metod ukazania RGR BZhD- 2013 rus


МИнИстерство оБРАЗОВАНИЯ И науки УкраИнЫ
Национальный университет кораблестроения
имени адмирала Макарова
Мармазинский О.А., Савина О.Ю., Штейн П.В.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению расчетно-графической работы
“Анализ риска воздействия поражающих факторов и расчет сил для аварийно-восстановительных работ в ЧС ”
г. Николаев
2013
УДК 351. 86:614.8
Мармазинский О.А., Савина О.Ю., Штейн П.В. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы: “ Анализ риска воздействия поражающих факторов и расчет сил для аварийно-восстановительных работ в ЧС ”. – Николаев: НУК, 2013. – с.
Кафедра безопасности жизнедеятельности и гражданской защиты
Методические указания являются организационно-методическим документом, определяющим порядок и методику выполнения студентами расчетно-графической работы по теме "Анализ риска воздействия поражающих факторов и расчет сил для аварийно-восстановительных работ в ЧС".
Они могут быть полезны студентами при выполнении в дипломных работах (проектах) раздела по безопасности жизнедеятельности и гражданской защите, а также руководящему и командному составу аварийно-спасательных служб объектов экономики при проведении соответствующих занятий. Методические указания предназначены для студентов ВУЗов, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности», а также для преподавателей этой дисциплины.
Рецензент: канд. технических наук, профессор НУК Михайлюк В.А.
Издательство НУК, 2013
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АВР – аварийно-восстановительные работы
АТЕ – административная территориальная единица
СИЗ – средства индивидуальной защиты
ЗВХЗ – зона возможного химического заражения
ЗРЗ – зона радиоактивного загрязнения
ЕСГЗ – единая государственная система гражданской защиты
КЭС – коммунально-энергетические сети
ЛЭП – линии электропередач
ЧС – чрезвычайная ситуация
ОХВ – опасные химические вещества
СХ – субъект хозяйствования
ПЗХЗ – прогнозируемая зона химического заражения
РГР – расчетно-графическая работа
РЗ – радиоактивное загрязнение
РОО – радиационно-опасный объект
РВ – радиоактивные вещества
СВУВ – степень вертикальной устойчивости воздуха
ХОО – химически опасный объект
ВВЕДЕНИЕ
Одним из главных задач общества на современном этапе развития является обеспечение на основе риск-ориентированного подхода приемлемого уровня безопасности сложнейшей системы "человек-среда обитания". Ответственность за это в Украине возложена на специально уполномоченные подразделения Единой государственной системы гражданской защиты населения и территорий (ЕСГЗ). Однако количество чрезвычайных ситуаций (ЧС) со временем не уменьшается. Поэтому руководители и персонал субъектов хозяйствования (СХ) должны быть подготовлены к решению вопросов защиты работников СХ и населения от поражающих факторов ЧС.
В данных методических указаниях приведены методики определения воздействия поражающих факторов ЧС техногенного и природного происхождения. Овладение представленным материалом будет способствовать приобретению студентами, предусмотренных программой, способностей анализировать механизмы воздействия опасностей на человека, определять характер взаимодействия организма человека с опасностями среды обитания, умению обосновывать нормативно-организационные меры обеспечения безопасной эксплуатации технологического оборудования и предупреждения возникновения ЧС.
Материал данного издания может быть полезным также и соответствующим специалистам при решении специфических вопросов мониторинга (декларирования) безопасности потенциально опасных СХ.
1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
1.1. Учебная цель и вопросы, которые решают студенты во время работы
Целью работы является закрепление студентами теоретических знаний по дисциплине "безопасность жизнедеятельности" и использование их на практике, приобретение практических навыков, умения анализировать механизмы воздействия опасностей на человека, определять характер взаимодействия организма человека с опасностями среды обитания с учетом специфики механизма токсического действия вредных веществ, энергетического влияния и определения необходимых мероприятий по защите рабочих, служащих и населения, проживающего на прилегающих к СХ территориях.
Выполнение расчетно-графической работы (РГР) предусмотрено учебной программой дисциплины БЖД.
При решении учебных вопросов студентам необходимо спрогнозировать величины поражающих факторов возможных ЧС природного и техногенного происхождения, определить негативные последствия их влияния на территорию СХ и административно-территориальной единицы (АТЕ), а именно:
последствия радиоактивного загрязнения (РЗ) при аварии на радиационно-опасном объекте (РОО);
масштабы и степень поражения СХ и прилегающей к нему территории опасными химическими веществами (ОХВ) при аварии на ХОО;
анализ риска возникновения опасности технических систем;
расчет количества сил для устранения последствий наводнения.
1.2. Организационно-методические указания
Каждый студент выполняет РГР по одному из вариантов исходных данных. Работа состоит из пояснительной записки объемом 10 ... 15 страниц рукописного текста и графического приложения. На титульном листе отражаются наименование вуза, кафедры, название темы, номера вариантов работы, учебной группы, фамилии и инициалы студента и руководителя.
Содержание пояснительной записки включает в себя введение, исходные данные, определение и анализ воздействия поражающих факторов (для каждого конкретного опасного события, предложенного в данной работе), определение мер по предупреждению ЧС, графическое приложение, выводы относительно защиты людей.
Текст пояснительной записки должен быть кратким и четким. Следует обязательно обосновывать принятые решения со ссылкой на литературу и справочные материалы, являющиеся источниками для принятия решений. Записка и графическое приложение оформляются в соответствии с требованиями единой системы конструкторской документации и действующих государственных стандартов.
В конце пояснительной записки приводится список использованной литературы. Графические приложения (при необходимости) выполняются в масштабе на миллиметровой бумаге, должны иметь обозначение направления "север – юг" и графическое отображение характеристик обстановки на СХ (АТЕ).
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ воздействия поражающих факторов ЧС
2.1. Определение воздействия поражающих факторов при аварии с выбросом радиоактивно опасных веществ
Согласно законодательству Украины относительно защиты населения в ЧС одним из основных мероприятий является радиационная защита, включающая выявление и оценку радиационной обстановки, организацию дозиметрического контроля, разработку режимов радиационной защиты, обеспечение средствами индивидуальной и коллективной защиты, организацию и проведение санитарной обработки населения и дезактивации местности, техники и имущества.
Эффективность проведения указанных мероприятий зависит от правильной оценки влияния радиоактивного загрязнения при радиационных авариях.
2.1.1. Оценка влияния радиоактивного загрязнения на персонал СХ и население.
Определение уровней радиоактивного загрязнения на местности имеет решающее значение для проведения анализа его влияния на жизнедеятельность и для выбора наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключается радиационное поражение людей.
Изменение уровней радиации характеризуется закономерностью:
,
где P0 − начальный (исходный) уровень радиации на момент времени t0; Pt − уровень радиации на момент времени t; n − показатель степени, который зависит от изотопного состава загрязнения. При фактической аварии рассчитывается по данным разведки по формуле:

для чего необходимо в одном и том же месте, два раза измерить мощность дозы P1 и P2 и зафиксировать время замеров t1 и t2, которое прошло после аварии. По данным опубликованным после аварии на ЧАЭС .
Дозы излучения, которые получают люди на загрязненной радиоактивными веществами (РВ) территории при пребывании там с момента начала облучения tн до момента конца облучения tк, рассчитывают по формуле:
, при .
P0 обычно пересчитывают на , тогда при ,
.
Если есть укрытия с коэффициентом ослабления Косл, то дозу вычисляют по формуле:
или ,
где Рн – уровень радиации в момент начала облучения (tн); Рк – уровень радиации в момент окончания облучения (tк).
Основные задачи, которые решают при оценке влияния радиоактивного загрязнения следующие:
а) прогнозирование дозы облучения при пребывании в зонах радиоактивного загрязнения (ЗРЗ);
б) расчет допустимого времени пребывания в ЗРЗ при заданной дозе излучения;
в) расчет радиационных потерь при нахождении в ЗРЗ;
г) определение режима радиационной защиты в ЗРЗ.
2.1.2. Решение задач по оценке влияния радиоактивного загрязнения.
а) прогнозирование дозы облучения при нахождении в ЗРЗ.
Прогнозирование доз излучения позволяет определить режим поведения и меры защиты для предотвращения радиационных поражений. Методом прогнозирования можно определить возможные последствия, если надлежащие меры защиты не будут приняты.
Исходные данные для расчетов включают:
tн – время начала облучения после аварии, ч; Рн – мощность дозы (уровень радиации) в момент начала облучения, рад/ч; Т – продолжительность облучения, ч; Косл – коэффициент ослабления дозы радиации сооружениями.
Последовательность оценки может быть следующей:
1. Определить время окончания облучения:
.
Пересчитать имеющийся уровень радиации Рн на 1 час после аварии по формуле:
;
где Pн – известный уровень радиации; Кн – коэффициент пересчета, выбирают из таблицы 1.1, приложения1 на момент tн.
Найти из таблицы 1.1 приложения 1 коэффициент пересчета Кк на момент tк и определить уровень радиации на момент конца облучения по формуле:
.
Определить дозу излучения по соотношению:

5. Определить эквивалентную дозу облучения Дэкв = Д · Q (бэр), где Q – коэффициент относительной биологической эффективности источника излучения (принять Q = 1 для гамма-излучения)
6. По таблицам 1.2 и 1.3 приложения 1 определить возможную тяжесть поражений и процент радиационных потерь людей.
б) расчет допустимого времени пребывания в ЗРЗ при заданной дозе излучения.
Допустимое время пребывания в ЗРЗ расчитывается с целью не допустить превышения установленных пределов облучения людей.
Исходные данные:
tн – время начала облучения, ч; Рн – уровень радиации на момент начала облучения, рад/ч; Дз – запланированный предел дозы облучения, рад; Косл – коэффициент ослабления дозы радиации сооружениями.
На основании расчета:
, при
;

составляются разного рода таблицы, например таблица 1.4, приложения 1.
Для пользования данной таблицей:
1. Пересчитывают известный уровень радиации Рн на 1 ч, с помощью таблицы 1.1 приложения 1:
.
Определяют значение :
.
3. По значению α и tн, определяют допустимую продолжительность работы , по табл. 1.4.
в) расчет радиационных потерь при нахождении в ЗРЗ.
В случае превышения допустимых доз облучения в ЧС необходимо спрогнозировать возможные последствия.
Исходные данные:
Добл – полученная доза облучения, рад; tн – время начала облучения, ч; Tобл – длительность облучения, ч.
По таблице 1.3 приложение 1 определить процент радиационных потерь, по таблице 1.5 приложение 1 определить процент и время начала потери трудоспособности, а также общие потери на 30 сутки и возможность смертельных поражений.
г) определение режима радиационной защиты ЗРЗ.
В случае радиоактивного загрязнения местности необходимо определить режим поведения населения.
На основе прогнозируемого или измеренного на момент выпадения осадков уровня радиации на ранней фазе аварии, определить номер режима и мероприятия по защите населения, пользуясь таблицей 1.6 приложение 1.
Определение характеристик поражающих факторов при авариях с выбросом ОХВ
В Украине 19000 СХ относятся к потенциально опасным, из них – 1211 – химически-опасные объекты (ХОО).
ХОО – это промышленный объект (предприятие) или его структурные подразделения, на котором находятся в обращении (производятся, перерабатываются, перевозятся, хранятся постоянно или временно, уничтожаются и т.д.) одно или несколько ОХВ.
ОХВ – химическое вещество, непосредственное или опосредствованное действие которого может повлечь гибель, острое или хроническое заболевание или отравление людей и (или) причинить вред окружающей среде.
Химическая авария – авария на ХОО, которая приводит к разливу или выбросу ОХВ, которые способны привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений, или к химическому заражению окружающей среды. В этих условиях складывается химическая обстановка.
Под оценкой химической обстановки понимают определение масштаба и характера заражения ОХВ, анализ их влияния на деятельность объектов, сил ГЗ и население.
С целью определения единого порядка прогнозирования химической обстановки и повышения качества планирования мероприятий по защите населения в случае аварии на ХОО приказом МЧС № 73 от 27.03.2001 года утверждена Методика прогнозирования последствий разлива (выброса) ОХВ при авариях на промышленных объектах и транспорте.
Эта методика может быть использована для долгосрочного (оперативного) и аварийного прогнозирования при авариях на ХОО и транспорте, а также для определения степени химической опасности ХОО и АТЕ.
Решение задач по долгосрочному прогнозированию выполняется на практическом занятии. В данной работе выполняется аварийное прогнозирование.
Аварийное прогнозирование
Аварийное прогнозирование выполняется при возникновении аварии на ХОО для определения возможных последствий аварии и порядка действий в зоне возможного загрязнения.
Для аварийного прогнозирования используются следующие данные:вид ОХВ;
общее количество ОХВ в емкостях на момент аварии Q0, т;
характер разлива ОХВ на подстилающей поверхности (“свободно” или “в поддон”);
высота обвалования (поддона), Н, м;
реальные метеорологические условия: температура воздуха (оС), скорость (м/с) и направление ветра в приземном слое, СВУВ;
расстояние от ХОО до исследуемого объекта (СХ), Х, км;
средняя плотность населения для этой местности, ρ, чел/км2;
время прогноза (время после аварии) N, ч (прогнозирование производится на срок не более чем 4 часа, после чего прогноз должен быть уточнен);
численность персонала СХ, чел;
наличие средств защиты персонала.
Последовательность оценки при аварийном прогнозировании следующая:
Определить площадь и радиус зоны разлива ОХВ по зависимостям:
, м2,
где h – толщина слоя разлива ОХВ, м (принять 0,05 м), d – плотность ОХВ, т/м3 (определяется по табл.2.2. приложения 2),
, м.
По данным прогноза или по таблице 2.3. приложения 2 определить СВУВ.
Определить глубину зоны возможного химического загрязнения (ЗВХЗ) Г по таблице 2.1. приложения 2 на реальные метеоусловия.
Глубины распространения ОХВ, значение которых не определено в таблице 2.1 приложения 2, рассчитываются с использованием коэффициентов таблиц 2.4, 2.5, 2.6 приложения 2. После определения Г с учетом всех коэффициентов, полученная величина сравнивается с максимальным значением глубины переноса воздушных масс за N часов :
, км,
где w – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха в зависимости от скорости ветра и СВУВ, км/ч (табл. 2.10 прил.2).
Для дальнейших расчетов берется меньшее из двух значений глубины зоны заражения Г и величины глубины переноса воздушных масс .
Размер ЗВХЗ принимается как сектор круга, площадь которого зависит от скорости и направления ветра и рассчитывается по формуле:
, км2,
где – коэффициент, который условно равняется угловому размеру зоны (табл. 2.7 приложения 2).
Определить площадь прогнозируемой зоны химического заражения (ПЗХЗ) по формуле:
SПЗХЗ =k∙ Г2 N 0,2, км2,
где k – коэффициент, зависящий от СВУВ и принимающий значение при инверсии – 0,081, при изотермии – 0,133, при конвекции – 0,235; N – время, на которое рассчитывается глубина ПЗХЗ (время прогноза).
Определить ширину ПЗХЗ:
при инверсии Ш = 0,3·Г0,6, км;
при изотермии Ш = 0,3·Г0,75, км;
при конвекции Ш = 0,3·Г0,95, км,
где Г – принятая глубина зоны загрязнения.
Определить границы зон химического загрязнения и нанести их на карту.
При аварийном прогнозировании от места аварии в направлении ветра строится ось зоны химического загрязнения. Симметрично оси строится сектор ЗВХЗ. Угловой размер сектора φ зависит от скорости ветра: при скорости ветра 1 м/с, зона возможного загрязнения имеет вид круга; центр круга совпадает с источником загрязнения (ХОО), радиус равен глубине Г (рис 2, а); при скорости 1 м/с – полукруга, биссектриса которого совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра (рис 2, б), при скорости 2 м/с – = 90°(рис 2, в) , при скорости >2 м/с – = 45° (рис. 2, г).

Рис.2. Вид зон возможного химического загрязнения при аварийном прогнозировании в зависимости от скорости и направления ветра.
Для определения направления ветра и нанесения его на схему – пользоваться рис.3.

Рис. 3. Схема определения направления ветра.
ПЗХЗ строится в виде эллипса с большой полуосью по направлению ветра (см. рис. 4). Малая полуось эллипса равна ширине зоны загрязнения Ш, строится перпендикулярно большой полуоси, от середины, по пол ширины в каждую сторону. Через концы полуосей строится эллипс, контур которого изображается пунктиром черного цвета. ПЗХЗ заштриховать черным цветом. ЗВХЗ закрашивается желтым цветом. После нанесения всех зон (в масштабе) на карту (схему), определяются границы очагов поражения.
Пример нанесения зон химического загрязнения на карту (схему) местности при аварийном прогнозировании, скорости ветра 1 м/с, направление ветра – 320о, приведен на рис. 4.

Рис. 4. Нанесение зон химического загрязнения на карту (схему) при аварийном прогнозировании.
Определить время подхода облака загрязненного воздуха к СХ по формуле:
, ч,
где X – расстояние от места аварии до объекта, км.
Определить продолжительность поражающего действия ОХВ, tпоp, ч.
Продолжительность поражающего действия ОХВ определяется временем испарения ОХВ с поверхности ее разлива (tпор = tисп) и зависит от характера разлива ("свободно" или "в поддон"), скорости ветра, типа ОХВ и может быть определено по табл. 2.8 приложения 2.
Определить количество людей, которые проживают в ЗВХЗ по соотношению:
NЗВХЗ = ρ · SЗВХЗ, чел.
где ρ - средняя плотность населения для этой местности, чел/км2.
Определить количество людей, которые могут подвергнуться воздействию ОХВ в ПЗХЗ по соотношению:
NПЗХЗ = ρ · SПЗХЗ, чел.
Оценить возможные потери рабочих и служащих СХ от действия ОХВ в очаге химического поражения по таблице 2.9 приложения 2.
Анализ риска возникновения опасностей.
Законодательные акты Украины в сфере безопасности определяют область деятельности инженера к которой относится анализ опасностей и оценка уровней риска (Закон о защите населения и территорий от ЧС техногенного и природного характера ст. 1).
Требования, которые предъявляет государство к производителям машин, а также их пользователям по проведению анализа опасностей, угроз и риска, требуют знания методов, которые при этом следует применять, а также навыки по их использованию. Цель данной практической работы отработка навыков применения методов анализа риска.
Задание. Выполнить анализ опасности возникновения пожара в машинном отделении судна методом построения дерева событий.
Исходные данные:
В машинном отделении размещены главные двигатели (дизельные) и вспомогательные дизель-генераторы, контрольно-измерительная аппаратура, оборудование, которое подает горючее, масляные цистерны.
Для защиты от пожаров установлена противопожарная система и пожарная сигнализация.
Инициирующее нежелательное событие – прогорание выхлопной трубы вспомогательного дизель-генератора и падение раскаленных обломков трубы в машинное отделение.
I. Построить возможные сценарии развития событий в машинном отделении (дерево событий). Определить вероятность всех возможных конечных событий и вероятность наиболее опасного сценария.
II. Определить оптимальное количество пожарных систем необходимых в машинном отделении.
Решение:
I. Построение сценариев развития событий:
1. Строится дерево событий:
Инициирующее событие
Начало пожара
Защитные барьеры
Противопожарная система работает
Пожарная сигнализация включается
Результирующее событие
Вероятность каждого сценария
Прогорание трубы
контрол. пожар с сигналом
контрол. пожар без сигнала
неконтрол. пожар с сигналом
неконтрол. пожар без сигнала
нет пожара
нет
нет
нет
нет
да
да
да
да
РВ = 0,8
1–РВ = 0,2
1–РС = 0,01
1–РД = 0,001
РС = 0,99
РД = 0,999
РД = 0,999
1–РД = 0,001
Рі
Р1 = 7,9∙10-3
Р2 = 7,9∙10-6
Р3 = 8∙10-5
Р4 = 8∙10-8
Р5 = 2∙10-3
РА=10-2
Инициирующее событие
Начало пожара
Защитные барьеры
Противопожарная система работает
Пожарная сигнализация включается
Результирующее событие
Вероятность каждого сценария
Прогорание трубы
контрол. пожар с сигналом
контрол. пожар без сигнала
неконтрол. пожар с сигналом
неконтрол. пожар без сигнала
нет пожара
нет
нет
нет
нет
да
да
да
да
РВ = 0,8
1–РВ = 0,2
1–РС = 0,01
1–РД = 0,001
РС = 0,99
РД = 0,999
РД = 0,999
1–РД = 0,001
Рі
Р1 = 7,9∙10-3
Р2 = 7,9∙10-6
Р3 = 8∙10-5
Р4 = 8∙10-8
Р5 = 2∙10-3
РА=10-2

2. Вероятность каждого результирующего события (сценария) находят путем перемножения вероятностей соответствующих событий:
Сценарий 1. Р1 = РА ∙ РВ ∙ РС ∙ РД;
Сценарий 2. Р2 = РА ∙ РВ ∙ РС ∙ (1 – РД);
Сценарий 3. Р3 = РА ∙ РВ ∙ (1 – РС) ∙ РД;
Сценарий 4. Р4 = РА ∙ РВ ∙ (1 – РС) ∙ (1 – РД);
Сценарий 5. Р5 = РА ∙ (1 – РВ).
3. Наиболее вероятным событием является сценарий 1 контролируемый пожар с сигналом Р1 = 7,9∙10-3. Наиболее опасный сценарий имеет вероятность Р4 = 8∙10-8.
II. Определение оптимального количества систем пожаротушения.
1. Методика определения оптимального количества систем пожаротушения.
Инженеру-конструктору, который проектирует судно, поставлена задача оценить риск возникновения пожара на судне. В расчете принимают, что на судне для надежности может быть одновременно использовано некоторое количество равноценных и независимо действующих автоматических систем пожаротушения. Причем срабатывание хотя бы одной из этих систем достаточно для ликвидации пожара. Исследовательским путем может быть определена эффективность каждой такой системы – вероятность ее срабатывания при пожаре. Но так как нет гарантии, что такое срабатывание обязательно произойдет, возникает риск отказа систем пожаротушения. Причем, естественно, чем больше систем имеется на судне и чем выше вероятность срабатывания каждой из них, тем риск меньше. Эту зависимость удобно представить в виде таблицы, рассчитанной по правилам теории вероятностей (табл. 1).
Таблица 1. Уровень риска при решении задачи тушения пожара на судне.
Количество систем пожаро-тушения на судне Вероятность срабатывания – эффективность системы пожаротушения
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% около 100%
1 0,90 0,80 0,65 0,55 0,45 0,35 0,25 0,15 0,05 0,02
2 0,85 0,65 0,50 0,35 0,25 0,15 0,10 0,02 0,02 3 0,75 0,50 0,35 0,20 0,15 0,05 0,02 4 0,65 0,40 0,25 0,10 0,05 0,02 5 0,60 0,35 0,15 0,08 0,03 6 0,55 0,30 0,10 0,05 0,02 7 0,50 0,20 0,08 0,03 около 0,00
8 0,45 0,18 0,06 0,02 9 0,40 0,15 0,04 10 0,35 0,10 0,03 Примечание. Принято, что для тушения пожара достаточно эффективного срабатывания хотя бы одной системы пожаротушения
По таблице можно оценить риск того, что задача тушения пожара не будет решена за счет фактора случайности при данном количестве и качестве систем пожаротушения. Таблица показывает, каким окажется риск при том или ином числе пожарных систем, установленных на судне.
Например, если на судне установлены и включены две системы пожаротушения с эффективностью 70% каждая, то риск при решении задачи составляет 10%. Для того, чтобы свести риск к минимуму, скажем, уменьшить его до 2%, количество систем следует увеличить до трех. Если же риск абсолютно недопустимый, количество систем следует сделать больше начального в два раза, доведя его до четырех. Дальнейший рост числа систем, как видно по таблице, в этом случае не имеет смысла.
2. Определить, на основе исходных данных, оптимальное количество систем пожаротушения при заданных вероятности срабатывания и допустимом риске при решении задачи пожаротушения.Аварийно-восстановительные работы при наводнении.
Методика расчетов для использования аварийно-восстановительных работ при наводнении.
Аварийно-восстановительные работы (АВР) – первоочередные работы в зоне чрезвычайной ситуации по локализации отдельных очагов поражения и повышенной опасности, по устранению аварий и повреждений на сетях и линиях коммунальных и производственных коммуникаций, создание минимально необходимых условий для жизнеобеспечения населения, а также работы по санитарному очищению и обеззараживанию территории.
При составлении прогноза о возможной обстановке наводнения будут определены следующие показатели: площадь затопления; количество населенных пунктов, которые попали в зону затопления; степени и качественные характеристики повреждений зданий жилого фонда (к степеням повреждений зданий следует относить тяжелые повреждения, незначительные и слабые); численность населения и его потери: протяженность поврежденных коммунально-энергетических сетей (КЭС); протяженность поврежденных мостов; протяженность поврежденных защитных дамб; количество скота и его потери; размеры посевных площадей, которые пришли в негодность вследствии затопления; объемы и трудоемкость необходимых аварийно-спасательных робот.
На основе данных возможной обстановки в зоне затопления необходимо создавать группировки сил ликвидации последствий наводнения способных: провести разведку зоны затопления, провести спасение пострадавшего населения; организовать строительство пунктов посадки и высадки пострадавшего населения для всех видов транспорта; организовать восстановление автомобильных дорог и железнодорожных магистралей; организовать восстановление поврежденных и строительство новых мостов организовать восстановление поврежденных и строительство новых защитных дамб; организовать восстановление КЭС и линий связи: организовать спасение и захоронение погибшего скота.
Для выполнения вышеизложенных задач в зонах затоплений целесообразно создавать следующие формирования:
- для организации разведки – группы общей разведки; группы инженерной разведки; звенья воздушной разведки; звенья речной разведки; звенья разведки на железнодорожном транспорте;
- для проведения спасательных работ – спасательные команды (группы) на плавсредствах; санитарные дружины;
- для восстановления разрушенных и строительства новых плотин создавать команды для защиты дамб в составе: личный состав – 35 человек; экскаватор – 1; бульдозер – 1; каток – 1; автосамосвалы – 2: автомашины – 2;
- для восстановления поврежденных дорог создавать команды восстановления путей в составе: личный состав – 35 человек; экскаватор – 1; бульдозеры – 2; грейдер – 1; автосамосвалы – 2; автомашины - 2;
- для ремонта и восстановления разрушенных мостов и строительства причалов создавать команды для защиты мостов в составе: личный состав – 25 человек; автокран – 1; бульдозер – 1; экскаватор – 1; копер – 1; автомобили – 2: мотопилы – 2;
- для ликвидации последствий на КЭС и линиях связи создавать аварийно-технические команды по видам коммуникаций;
- для захоронения погибшего скота создавать бригады хоронения животных в составе: личный состав – 10 человек; экскаватор – 1; бульдозер – 1, автомобиль – 1.
Формирования создаются на базе объектов экономики, специализированных предприятий и подразделений ГЗ. Количественный состав определяется исходя из объемов и возможностей формирований. Целью данной работы является ознакомление с методикой расчета сил для выполнения некоторых видов АВР при наводнении.
Расчет сил для выполнения аварийно-восстановительных работ.
На основании исходных данных по варианту определить силы необходимые для выполнения отдельных работ по устранению последствий наводнения в плохих погодных условиях.
1. Определение сил для восстановления магистральных линий электропередачи (ЛЭП):
NаткЛЭП=375∙lrazЛЭП∙NzatНП∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (1)
где NаткЛЭП – количество аварийно-технических команд восстановления ЛЭП; 375 – трудоемкость восстановление 1 км разрушенной ЛЭП, чел.ч; 1razЛЭП – протяженность разрушенных ЛЭП, приходящихся на один затопленный населенный пункт (lrazЛЭП ≈1,5 – 2,5 км/зат.н.п.); nлс – численность одной аварийно-технической команды (≈ 25 человек); Т – планируемая продолжительность ведения работ; kc – коэффициент времени суток (kс ночью равна 1,5); kп – коэффициент погодных условий (kп при плохой погоде равна 1,25); n – количество изменений (n = 2); NzatНП – количество затопленных населенных пунктов.
2. Определение сил восстановления магистральных кабельных линий связи:
Nкс=100∙lrazsv∙NzatНП∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (2)
где Nkс – количество команд связи; lrazsv – протяженность разрушенных кабельных линий связи, приходящихся на один затопленный населенный пункт (≈ 1,2 – 1,8 км); 100 – трудоемкость восстановление 1 км кабельных линий связи, чел.ч.
3. Определение сил ликвидации аварий на КЭC затопленной территории города:
NаткЭС=30∙NAVЭС∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (3)
где NavЭС– количество аварий на электросетях;
NAVЭС=1,75∙Szatжзгде 1,75 – количество аварий на электросетях, приходящихся на 1 км2 затопленной части города, ав/км2; NaткЭС – количество аварийно-технических команд для ликвидации аварии на электросетях (nлс = 24 человека); Szatжз – площадь затопленной жилой зоны, км2.
Szatжз=bzatжз∙lzatжз, км2,
где lzatжз – длина затопленной жилой застройки, км; bzatжз - ширина затопления жилой зоны, км.
Nатквод=30∙NAVvod∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (4)
где Nатквод – количество аварийно-технических команд для ликвидации аварии на водопроводных сетях (nлс = 25 человек); Navvod – количество аварий на водопроводных сетях.
NAVvod=1,25∙Szatжз,
где 1,25 – количество аварий на водопроводных сетях, которые припадают на 1км2 затопленной части города, ав/км2:
Nатккан=30∙NAVkan∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (5)
где Nатккан – количество аварийно-технических команд для ликвидации аварий на канализационных сетях (nлс = 25 человек); Navkan – количество аварий на канализационных сетях;
NAVkan=1,25∙Szatжзгде 1,25 – количество аварий на канализационных сетях, которые приходятся на 1 км2 затопленной части города, ав/км2;
Nатктс=30∙NAVts∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (6)
где Nатктc – количество аварийно-технических команд для ликвидации аварий на теплосетях (nлс = 25 человек); Navts - количество аварий на теплосетях;
NAVts=1,75∙Szatжзгде 1,75 – количество аварий на теплосетях, приходящихся на 1 км2 затопленной части города, ав/км2.
В выражениях (3), (4), (5) и (6) коэффициент 30 – трудоемкость ликвидации одной аварии, чел.ч.
4. Определение сил обустройства пунктов посадки (высадки):
а) для устройства лестниц (длинной 20 м) на территории городаNкзмл=10∙Nzat∙n300∙Т∙nлс∙kc∙kП, (7)
где Nкзмл – количество команд защиты мостов для устройства лестниц (nлс – 25 человек); 300 – численность населения на затопленной территории города, на которой должна быть оборудована одна лестница, чел.; 10 – трудоемкость изготовления одной лестницы, чел.ч.; Nzat – численность населения в зоне затопления.
б) для устройства причалов (в виде береговой части низководного моста на деревянных опорах) 20∙6 м:
Nкзмпр=100∙NzatНП∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (8)
где Nкзмпр – количество команд для защиты мостов для устройства причалов с расчетом один причал на один затопленный населенный пункт (nлс – 25 человек); 100 – трудоемкость оборудования одного причала, чел.ч.; NzatНП – количество затопленных населенных пунктов.
5. Определение сил на восстановление и строительство защитных дамб:
Nдвкдамб=2,5∙Lrazdamb∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (9)
где Nдвкдамб – количество дорожновосстановительных команд (nлс = 35 человек); 2,5 – трудоемкость возведения 1 п.м. дамбы, чел.ч.; Lrazdamb – протяженность разрушенных (возведения новых) дамб, п.м.
6. Определение сил на восстановление разрушенных дорог:
Nдвкдор=300∙Lrazdor∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (10)
где Nдвкдор – количество дорожновосстановительных команд (nлс = 35 человек); Lrazdor – протяженность разрушенных дорог, км.
Lrazdor=5∙NzatНПгде 300 – трудоемкость восстановления 1 п. км дороги, чел.ч.
7. Определение сил для захоронения погибшего скота:
Nбркрс=0,4∙Pkrs∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (11)
где Nбркрс – количество бригад по защите животных для захоронения крупного рогатого скота (nлс = 10 человек); 0,4 – трудоемкость захоронения одного животного крупного рогатого скота, чел.ч.; Рkrs – количество погибшего крупного рогатого скота.
Nбрмрс=0,13∙Pmrs+Psv∙nТ∙nлс∙kc∙kП, (12)
где Nбрмрс – количество бригад защиты животных для захоронения мелкого рогатого скота и свиней (nлс = 10 человек); 0,13 – трудоемкость захоронения одного животного мелкого рогатого скота, чел.ч; Рmrs – количество погибшего мелкого рогатого скота; Рsv – количество погибших свиней.
8. Определение сил для восстановления разрушенных мостов:
Nкзм=12∙Lмс∙NzatНПТ∙nлс∙kс∙kП, (13)
где Nкзм – количество команд по защите мостов для восстановления разрушенных мостов (nлс = 35 человек); 12 – трудоемкость восстановления одного погонного метра моста, чел.ч.; Lмс – средняя длина мостов, попавших в зону затопления (общая длина разрушенных мостов принимается с расчетом 1 мост на один затопленный населенный пункт).
9. Сделать вывод относительно общего количества сил, которые нужны для АВР в зоне затопления, посчитав количество команд по отдельности с учетом численности.

Додаток 1
Таблица 1.1. Коэффициент Кt = t-0,4 для перерасчета уровней радиации в разное время после аварии (разрушения) АЭС
t, час Кtt, час Кtt, час Кtt, час Кt0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0 1,32
1,0
0,85
0,76
0,7
0,645
0,61
0,574 4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0 0,545
0,525
0,508
0,49
0,474
0,459
0,447
0,435 8,5
9,0
9,5
10,0
10,5
11,0
11,5
12,0 0,427
0,415
0,408
0,4
0,39
0,385
0,377
0,37 12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0 0,364
0,358
0,352
0,347
0,342
0,338
0,333
0,329
Таблица 1.2. Зависимость тяжести лучевой болезни от дозы облучения человека
Доза облучения Тяжесть заболевания
Зв Бэр 1,5-2,0
2,5-4,0
4,0-6,0
6,0-10 150-200
250-400
400-600
600-1000 легкая форма
средняя
тяжелая
крайне тяжелая
Таблица 1.3. Радиационные потери при разных дозах излучения
Суммарная доза излучения, рад 100 125 150 175 200 225 250 275 300
Выход из строя, % - 5 15 30 50 70 85 90 100
Таблица 1.4. Допустимая продолжительность пребывания людей на радиоактивно загрязненной местности при аварии (разрушении) АЭС, (ч, мин.)
Время, от момента аварии до начала облучения, ч
1 2 3 4 5 8 12 24
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0 7,30
4,50
3,30
2,45
2,15
1,50
1,35
1,25
1,15 8,35
5,35
4,00
3,05
2,35
2,10
1,50
1,35
1,30 10,00
6,30
4,35
3,35
3,00
2,30
2,10
1,55
1,40 11,30
7,10
5,10
4,05
3,20
2,40
2,25
2,05
1,55 12,30
8,00
5,50
4,30
3,45
3,10
2,45
2,25
2,10 14,00
9,00
6,30
5,00
4,10
3,30
3,00
2,40
2,20 16,00
10,30
1,30
6,00
4,50
4,00
3,30
3,05
2,45 21,00
13,30
10,00
1,50
6,25
5,25
4,50
4,00
3,40
Таблица 1.5. Радиационные поражения людей (%) при облучении дозой выше 100 рад
Доза, рад Время начала облучения Продолжительность облучения % и время наступления потери трудоспособности Смертность, %
Минуты Сутки 6 12 1 15 30 125
150
200
250 до 4 суток
до 4 суток
до 4 суток
4 суток 4 суток
4 суток
30 мин
1 ч
6 ч
12 ч
1 сутки
4 суток
30 мин
1 ч
6 ч
12 ч
1 сутки –

5
5




10
10
1

– –

5
5
5
2


10
10
10
3
– –

5
5
5
5
4
2
10
10
10
10
5 –

5
5
5
5
5
5
10
10
10
10
10 5
15
50
50
50
50
50
50
85
85
85
85
85 Ед. случаи
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
10 %
-«-
-«-
-«-
-«-
Таблица 1.6. Временные режимы защиты населения в случае осложнения положения на АЭС

режима Мощность экспозиционной дозы, мР/ч Режимы и мероприятия защиты населения
1 0,1-0,3 Укрытие детей, герметизация помещений, укрытие и упаковка продуктов питания. Ограниченное пребывания на открытом воздухе взрослых. Установление санитарных барьеров на входах в квартиры.
2 0,3-1,5 Мероприятия первого режима, йодная профилактика детей, ограничение пребывание на улицах всего населения. Установления санитарных барьеров на входах в квартиры.
3 1,51-15 Мероприятия предыдущих режимов, йодная профилактика всего населения, частичная эвакуация (детей и беременных женщин).
4 15,1-100 Мероприятия 1, 2, 3 режимов. Эвакуация всего населения, кроме контингента, задействованного в аварийно-спасательных работах.
5 больше 100 Полная эвакуация населения.
Приложение 2
Таблица 2.1. Глубина распространения облака загрязненного воздуха с поражающими концентрациями ОХВ на открытой местности, км (емкости не обвалованы, скорость ветра 1 м/с, температура воздуха 0°С)
Наименование ОХВ Количество ОХВ в емкости, т1 5 10 20 30 50 100 300
Инверсия
Хлор 4,65 12,2 18,5 28,3 36,7 50,4 78,7 156
Аммиак <0,5 1,6 2,45 4,05 5,25 6,85 10,8 21
Соляная кислота 1,25 3,05 4,65 6,8 8,75 12,2 18,7 31,7
Изотермия
Хлор 1,75 5,05 7,35 11,6 14,8 20,2 30,9 62
Аммиак <0,5 1,25 1,55 1,95 2,75 4,45 8,35
Соляная кислота <0,5 1,3 1,85 2,9 3,7 5 7,45 14,7
Конвекция
Хлор 0,75 2,4 4,05 6,05 7,6 10,7 16,1 31,9
Аммиак <0,5 1,05 1,45 2,2 4,55
Соляная кислота <0,5 0,95 1,5 1,9 2,6 4,0 7,7
Примечания. 1. При температуре воздуха +20 °С глубина распространения облака загрязненного воздуха увеличивается, а при –20 °С уменьшается на 5 %, приведенных в таблице для 0 °С. 2. При температуре +40 °С при изотермии и конвекции глубина увеличивается на 10 %. 3. Для ОХВ, не вошедших в таблицу, для расчета берется глубина распространения облака хлора для заданных условий и умножается на коэффициент для определенного ОХВ: фосген – 1,14; оксиды азота – 0,28; метиламин – 0,24; диметиламин – 0,24; нитробензол – 0,01; оксид этилена – 0,06; водород фтористый – 0,3; водород цианистый – 0,97.Таблица 2.2. Вспомогательные коэффициенты для определения продолжительности испарения ОХВ
Наименование ОХВ Плотность ОХВ, d, т/м3 Поражающая токсодоза, мг мин/л k2 в зависимости от температуры
–20°С0 °С20 °С40°САммиак 0,681 15 1 1 1 1
Хлор 1,553 0,6 1 1 1 1
Соляная кислота 1,198 2 0,1 0,3 1 1,6
Таблица 2.3. График для определения степени вертикальной устойчивости воздуха по данным прогноза погоды
Скорость ветра, м/сНочь День
Ясно ПолуясноПасмурно Ясно ПолуясноПасмурно
0,5 Инверсия Конвекция 0,6 – 2,0 2,1 – 4,0 Изотермия Изотермия
Больше 4,0 Таблица 2.4. Корректирующие коэффициенты уменьшения глубины распространения облака загрязненного воздуха в зависимости от скорости ветра
СВУВ Скорость ветра, м/с1 2 3 4 5 10
Инверсия 1 0,6 0,45 0,4 - -
Изотермия 1 0,65 0,55 0,5 0,45 0,35
Конвекция І 0,7 0,6 0,55 - -
Таблица 2.5. Коэффициенты уменьшения глубины распространения облака ОХВ при разливе "в поддон" в зависимости от высоты обвалования
Наименование ОХВ Высота обвалования, мН=1 Н=2 H=3
Хлор 2,1 2,4 2,5
Аммиак 2 2,25 2,35
Соляная кислота 4,6 7,4 10
Примечание. В случае промежуточных значений высоты обвалования существующее значение высоты обвалования округляется до ближайшего. Если помещения, где хранятся ОХВ, герметично закрываются и оборудованы специальными улавливателями, то соответственный коэффициент увеличивается втрое.
Таблица 2.6. Коэффициенты уменьшения глубины распространения облака ОХВ на каждый 1 км длинны закрытой местности, kумСВУВ Городская застройка Сельская застройка будівництвоЛесные массивы
Инверсия 3,5 3 1,8
Изотермия 3 2,5 1,7
Конвекция 3 2 1,5
Таблица 2.7. Угловые размеры зоны возможного заражения ОХВ в зависимости от скорости ветра
v, м/с 1 1 2 2
, град 360 180 90 45
Таблица 2.8. Продолжительность испарения (время действия источника загрязнения) tисп, ч (скорость ветра 1 м/с)
Наименования ОХВ Характер разлива
Емкости не обвалованные розлив “свободный” Емкости обвалованные, розлив в "поддон"
h=0,05 м Н=1м Н=3м
Температура воздуха , °С
-20 0 20 40 -20 0 20 40 -20 0 20 40
Соляная кислота 28,5 9,5 2,85 1,8 457 153 45,7 28,6 1598 533 160 99,8
Хлор 1,5 23,9 83,7
Аммиак 1,4 21,8 76,3
Примечание. При скорости ветра больше 1 м/с вводится коррекировочный коэффициент:
Скорость ветра 1 2 3 5 10
Корректировочный коэффициент 0,75 0,6 0,5 0,43 0,25
Таблица 2.9. Возможные потери населения, рабочих и служащих, попавших в ПЗХЗ (%)Обеспеченность средствами защиты На открытой местности В зданиях или в простых убежищах
Без противогазов 90-100 50
В противогазах 1-2 до 1
В простейших укрытиях 50 30-45
Примечание: Структура потерь распределяется следующим образом: легкие отравления – до 25%; средней тяжести – до 40%; со смертельными последствиями – до 35%.
Таблица 2.10. Скорость переноса переднего фронта загрязнения в зависимости от скорости ветра и СВУВ, км/ч.
СВУВ Скорость ветра, м/с1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Инверсия 5 10 16 21 – – Изотермия 6 12 18 24 29 35 41 47 53 59
Конвекция 7 14 21 28 – – – ЛИТЕРАТУРА
Мастрюков, Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях [Текст] : учебник для высших учебных заведений / Мастрюков Б.С. – М.: издательский центр «Академия», 2003. – 336 с.
Михайлюк, В.О. Цивільна безпека [Текст] : навчальний посібник / Михайлюк В.О., Халмурадов Б. Д. – К.: Центр учбової літератури, 2008. – 158 с.
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Безпека життєдіяльності [Текст] типова навчальна програма нормативної дисципліни «Безпека життєдіяльності» для вищих навчальних закладів / Запорожець О.І., Садковий В.П., Михайлюк В.О., Осипенко С.І., Бєгун В.В., Войтенко В.В., Гладкая Л.А.[та ін.] – К., 2011.
Наказ Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи Про введення в дію Методики спостережень щодо оцінки радіаційної та хімічної обстановки.: від 06.08.2002 №186.
Наказ Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи, Міністерства аграрної політики України, Міністерства економіки України, Міністерства екології та природних ресурсів України Про затвердження Методики прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об’єктах і транспорті.: від 27.03.2001 №73/82/64/122.
Содержание
Перечень используемых сокращений..………….………………………………...3
Введение...…………………………………………………………….………...…..4
1. Основные требования и рекомендации к выполнению расчетно-графической работы……………………………………………………………………………….5
1.1. Учебная цель и вопросы, которые решают студенты во время работы......5
1.2. Организационно-методические указания..……………………………….….5
2. Определение влияния поражающих факторов ЧС………………….………...6
2.1. Определение влияния поражающих факторов при аварии с выбросом радиоактивно опасных веществ ……………………………………….….……....6
2.1.1. Оценка влияния радиоактивного загрязнения на персонал объектов и население…………………………………………………………………...…..…...7
2.1.2. Решение задач по оценке влияния радиоактивного загрязнения………...8
2.2. Определение характеристик поражающих факторов при авариях с выбросом ОХВ……………………………………………….………………....…10
2.2.1. Долгосрочное (оперативное) прогнозирование………………………..…11
2.2.2. Аварийное прогнозирование…….…………………………………..….....14
2.3. Анализ рисков возникновения опасностей...……………………………….17
2.4. Аварийно-восстановительные работы при наводнении…………………...20
2.4.1. Методика расчетов для выполнения аварийно-восстановительных работ при наводнении……………………………………………………………………20
2.4.2. Расчет сил для выполнения аварийно-восстановительных работ….….22
Приложения...……………………………………………………………...…......26
Литература……………………………………………………………...…......…31

Приложенные файлы

  • docx 24081911
    Размер файла: 350 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий