийно-спасательных работ, а также от неблагоприятных климатических воздействий.
Каска КП-2002, которая является моделью, разработанной в результате инновационного проекта. Ее отличает повышенная комфортность благодаря наличию подтулейки, мгновенная способность к расстегиванию для предотвращения
травм шейных позвонков и устойчивость к тепловому воздействию до 40 кВт/м2.
Технические характеристики
-Вес каски КП-2002 – 1,3 кг;
-каска выдерживает вертикальный удар тупого предмета с энергией 80 Дж;
-диапазон рабочих температур -60°С - +150°С;
-деформация каски при статической нагрузке 465 Н;
53
-устойчивость к воздействию теплового потока мощностью 5 кВт/м2 в течение не менее 4 мин;
-для теплового потока 40 кВт/м2 соответственно - 5 сек;
-материалы корпуса каски не поддерживают горение и выдерживают воздействие температуры газовоздушной среды +200℃, не менее 3 минут;
-срок службы не менее 5 лет.
Рисунок 25 - Шлем КП-2002
Шлем «Pab Fire HT 04» основой его технической характеристики является
защита в диапазоне от 60 до 1500℃, выдерживает максимальный тепловой поток
до 30 кВт/м2, ударное воздействие до 120 Дж, имеет вентиляционные каналы, люминесцентные ленты, алюминиево-углеродный протектор для защиты шеи и гипоаллергенный хлопковый ремень. Шлем является классическим изделием для
защиты головы от удара электротока и термического воздействия.
Несомненно, все выше представленные средства индивидуальной зашиты, являются зарубежными. Поэтому в наше время поддержка националь-ного
производителя очень важна, и поэтому следует улучшать качество отечественных
ботинок, перчаток и шлемов, таким образом, чтобы изделия не только хорошо
защищали от, пламени и дыма, но имели более лучшую защиту от всех вредных
факторов присущи пожару [22].
54
Рисунок 26 - Шлем «Pab Fire HT 04»
Утепляющий подшлемник пожарного - комплектующее изделие, предназначенное для дополнительной защиты головы от теплового воздействия и неблагоприятных климатических воздействий в зимнее время для использования пожарными в случаи нашей аварии был предложен подшлемник марки (вид Т) модель 005. Подшлемник термостойкий предназначен для дополнительной защиты
головы пожарного от тепловых воздействий, неблагоприятных климатических
факторов и используется в комплекте со специальной защитной одеждой пожарного в климатических зонах России с температурой от минус 40 до 40ºС. Основные характеристики подшлемника представлены в (таблице 16).
Конструкция подшлемника повторяет контур головы человека. Подшлемник двухслойный, с цельновыкроенной пелериной, со швом посередине, лицевой
вырез округлой формы обработан обтачкой 22.
Подшлемник изготавливается двух типов:
- тип Т летний - наружный слой из трикотажного полотна с применением
огнестойких метаарамидных волокон Nomex®, внутренний слой - из хлопчатобумажного трикотажного полотна;
- тип Т зимний - наружный слой из трикотажного полотна с применением
огнестойких метарамидных волокон Nomex®; внутренний слой - из хлопчатобумажного трикотажного полотна[22].
55
Таблица 16 - Основные эксплуатационные характеристики подшлемника
термостойкого
Наименование показателя
Поверхностная плотность, г/м²
Устойчивость к воздействию температуры
окружающей среды до 300℃, сек, не менее
Устойчивость к воздействию открытого пламени, с.
Устойчивость к воздействию теплового потока
5,0 кВт/м², с.
Масса подшлемника, кг
Значение показателя по НТД
летний
зимний
210±10
290±10
300
300
15
15
240
240
0,350
0,350
Рисунок 27 – подшлемник
Также элементом снаряжения являются защитная одежда пожарного от повышенных тепловых воздействий. При ликвидации пожара на нефтехранилище
необходимо применить:
- ТК-800 ММТОС-2 (до 1100℃) (рисунок 29);
- Комплект теплоотражательной одежды (ТК-200) (рисунок 30).
Специальная защитная одежда от повышенных тепловых воздействий (СЗО
ПТВ) Для работы на пожарах с большим тепловым излучением. Данный вид
одежды одевается не всем пожарным составом. Обычно в состав группы входят
специально обученные спасатели, данный костюм одевается сверх боевого костюма пожарного. Одежда, предназначена для защиты пожарного от повышенных тепловых воздействий (интенсивного теплового излучения, высоких температур окружающей среды, кратковременного контакта с открытым пламенем) и
56
вредных факторов окружающей среды возникающих при тушении пожаров и
проведении связанных с ними первоочередных аварийно-спасательных работ в
непосредственной близости к открытому пламени. Конструкция СЗО ПТВ обеспечивает возможность ее использования со средствами защиты органов зрения и
дыхания (изолирующими аппаратами со сжатым воздухом и кислородными изолирующими противогазами).
В СЗО ПТВ предусматривается отсек для размещения средства защиты органов дыхания (изолирующего аппарата со сжатым воздухом или КИП) и обеспечивает возможность контроля за расходованием воздуха (кислорода) с помощью
манометра. Все швы на наружном слое выполняются термостойкими нитками, которые по разрывной нагрузке и устойчивости к повышенным тепловым воздействиям соответствуют требованиям, предъявляемым нормами.
В зависимости от степени тепловой защиты СЗО ПТВ подразделяется на
три типа исполнения: тяжелый, полутяжелый и легкий. Основные технические
характеристики
защитной
одежды
от
повышенных
тепловых
излуче-
ний представлены в (таблице 17). Зависимость времени нахождения сотрудников аварийно-спасательной службы в одежде пожарного от повышенных тепловых излучений от интенсивности теплового излучения представлена на (рисунке
31).
Рисунок 28 - СЗО ПТВ
57
Для защиты сотрудника аварийно-спасательного отряда предлагается использование костюма марки ТК-800 ММТОС-2 (до 1100℃).
Модификация за номером ТК-800 относит данный костюм к тяжелому типу.
В состав ТК-800 входит металлизированная ткань, которая состоит и кремнеземной ткани и металлизированной пленки с повышенными теплоотражательными
свойствами. Теплоизолятором в костюме служит специальный тонкошерстяной
войлок, может так же быть использован холсто-прошивной ватин. Может быть
использован в любое время года (от минус 20℃ до +500°С).
Рисунок 29 - ТК-800 ММТОС-2
Комплект теплоотражательной одежды (ТОК) предназначен для защиты
пожарного от повышенных температур, теплового излучения и других опасных
факторов окружающей среды возникающих при тушении пожаров и проведении
аварийно-спасательных работ.
Все детали теплоотражающего костюма изготавливаются из металлизированной ткани «Термит», на которую нанесен алюминиевый слой толщиной 0,05 0,1 мкм [23].
В комплект ТК входят:
- куртка однобортная, прямого покроя, без воротника, застегивающаяся на
металлические пуговицы. По линии борта имеется защитный клапан, застегивающийся на металлические кнопки. На спине куртки предусмотрен отсек для размещения дыхательного аппарата, объем которого регулируется хлястиками. Внизу по бокам куртки расположены хлястики для регулирования ширины. Рукава
58
одношовные, втачные, имеют полукольца для закрепления хлястиков перчаток. В
области плеч, предплечья и локтевой части предусмотрены усилительные накладки из основного материала. На левой полочке карман с отверстиями для стока воды;
- брюки (полукомбинезон) имеют регулировочные помочи, и наколенниками из основного материала. Низ брюк выполнен с хлястиками и полукольцами
для фиксации их поверх бахил;
- капюшон изготовлен заодно с пелериной и предназначен для защиты
верхней части тела пожарного спереди и сзади. Верхняя часть капюшона выполнена с теплоизолирующей прокладкой и со смотровым отверстием - иллюминатором, застегивающимся на три кнопки. На капюшоне имеются четыре вентиляционных отверстия, и объемное отделение в области рта для размещения легочного
автомата (клапанной коробки) дыхательного аппарата. На пелерине капюшона
спереди и сзади имеются петли для крепления к куртке при помощи карабинов;
- рукавицы трехпалые с крагами, имеющие с тыльной стороны стяжку из
эластичной ленты. Ладонная часть защищена прокладкой из асбеста. Ширина краг
регулируется с помощью хлястиков;
- бахилы выполняются из основного материала с теплоизолирующей прокладкой, подошва из бахтармяного опилка. Внутрь бахил вложена и притачана резиновая формовая спецобувь. Для удобства одевания бахил, с внешней стороны,
предусмотрена пуфта с затяжниками и полукольцами [23].
Рисунок 30 - Общий вид ТК
59
Таблица 17 - Технические
характеристики
защитной
одежды
от
повышенных тепловых излучений.
Основные параметры
1
масса костюма, кг
Коэффициент теплоотражения, %
1
Температура хранения, °С
Модели СЗО ПТВ
ТК-200
ТК-800
2
16
90
2
от -30 до +65
3
20
96
3
от -20 до +500
Устойчивость к воздействию теплового потока мощностью:
5кВт/м2, мин.
30
12кВт/м2 , мин
16
25кВт/м2 , мин
8
2
40,0 кВт/м , мин.
1
Устойчивость к воздействию высокой температуры:
200°С, мин.
3
1100°С, мин.
1
45
25
14
7
9
5
Рисунок 31 - зависимость времени нахождения сотрудников аварийно-спасательной службы в
одежде пожарного от повышенных тепловых излучений от интенсивности теплового
излучения: 1- ТК-800 ММТОС-2; 2 - ТК-200.
60
Из диаграммы следует, что время нахождения при интенсивности 18 кВт/м2 будет равной в (ТК-800 ММТОС-2) 21минуте, а в костюме (ТК-200) 13 минутам.
Обязательным элементом снаряжения является защиты органов дыхания.
При ликвидации пожара на нефтехранилище необходимо применять:
- дыхательный аппарат со сжатым воздухом АП-2000 (рисунок 35);
- кислородно-изолирующий противогаз марки «КИП-8» (рисунок 33);
- аппарат дыхательный ИВА-24М (рисунок 34);
В нашем случае наиболее подходящем будет противогаз изолирующий.
Изолирующие средства защиты органов дыхания – устройства, которые изолируют человека от загрязненной окружающей среды. Воздух здесь поступает автономно. Их используют обычно в условиях, когда чистого кислорода не хватает
для нормального дыхания, а количество вредных веществ в воздухе значительно
превышено.
Рисунок 32 – Пример изолирующего противогаза.
Способ подачи воздуха автономный – является составной частью СИЗОД.
Спасатель переносит с собой источник чистого кислорода, который находится в
баллоне. Данный баллон с чистым воздухом одевают спасатели, которые участвуют в тушении пожара в цистерне с нефтепродуктами. В зависимости от объема
емкости дыхательной смеси рассчитывается и время действия аппарата – максимум до четырех часов. Эти виды СИЗОД подразделяются, в свою очередь, на
61
устройства с закрытым и открытым контуром. Противогаз КИП-8 предназначен
для защиты органов дыхания, лица и глаз человека от любой вредной примеси в
воздухе независимо от ее концентрации, он обеспечивает полную изоляцию органов дыхания от внешней среды. Особенности противогаза во время работы можно
заменить израсходованный кислородный баллон, но нельзя заменить регенеративный патрон. КИП-8 широко используется при тушении пожаров, выполнении
аварийно-спасательных работ в атмосфере содержащей высокие концентрации
АХОВ
Состав данного противогаза включает в себя:
- лицевую часть МИП-1;
- клапанную коробку;
- дыхательный мешок с предохранительным клапаном;
- регенеративный патрон (РП-8);
- кислородный баллон с вентилем;
- блок легочного автомата и редуктор;
- устройство звукового сигнала;
- манометр;
- гофрированные трубки вдоха и выдоха;
- корпус с крышкой;
- ремни;
В комплект также входят инструмент и запасные части.
Рисунок 33 – Кислородно-изолирующий противогаз марки «КИП-8»
62
Аппарат ИВА-24М на сжатом воздухе, предназначен для защиты органов
дыхания и зрения человека от воздействия, непригодной для дыхания, среды при
ведении аварийно-спасательных работ и тушении пожаров. Конструкция аппарата
позволяет спасателю выполнять работы в труднодоступных местах.
Аппарат ИВА-24М имеет сертификаты соответствия АСС МЧС России, о
типовом одобрении РМРС, золотой Диплом "100 лучших товаров России", отвечает требованиям Конвенции "SOLAS-74/78/83".
ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:
- все узлы аппарата жестко смонтированы на металлической раме;
- баллоны металлические (ТУ 14-3-903-80), взаимозаменяемые;
- виброустойчив при воздействии в течение 10 мин. нагрузки с частотой 5060 Гц и амплитудой 0,23 мм;
- удароустойчив при воздействии 1000 ударов с частотой 50 ударов в минуту, длительностью импульса 10-12.5 м/с и максимальным ускорением 50 м/с;
- возможна комплектация аппарата дополнительными баллонами, масками,
узлами, ЗИП (оговаривается при заказе);
- для обслуживания аппаратов создана сеть сервисных центров как в России, так и за рубежом.
Рисунок 34 - Аппарат дыхательный ИВА-24М
63
Дыхательный аппарат со сжатым воздухом АП-2000
Аппарат предназначен для использования частями ГПС, МЧС, ВГСО, производственным персоналом и аварийно-спасательными формированиями предприятий с потенциально опасным производством.
Дыхательный аппарат пожарного обеспечивает безопасную и комфортную
работу в задымленной или загазованной среде, где невозможно применение фильтрующих противогазов, а также в местах, где существует потенциальная угроза
выброса веществ, опасных для органов дыхания и зрения человека, концентрацию
и состав которых невозможно предугадать [24]. Аппарат приобрел следующие
тактико-технические особенности:
Исключительный комфорт в работе:
разъем для подключения спасательного устройства, входящий в стандартную комплектацию, расположен на левом плечевом ремне, на уровне груди пользователя, что существенно упрощает подключение спасательного устройства в
условиях плохой видимости и работы в спецодежде;
боковое расположение маховичка вентиля баллона облегчает его открытие/закрытие при использовании аппарата в зимней боевой одежде;
мягкий поясной ремень с амортизационной прокладкой позволяет более
равномерно распределить вес аппарата и снизить нагрузку на позвоночник.
Рисунок 35 - Дыхательный аппарат со сжатым воздухом АП-2000
64
Таблица 18 – сравнение технических характеристик СИЗ.
Основные параметры
Модели СИЗ
КИП-8
ИВА-24М
АП-2000
ёмкость баллона, л
1
2×4
7
рабочее давление, (кгс/см2)
время защитного действия,
мин.
диапазон температур,℃
200
100
200
50
200
80
от – 30 до + 70
от – 40 до + 50
от – 40 до + 60
габаритные размеры, мм.
450×345×160
710×305×165
670×290×215
срок службы аппарата, лет.
8
10
6
масса аппарата, кг.
10
14
16
Расчет параметров работа в сотрудников аварийно-спасательного отряда в
дыхательных аппаратах КИП-8 ИВА-24М АП-2000. Согласно следующим выражениям [25].
Расчет давления, которое газодымозащитники звена могут максимально израсходовать при следовании к очагу пожара, в случае если очаг пожара не будет
ими найден.
Для дыхательных аппаратов со сжатым воздухом при сложных условиях
работы звена ГДЗС расчет давления Рmax.пад, кг∙с/см2, осуществляется по формуле:
.пад =
.вкл −уст.раб
3
(40)
,
где Рmax.пад – значение максимального падения давления при движении звена ГДЗС
от поста безопасности до конечного места работы, кг∙с/см2;
Pmin.вкл – наименьшее в составе звена ГДЗС значение давления в баллонах при
включении, кг∙с/см2;
Pуст.раб – давление воздуха (кислорода), необходимое для устойчивой работы
редуктора,
кг∙с/см2,
определяется
технической
документацией
завода-
изготовителя на изделие, для ДАСВ – 10 кг∙с/см2, для ДАСК – от 10 до 30 кг∙с/см2;
3 – коэффициент, учитывающий необходимый запас дыхательной смеси на
обратный путь с учетом непредвиденных обстоятельств для проведения спасания
65
людей и необходимости дегазации, дезактивации специальной защитной одежды
изолирующего типа или специальной защитной одежды от повышенных тепловых
воздействий (СЗО ИТ или СЗО ПТВ) при их применении.
В сложные условия работы звена входят работы в подземных сооружениях
метрополитена, подвалах со сложной планировкой, трюмах кораблей, зданиях повышенной этажности.
При нормальных условиях работы звена ГДЗС расчет давления Рmax.пад рассчитывается по формуле:
.пад =
.вкл −уст.раб
2,5
,
(41)
где 2,5 – коэффициент, учитывающий необходимый запас дыхательной смеси на
обратный путь с учетом непредвиденных обстоятельств для проведения спасания
людей, необходимости дегазации, дезактивации СЗО ИТ или СЗО ПТВ при их
применении.
Для дыхательных аппаратов со сжатым кислородом при сложных условиях
работы звена ГДЗС расчет давления Рmax.пад рассчитывается по формуле:
.пад =
.вкл −уст.раб
2,5
,
(42)
где Pуст.раб – давление кислорода в баллоне ДАСК, необходимое для устойчивой
работы редуктора.
Расчет давления, при котором звену ГДЗС необходимо выходить из непригодной для дыхания среды (НДС), если очаг пожара не будет найден.
Для дыхательных аппаратов расчет давления Рвых, кг∙с/см2, в данном случае
будет производиться по формуле:
вых = .вкл − .пад ,
(43)
66
Расчет промежутка времени с момента включения в СИЗОД до подачи команды постовым поста безопасности ГДЗС на возвращение звена ГДЗС из НДС,
если очаг пожара не будет найден.
Для дыхательных аппаратов со сжатым воздухом расчет промежутка времени ΔТ, мин, осуществляется по формуле:
∆Т =
.пад ∙б
∙сж
(44)
,
где Vб – вместимость баллона (баллонов), л;
q – расход воздуха в зависимости от тяжести работ, л/мин (табл. 20). Если неизвестна тяжесть выполняемой работы, то q принимают равным 40 л/мин;
Kсж – коэффициент сжимаемости воздуха, равный 1,1.
Для дыхательных аппаратов со сжатым кислородом промежуток времени
ΔТ рассчитывается по формуле:
∆Т =
.пад ∙б
2
(45)
,
где 2 – средний расход кислорода, л/мин.
Расчет времени подачи команды Твых, мин, в данном случае производится по
формуле:
Твых = Твкл + ∆Т ,
(46)
где Твкл – время включения в СИЗОД.
Расчет общего времени работы звена ГДЗС в НДС.
Для дыхательных аппаратов со сжатым воздухом расчет общего времени
Тобщ, мин, производится по формуле:
Тобщ =
(.вкл −уст.раб )∙б
∙сж
,
(47)
Для дыхательных аппаратов со сжатым кислородом общее время Тобщ рассчитывается по формуле:
Тобщ =
(.вкл −уст.раб )∙б
2
.
(48)
67
Расчет ожидаемого времени возвращения звена ГДЗС из НДС.
Параметр ожидаемого времени Твозвр, мин, рассчитывается по формуле:
Твозвр = Твкл + Тобщ .
(49)
Расчет максимального падения давления при движении звена ГДЗС от поста
безопасности до конечного места работы.
Расчет максимального падения давления Рmax.пад, кгс/см2, производится по
каждому газодымозащитнику:
– падение давления у первого газодымозащитника:
Р1вкл − Р1оч = Р1пад ,
(50)
– падение давления у второго газодымозащитника:
Р2вкл − Р2оч = Р2 пад ,
(51)
– падение давления у третьего газодымозащитника:
Р3вкл − Р3оч = Р3 пад ,
(52)
где Р1вкл и P1оч – значения давлений при включении и по прибытии к очагу пожара
первого газодымозащитника;
Р2вкл и P2оч – значения давлений при включении и по прибытии к очагу пожара
второго газодымозащитника;
Р3вкл и P3оч – значения давлений при включении и по прибытии к очагу пожара
третьего газодымозащитника.
Расчет контрольного давления, при котором звену ГДЗС необходимо выходить из НДС.
Для дыхательных аппаратов со сжатым воздухом расчет контрольного давления Рк.вых, кг∙с/см2, производится по формуле:
Рк.вых = .пад + 0,5 ∙ .пад + уст.раб .
(53)
68
Для дыхательных аппаратов со сжатым кислородом контрольное давление
Рк.вых рассчитывается по формуле:
Рк.вых = .пад + 0,5 ∙ .пад + уст.раб ,
(54)
где 1/2Pmax.пад − запас воздуха (кислорода) на непредвиденные обстоятельства;
Руст.раб – для дыхательных аппаратов со сжатым кислородом, кг∙с/см2.
Расчет времени работы звена ГДЗС у очага пожара.
Для дыхательных аппаратов со сжатым воздухом расчет времени работы
звена Траб, мин, производится по формуле:
Траб =
(.оч−к.вых )∙б
∙сж
.
(55)
Для дыхательных аппаратов со сжатым кислородом время работы у очага
пожара Траб рассчитывается по формуле:
Траб =
(.оч−к.вых )∙б
2
,
(56)
где Pmin.оч – наименьшее значение давления в баллонах у одного из членов звена
ГДЗС у очага пожара, кг∙с/см2.
Расчет контрольного времени подачи команды постовым на возвращение
звена ГДЗС из НДС.
Параметр контрольного времени подачи команды Тк.вых, мин, рассчитывается по формуле:
Тк.вых = Точ + Траб .
(57)
где Точ – время прибытия звена ГДЗС к очагу пожара.
Оценка степени тяжести некоторых видов работ, выполняемых газодымозащитниками и потребление воздуха при работах различной степени тяжести
представлены в таблице 19.
69
Таблица 19 - Потребление воздуха при работах различной степени тяжести.
Параметр
Вид работы по степени тяжести
Средняя
Тяжелая
Легкая
Потребление воздуха, л/мин
12,5
30
Очень тяжелая
85
60
Таблица 20 – Результаты расчетов параметров средств индивидуально
защиты органов дыхания спасателей.
Искомые данные
Модели СИЗ
КИП-8
ИВА-24М
АП-2000
72
76
76
128
124
124
Расчетный промежуток времени
∆Т, мин.
36
14
12
Расчетное время общего звена
Тобщ , мин.
90
35
31
Расчетное контрольное давление, когда необходимо выходить
Рк.вых , кгс/м2
Расчетное время работы звена
Траб , мин.
135
131
131
40
18
16
Расчетное максимальное давление
Pmax.пад , кгс/м2
Расчетное давление, когда необходимо выходить
Pвых , кгс/м2
Исходя, из наших расчетов сделаем вывод, что обязательным элементом
снаряжения
для
зашиты
органов
дыхания,
должен
стать
кислородно-
изолирующий противогаз КИП-8, так ка он превышает в несколько раз время
нахождения с ним в зоне с большим тепловым излучением.
70
Заключение
В результате проделанной работы выяснили, что на предприятиях
ОАО «Протон», «Орелхолод» «Орелнефтепродукт», «Квдра», ОАО «Северстальметиз», имеются вещества такие как аммиак, серная кислота, бензин, нефть, дизельное топливо, и как следствие одной из возможных чрезвычайных ситуаций
является их пожар.
При анализе наиболее вероятного ЧС на предприятии «Орелнефтепродукт»
выявили что наиболее вероятным будет пролив нефтепродукта из резервуара вероятность которого составляет 9,5 ∙ 10−7 при этом возникают следующие опасные
факторы пожара: выделение вредных веществ и дыма в воздух, высокая температура 600℃ и высокое тепловое излучение до 35 кВт/м2 на границе зоны разлива.
Тушение пожара должно проводиться с помощью пены в количестве 2917 л,
для тушения горящего резервуара понадобиться 6 стволов с пеногенераторами, 4
ствола для охлаждения соседних резервуаров с нефтепродуктами, 8 пожарных автоцистерн, 20 номеров пожарного расчета, среди которых 12 находятся в зоне с
тепловым излучением от 18-35 кВт/м2, 8 – в зоне с тепловым излучением 1,7-5
кВт/м2.
Для защиты номеров пожарного отряда (сотрудников спасательного отряда)
необходимо как организационные меры так и обеспечение специальными средствами индивидуальной защиты. Организационные меры защиты сотрудников
аварийно-спасательной службы включают себя: разведка места пожара, прокладка
подачи рукавной линии, подготовка пеногенераторов, охлаждение зоны горения
огнетушащими веществами, обеспечение защиты спасателям и пожарной техники
с помощью орошения распыленной воды, использование средств индивидуальной
защиты.
Сотрудники аварийно-спасательного отряда в случаи пожара должны носить при выезде боевую одежду пожарного, каску, краги, ботинки (сапоги), средства защиты органов дыхания, средства защиты от повышенного уровня теплово-
71
го излучения. Наибольшей эффективностью от уровня теплового излучения 1,7-5
кВт/м2 обладают боевая одежда пожарного типа БОП-3 ВИК-Т. Для защиты рук
сотрудников аварийно-спасательного отряда в случаи пожара на предприятии
«Орелнефтепродукт» были предложены к использованию два комплекта перчаток марок «PATRON Standard Koeninger», KEEPER Strickbund. Для защиты ног
спасателей в случаи пожара, были предложены сапоги марки «JALAS FIRE»
лей в случаи пожара, были предложены сапоги марки «JALAS FIRE» и
и
HARVI
K Fighter, которые должны одевать все участники пожаротушения. Для средства
индивидуальной защиты головы пожарного было предложено
использо-
вать шлем марки «Pab Fire HT 04» либо шлем отечественный марки КП 2002. Для
защиты сотрудника от повышенных тепловых воздействий предлагается использовать костюм марки ТК-800 ММТОС-2 так как входе сравнительной характеристики данный костюм обеспечивает большее время нахождения при большом
тепловом излучении. Для индивидуальной защиты органов дыхания сотрудника
аварийно-спасательного отряда было предложено к использованию 3 вида изолирующих противогазов один из них это кислородно-изолирующий противогаз
марки КИП-8, и два дыхательных аппарата на сжатом воздухе марки ИВА-24М,
АП-2000. Результаты расчетов показали, что в случае пожара розлива необходимо
использовать кислородно-изолирующий противогаз марки КИП-8, так как его
время нахождения в задымленной зоне с большим тепловым излучением значительно выше, так же данный противогаз значительно легче.
72
Список использованной литературы
1. «Экология и климат г. Орёл» [Электронный ресурс]. Режим доступа:
http://betosteel.ru/ecology/orel.html - Дата доступа 09.05.2018.
2. «Общая характеристика физико-географических условий в Орловской области» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://studfiles.net/preview/
2619766/page:2/.html - Дата доступа 13.05.2018.
3. «Промышленные объекты города Орла» [Электронный ресурс]. Режим до
ступа: http://www.wiki-prom.ru/city/165city.html - Дата доступа 13.05.2018.
4. «Мероприятия по предупреждению и ликвидации аварийных разливов
бензина» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://adm-berezhki.ru. - Дата доступа 07.05.2018.
5. «Основные характеристики нефти и нефтепродукта» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/khranenie-itransportirovka-nefteproduktov/temperatura-vosplameneniya-nefti-i-nefteproduktov/
-
Дата доступа 13.05.2018.
6. « Характеристика и виды пожарных автоцистерн» [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.mchs.gov.ru/dop/technics/Pozharnaja_tehnika - Дата доступа 10.05.2018.
7. «Общая характеристика генераторов пены» [Электронный ресурс]. Режим
доступа: http://rezervuary.su/catalog/4 - Дата доступа 13.05.2018.
8. ГОСТ 12.4.009-83 ССБТ Пожарная техника для защиты объектов.
Основные виды, размещение и обслуживание [Электронный ресурс]. Режим досту
па: http://docs.cntd.ru/document/1200003611 - Дата доступа 13.05.2018.
9. «Пожарная безопасность» : учебник / В. А. Пучков, Ш. Ш. Дагиров, П46
А. В. Агафонов и др. ; под общ. ред. В. А. Пучкова. – М. : Академия ГПС МЧС
России, 2014. – 877 с.
10. «Расчет параметров пожара пролива ЛВЖ и ГЖ (методика ГОСТ Р 12 3
047-12)»
[Электронный ресурс]. Режим доступа:
pall.html - Дата доступа 10.05.2018.
http://textarchive.ru/c-1592076-
73
11. «Методика расчета времени прибытия пожарных на место аварии»
[Электронный ресурс]. Режим доступа: http://pandia.ru/text/80/309/179 - Дата
доступа 13.05.2018.
12. «Методика расчета удельного расхода огнетушащего вещества»
[Электронный ресурс]. Режим доступа: http://literatura/view/122750_udel_nyy_rash
od_ognetushaschego_veschestva - Дата доступа 10.05.2018.
13. ГОСТ Р 53280.4 2009 Методика расчета огнетушащего средства [Электр
онный ресурс]. Режим доступа: http://wiki-fire.org/Электронная энциклопедия пожарного дела - Дата доступа 14.05.2018.
14. «Методика расчетов тушения пеной по площади» [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://raschetsis.ru/raschet0012.html - Дата доступа 13.05.2018.
15. «Перечень мероприятий по обеспечению безопасности подразделений
пожарной охраны при ликвидации пожара» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ogneborec.su/proektirovanie/pozarnue-podrazdelenia/- Дата доступа
14.05.2018.
16. «Этапы развертывания сил и средств на пожаре» [Электронный ресурс].
Режим доступа: https://fireman.club - Дата доступа 15.05.2018.
17. ГОСТ Р 53331-2009 Стволы пожарные ручные. Общие технические требования.
Методы
испытаний
[Электронный
ресурс].
Режим
доступа:
http://docs.cntd.ru/document/1200073272 - Дата доступа 17.05.2018.
18. ГОСТ Р 51115-97 Техника пожарная. Стволы пожарные лафетные комбинированные. Общие технические требования [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200011368 - Дата доступа 13.05.2018.
19. «Общие сведения о пожарных стволах» [Электронный ресурс]. Режим
доступа: http://gidro.tech-group.pro/stvoly_pozharnye - Дата доступа 25.05.2018.
20. «Пожарные рукава: технические характеристики, диаметр и длина пожарного рукава, давление в пожарном рукаве» [Электронный ресурс]. Режим доступа: articles.ru/pozharnye-rukava-tehnicheskie-harakteristiki.html - Дата доступа
17.05.2018.
74
21. «Характеристика средств индивидуальной защиты» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://иванов-ам.рф/obzh_kabinet/umb/siz_samospas1.htmlДата доступа 18.05.2018.
22. «Новые средства индивидуальной защиты и спасения, используемые на
пожарах» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.secuteck.ru/articles2/fi
resec/novye-sredstva-individualnoy-zaschity-i-spaseniya--ispolzuemye-na-pozharah
-
Дата доступа 19.05.2018.
23. «Защитные костюмы и их характеристика» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rhbz.ru/appendices/protective-suits.html - Дата доступа
20.05.2018.
24. ГОСТ Р 12.4.279-2012 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов
дыхания. Рекомендации по выбору, применению и техническому обслуживанию [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/120010289
5 - Дата доступа 23.05.2018.
25. «Методика расчетов работы в СИЗОД. Формула расчетов в СИЗОД»
[Электронный ресурс]. Режим доступа: https://fireman.club/ provedenie-raschetovparametrov-raboty-v-sizod-metodika-raschetov-raboty-v-sizod – Дата доступа
25.05.2018.
2 ∙ 10−10
Прекращения горения
или ликвидация аварии
Приложение – 1 Дерево событий
Факельное горение
0,45
Мгновенное воспламенение
0,05
2 ∙ 10−10
Разрушение соседних
цистерн
2,5 ∙ 10−12
Поражающего фактора людей, нет
Огненный шар
0,55
5 ∙ 10−6
75
Разгерметизация
2,25 ∙ 10−11
Частичное разрушение
административного
здания
3,2 ∙ 10−8
Ликвидация аварии
Без мгновенного
воспламенения
0,95
Нет воспламенения
0,35
Воспламенение бензина
0,65
2,13 ∙ 10−7
Загрязнение окружающей среды
9,5 ∙ 10−7
Пожар резервуара
2,3 ∙ 10−7
Взрыв
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа