НАУЧНЫЕ РАБОТЫ

Определение устойчивости функционирования промышленного объекта в чрезвычайных ситуациях

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра "Безопасность жизнедеятельности"

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту

Определение устойчивости функционирования промышленного объекта в чрезвычайных ситуациях

Выполнил:

Группа: МТ –547

Вариант: 9

Проверил: Горбунов С.Е.

Проект защищен

с оценкой .

" " 2004 г.

Челябинск 2004г.

Содержание

Введение

Задание на курсовое проектирование

Основы устойчивости функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях

I. Определение параметров поражающих факторов прогнозируемых чрезвычайных ситуаций

II. Определение устойчивости производственного комплекса объекта к поражающим факторам:

1. Определение устойчивости производственного комплекса объекта к воздействию воздушной ударной волны

2. Определение устойчивости производственного комплекса к воздействию светотеплового излучения

3. Определение устойчивости производственного комплекса к воздействию вторичных поражающих факторов

III. Методика определения устойчивости производственной деятельности объектов

IV. Мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Одним из важнейших условий обеспечения безопасности жизнедеятельности производственного персонала объектов экономики (предприятий, учреждений, организаций) является их устойчивая работа при чрезвычайных ситуациях невоенного и военного характера: природных, экологических и других бедствиях, техногенных авариях, применении вероятным противником оружия обычного, массового или глобального поражения.

Задание на курсовое проектирование

1. По исходным данным соответствующего варианта (табл. П.18…П.25 [1]) исследовать и оценить устойчивость механического цеха машиностроительного завода к поражающим воздействиям (факторам) ЧС.

2.При исследовании и оценке устойчивости механического цеха:

А) Начертить:

– на листе ватмана А1 расположение завода относительно точки прицеливания ядерного удара и расчетных центров взрыва (ЦВВ и ЦВД); зоны разрушений и район возможного радиоактивного заражения местности (ВРЗМ);

– на листе ватмана А1 план цеха и расположение оборудования в нем.

Б) Определить (рассчитать):

o Параметры поражающих факторов прогнозируемых ЧС (взрыва боеприпаса и газовоздушной смеси, выброса радиоактивных и аварийно химически опасных веществ), воздействующих на завод и цех: избыточное давление во фронте воздушной ударной волны DРФ кПа, светотеплового импульса U кДж/м2, дозу излучений проникающей радиации Д р (бэр), эталонный уровень радиации (мощность дозы) Р1 р/ч, на территории завода (цеха), определить время формирования зон ВРЗМ и время подхода облака с радиоактивными веществами к объекту экономики;

o Устойчивость элементов производственного комплекса цеха: здания, оборудования, коммунально-энергетических сетей (КЭС), транспорта и связи к действию вышеперечисленных поражающих факторов.

При этом, расчет возможных разрушений оборудования со значительной площадью производить по действию избыточного давления DРФ кПа, с использованием таблиц, а элементов с незначительной площадью – по действию давления скоростного напора DРСК с использованием формул.

Результаты исследования устойчивости производственного комплекса цеха к прогнозируемым параметрам ЧС оформить в виде таблицы (табл.2 [1]), сделать соответствующие выводы и разработать мероприятия по повышению устойчивости ПК цеха.

По данным исследования составить схему возможных разрушений здания и оборудования производственного комплекса цеха при DРФ = 10, 20, 30, 40 и 50 кПа. На листе ватмана А1 начертить таблицу исследования устойчивости производственного комплекса цеха к действию воздушной ударной волны и схему действия РСК на оборудование незначительной площади.

3. Исследовать и оценить устойчивость ПК механического цеха машиностроительного завода к действию внутренних и внешних вторичных поражающих факторов: взрыву газовоздушной смеси и разрушению емкости с аварийно химически опасными веществами (АХОВ).

4. По результатам оценки устойчивости производственного комплекса цеха к действию воздушной ударной волны взрыва газовоздушной смеси сделать выводы и разработать мероприятия по повышению устойчивости производственного комплекса цеха.

5. Начертить (на листе ватмана А1) расположение завода (цеха) относительно центра города и химкомбината, и район возможного химического заражения местности при инверсии и скорости ветра 1 м/с; α2 – аналогично ядерному взрыву.

Определить (рассчитать):

• глубину района заражения местности АХОВ с поражающей и смертельной концентрацией;

• время подхода облака с АХОВ к заводу (цеху) и время его поражающего действия;

• возможные химические потери производственного персонала цеха;

• по результатам оценки устойчивости цеха к действию АХОВ сделать выводы и разработать мероприятия по повышению устойчивости цеха.

6. Исследовать и оценить устойчивость производственной деятельности цеха к действию радиоактивного загрязнения местности с эталонными уровнями радиации:

• по основному варианту – по прогнозируемой величине Р1, р/ч;

• по резервному варианту – по величине Р1 = 100 и 200 р/ч.

Определить (рассчитать):

• время начала смен на 1 и 2 сутки после взрыва;

• дозы радиации, которые могут получить производственный персонал цеха в 1 и 2 сутки работы в цехе после взрыва.

Результаты расчета оформить в виде таблицы и графика, начертить на лист ватмана А1; сделать выводы и разработать мероприятия по повышению устойчивости цеха к воздействию радиации.

7. По результатам исследования оценки устойчивости производственного комплекса и производственной деятельности цеха к воздействию первичных и вторичных поражающих факторов ЧС составить план и план-график мероприятий по повышению устойчивости цеха в условиях ЧС.

Исходные данные 9 варианта представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Исходные данные варианта 9

Расположение машиностроительного завода (МЗ) относительно центра города

Прямой азимут a1, град

Расстояние R, км

4,5

Мощность боеприпаса q, Мт

0,3

Табличное значение КВК r, км

0,5

Прогнозируемые метеоусловия в районе завода:

- направление ветра a2, град

- средняя скорость ветра V, км/ч

- видимость, км

- коэффициент прозрачности воздуха КПВ

250

0,8

Характеристика производственного комплекса мех. цеха МЗ

Промышленные здания

С тяжелым металлическим каркасом

Станочное оборудование

- токарно-револьверный, прутковый;

- копировально-фрезерный с программным управлением;

- долбежный;

- фрезерно-центровальный полуавтомат.

Перекрытие зданий

облегченные ж/б плиты

Кровля

рубероид

Заполнение окон и дверей

деревянное

Транспорт

напольные краны, электрокары, мотороллеры

Связь

телефонная, диспетчерская

Электро-, водо-, теплоснабжение

по наземным коммуникациям

Исходные данные для расчета устойчивости оборудования на смещение и опрокидывание под действием скоростного напора воздуха

Оборудование

шкаф с контрольно-измерительными приборами

- масса, кг

- длина l, мм

- ширина b, мм

- высота h, мм

680

880

750

1750

форма

параллелепипед

вид трения при смещении оборудования

металл по бетону

Расположение емкости с ПВЗ смесью на ОЭ

Масса смеси, т

40,0

Удаление от мех. цеха, м

330

Исходные данные вероятной аварии на химкомбинате с выбросом (выливом) АХОВ из обвалованной (заглубленной) емкости

Расположение относительно центра города химкомбината:

- прямой азимут a1, град

- расстояние R, км

210

7,8

Производственный персонал в механическом цехе МЗ:

1 смена: – в цехе

– вне цеха

2 смена: – в цехе

– вне цеха

3 смена: – в цехе

– вне цеха

120

Обеспеченность противогазами персонала, %

Запас АХОВ:

- тип

- количество, т

хлор

110

Исходные данные для расчета режима работы производственного персонала цеха на радиоактивно зараженной местности

Режим работы цеха при ЧС:

- количество смен, Ксм

- продолжительность смены, ч

Установленные дозы облучения Д, бэр

- 1 сутки

- 2 сутки

Коэффициент ослабления радиации зданием цеха, Косл

Основы устойчивости функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях

Под устойчивостью функционирования объекта экономики (ОЭ) в чрезвычайных ситуациях (ЧС) понимают обеспечение им выпуска запланированной (по объему, номенклатуре и качеству) продукции в случае выхода из строя цехов, лабораторий и других структурных подразделений объекта или способность объектов при ЧС восстанавливать свою производственную деятельность в установленные сроки.

Устойчивость объекта экономики в ЧС определяется:

а) видами ЧС и параметрами их поражающих факторов, удалением объекта экономики от центров ЧС, топографическими и метеорологическими условиями в районах расположения объектов;

б) надежностью производственных комплексов объектов: зданий, сооружений, оборудования, транспорта, связи и коммунально-энергетических сетей (КЭС);

в) надежностью производственной деятельности объектов: управления, защиты производственного персонала, технологического процесса, материально-технического снабжения и ремонтно-восстановительной службы.

Исследование устойчивости функционирования объекта экономики в ЧС проводится поэтапно (рис.1), по определенным методикам.

Оценка устойчивости функционирования объекта экономики в ЧС заключается в определении (расчете) параметров прогнозируемых поражающих факторов, воздействующих на объект экономики и сравнение их с фактической (физической, организационной и др.) устойчивостью элементов производственных комплексов и производственной деятельности объекта экономики.

При этом, в первую очередь, оценивается устойчивость объекта экономики к наиболее опасным поражающим факторам, например, к поражающим факторам взрывов ядерных или обычных боеприпасов.

Устойчивость объекта экономики к поражающим факторам взрывов боеприпасов гарантирует устойчивость объекта экономики к поражающим факторам других (техногенных, природных) ЧС: землетрясений, пожаров, заражения радиоактивными и химическими веществами и т.п.

I. Определение параметров поражающих факторов прогнозируемых чрезвычайных ситуаций

Исходные данные для определения параметров поражающих факторов прогнозируемых ЧС, воздействующих на объекты экономики, задаются местными Управлениями по делам ГО и ЧС или определяются расчетным путем.

При наличии данных о виде и мощности боеприпаса, месте (координатах) прогнозируемого центра взрыва (точки прицеливания) и расположении относительно него объекта, исследуемого на устойчивость, могут быть определены численные значения максимального избыточного давления DРФ, светотеплового излучения U, проникающей радиации Д и других поражающих факторов взрывов. Для этого используются формулы или таблицы П.2...П.6, представленные в приложении [1].

При этом, расстояние от объекта экономики до центров взрывов (ближнего – ЦВБ и дальнего – ЦВД) определяются с учетом закона вероятного кругового рассеивания (ВКР) боеприпасов:

где: RBKP(max) – радиус окружности вероятного максимального кругового рассеивания (с центром в точке прицеливания), в пределы которого с 90%-ной вероятностью попадет боеприпас;

rВКР(табл.) – радиус окружности вероятного табличного кругового рассеивания боеприпаса (из его технической характеристики).

1. По данным варианта строится схема расположения машиностроительного завода относительно центра города – точки прицеливания боеприпаса (рис.2)

2. Определяются ближний (ЦВБ) и дальний (ЦВД) центры взрыва (относительно машиностроительного завода). Они рассчитываются с учетом закона вероятного кругового рассеивания боеприпасов:

Рис. 2. Расположение машиностроительного завода (МЗ) относительно точки прицеливания и прогнозируемых центров взрыва.

3. Определяется величина максимального избыточного давления воздушной ударной волны наземного взрыва DРФ, кПа для RБ – наиболее неблагоприятного (опасного) для устойчивости МЗ.

Тогда при RБ=2,9 км DРФ (по правилу интерполяции) составит:

4. Определяем величины максимального и расчетного светотеплового импульса U кДж/м2:

Тогда при RБ=2,9 км Umax (по правилу интерполяции) составит:

б) Uрасч (с учетом прозрачности воздуха) составит:

5. Величину дозы проникающей радиации Д, Р(бэр) определим графически, по табл. П.2 [1] строим график Д = f(R) для q=0,3Мт (рис. 3):

Рис. 3. Зависимость дозы проникающей радиации Д от расстояния R до точки взрыва.

Приглашения

Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

МЕНЮ

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ

Определение устойчивости функционирования промышленного объекта в чрезвычайных ситуациях

Определение устойчивости функционирования промышленного объекта в чрезвычайных ситуациях

Приглашения

Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»