Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Вариант 1

 

Исходные данные:

– объект расположен в районе с умеренным климатом (средняя температура в июле 20–25°С, климатическая зона – II);

– емкость с углеводородным газом Q = 1 т;

– расстояние от емкости до объекта r = 190 м;

– время на заполнение убежища укрываемыми t_норм = 5 мин;

– расположение рабочих участков №1 (N₁=200 чел.) R₁=200 м, участок №2 (N₂=150 чел.) R₂=200 м. Всего рабочих и служащих на промышленном объекте N=N₁+N₂=200+150=350 человек;

– на промышленном объекте имеется одно убежище, встроенное, выдерживающее динамические нагрузки до 50 кПа;

– помещение для укрываемых S₁ = 280 м²;

– помещение для пункта управления S₂ = 10 м²;

– коридоры S₃ = 10 м²;

– санитарные узлы S₄ = 70 м²;

– помещение для хранения продуктов питания S₅ = 12 м²;

– продолжительность укрытия – 3 суток;

– высота помещения для укрываемых h = 2,4 м;

– система воздухоснабжения – 3 комплекта ФВК–1, 1 комплект ЭРВ–72–1;

– расчет пункта управления – 5 человек;

– водоснабжение от общегородской системы, аварийный запас воды – 2700 л;

– электроснабжение – от сети промышленного объекта, аварийный источник – аккумуляторные батареи.

 

Оценить инженерную защиту рабочих и служащих промышленного объекта по следующим показателям:

– вместимости;

– защитным свойствам;

– по оценке систем жизнеобеспечения убежища;

– по своевременному укрытию.

 

1.1. Оценка убежища по вместимости

1.1.1. Определяем общую площадь основных и вспомогательных помещений:

– общая площадь основных помещений

 

S_{общ. осн.} = S₁ + S₂ = 280 + 10 = 290 м²,

 

где S₁ – площадь для укрываемых;

S₂ – площадь пункта управления.

Общая площадь всех помещений в зоне герметизации (кроме помещений для ДЭС, тамбуров и расширительных камер) определяется по формуле:

 

S_{общ. всех} = S_{общ. осн}. + S₃ + S₄ + S₅ = 290 + 10 + 70 + 12 = 382 м².

 

1.1.2. Определяем вместимость (М_s) убежища в соответствии с площадью:

– при двухъярусных нарах норма на одного укрываемого S_н = 0,5 м², следовательно:

 

(мест).

 

1.1.3. Определяем вместимость убежища по объему всех помещений в зоне герметизации:

 

(мест),

 

где V_Н – норма объема помещения на одного человека составляет 1,5м³;

h – высота помещения, м.

1.1.4. Сравниваем данные вместимости по площади (М_s) и объему (М_v).

Фактическая вместимость принимается минимальная из этих величин. Таким образом, вместимость убежища составляет М_S = 580 человека.

1.1.5. Определяем необходимое количество нар для размещения укрываемых. Высота помещения (h = 2,4 м) позволяет установить двухъярусные нары.

При длине нар 180 см (и нормируемом значении Н_норм=5 человек на одни нары) необходимо установить:

 

нар.

 

1.1.6. Определяем коэффициент вместимости убежища:

 

 

Выводы. 1. Объемно-планировочные решения убежища соответствуют требованиям СНиП.

2. Убежище позволяет принять 165% рабочих и служащих, т.е. по вместимости убежище имеет коэффициент запаса.

3. Для размещения укрываемых в убежище необходимо установить 116 двухъярусных нар.

 

1.2. Оценка убежища по защитным свойствам.

1.2.1. Определяем требуемые защитные свойства. По исходным данным емкости Q = 1 т и расстоянию r = 190 м определяем по рис. 1. «Зависимость радиуса внешней границы действия избыточного давления от количества взрывоопасных газовоздушных смесей» [7] избыточное давление:

 

ΔР_{φ max} = ΔР_{φ треб.} = 10 кПа.

 

1.2.2. Определяем защитные свойства убежища. Согласно исходным данным, ΔРφ защ. = 50 кПа.

1.2.3. Сравниваем защитные свойства убежища с требуемыми.

Сравнивая ΔРφ защ = 50 кПа и ΔРφ треб. = 10 кПа, получаем ΔРφ защ > ΔР_{φ треб}, т.е. по защитным свойствам убежище обеспечивает защиту рабочих и служащих от ударной волны взрыва ГВС.

 

 

Рис. 1. Зависимость радиуса внешней границы действия избыточного давления
от количества взрывоопасных ГВС

1.2.4. Определяем показатель, который характеризует инженерную защиту рабочих и служащих по защитным свойствам:

 

.

 

Выводы. Защитные свойства убежища обеспечивают защиту 165% персонала, подлежащего укрытию.

 

1.3. Оценка систем жизнеобеспечения убежища

Система воздухоснабжения

1.3.1. Определяем возможности системы в режиме I (чистой вентиляции). Исходя из того, что производительность одного комплекта ФВК–1 в режиме I составляет Q_ФВК1=1200 м³/ч, а одного ЭРВ–72–2 Q_ЭРВ= 900 м³/ч, подача воздуха системы воздухоснабжения в режиме I составляет:

 

W_OI = К_ФВК1·Q_ФВК1+К_ЭРВ·Q_ЭРВ=3 · 1200 + 900 = 4500 м³/ч,

 

где К_ФВК1 – количество комплектов ФВК-1 в системе вентиляции;

К_ЭРВ – количество комплектов ЭРВ-72-2 в системе вентиляции.

Исходя из нормы подачи воздуха на одного укрываемого в режиме I для II климатической зоны W₁=10 м³/ч, система воздухоснабжения может обеспечить:

 

N_{о возд.} I = чел.

 

Для I климатической зоны принимают W₁=8 м³/ч.

Для II климатической зоны принимают W₁=10 м³/ч.

Для III климатической зоны принимают W₁=11 м³/ч.

Для IV климатической зоны принимают W₁=13 м³/ч.

1.3.2. Определяем возможности системы в режиме II (фильтровентиляции) [9]:

 

W_OII = К_ФВК1 · Q_ФВК1 = 3 · 300 = 900 м³/ч,

 

где К_ФВК1 – количество установок ФВК–1;

Q_ФВК1 – производительность установок в режиме II – 300 м³/ч.

Установка ЭРВ-72-2 в режиме II не работает.

1.3.3. Определяем необходимое количество воздуха в режиме II по формуле:

 

W_{потр. II} = N_укр · Q_{Н. укр} + N_ПУ · Q_{Н. ПУ},

 

где N_укр – количество укрываемых в убежище;

Q_{Н. укр} – норма воздуха на одного укрываемого в режиме II (фильтровентиляции) - 2 м³/ч, для I и II климатических зон; и 10 м³/ч для III и IV климатических зон;

N_ПУ – расчет пункта управления;

Q_Н. _ПУ – норма воздуха для работающих на ПУ, 5 м³ на человека [9].

 

W_{потр. II} = 580 · 2 + 5 · 5 = 1185 м³.

 

1.3.4. Исходя из нормы подачи воздуха на одного укрываемого в режиме II (фильтровентиляции) W₂ = 2 м³/ч, система воздухоснабжения может обеспечить в режиме II такое количество укрываемых:

 

N_{О возд. II} = чел.

 

1.3.5. Определяем возможности воздухоснабжения в режиме III (регенерации).

В комплекте ФВК-1 нет регенеративной установки РУ–150/6, поэтому режим III системой не обеспечивается. По условиям обстановки (не ожидается сильной загазованности атмосферы) можно обойтись без режима III.

1.3.6. Определяем коэффициент воздухоснабжения:

 

К_{возд.снаб.} = ,

 

где N_O – минимальное количество людей, которое обеспечено воздухом в режиме I или в режиме II.

Выводы. 1. Система воздухоснабжения может обеспечить в режиме I и II только 450 человек.

2. Рабочие и служащие обеспечены воздухом на 128%, т.е. нет необходимости увеличить количество ФВК–1.

 

1.3.7. Система водоснабжения

1.3.7.1. Определяем возможности системы.

Исходя из исходных данных, аварийный запас воды составляет – 2700 л, следовательно, возможность системы водоснабжения составляет – 2700 л.

1.3.7.2. Определяем количество людей, которых обеспечит система водоснабжения. Продолжительность укрытия П = 3 суток.

 

N _{О Вод} = чел.

 

Норма на одного укрываемого в сутки в аварийном режиме составляет: для питья N₁=3 л., для санитарно-гигиенических потребностей N₂=2 л. [7]. В нашем случае норма на одного укрываемого в сутки составит:

 

N=N₁+N₂=3+2=5 л.

Запас воды для целей пожаротушения в нашем примере не предусматривается, т.к. общее количество укрываемых меньше 600 человек.

1.3.7.3. Определяем коэффициент водоснабжения:

 

К_{Вод. снаб}. = .

 

Выводы. 1. Система водоснабжения может обеспечить только 180 человек.

2. Рабочие и служащие промышленного объекта обеспечены водой на 51%, т.е. необходимо увеличить аварийный запас воды на 2550 литров.

 

Система электроснабжения.

 

Исходя из исходных данных электроснабжения, убежище обеспечивается от сети объекта.

Аварийный источник – аккумуляторные батареи.

Работа системы элетроснабжения в режиме регенерации не предус-матривается.

1.3.8.1. Определяем возможности системы электроснабжения.

При оборудовании системы воздухоснабжения на базе ФВК–1 с электроручным вентилятором можно обойтись аварийным источником от аккумуляторных батарей, которые используют для освещения, а работу вентиляторов обеспечить вручную.

Выводы. 1. Система электроснабжения в аварийном режиме обеспечивает только освещение убежища.

2. Работа системы воздухоснабжения в аварийном режиме должна обеспечиваться ручным приводом.

 

На основании частных оценок систем жизнеобеспечения выводится общая оценка по минимальному показателю одной из систем.

В нашем примере наименьшее количество укрываемых, которое может обеспечить система жизнеобеспечения, определяется водоснабжением N_ЖО=300 человек, поэтому коэффициент, характеризующий возможности инженерной защиты объекта по жизнеобеспечению, равен:

 

.

 

Выводы. 1. Система жизнеобеспечения позволяет обеспечить жизнедеятельность 51% работающей смены в полном объеме норм в течение установленной продолжительности (3 суток).

2. Возможности по жизнеобеспечению снижает система водоснабжения (51%).

1.4. Оценка убежища по своевременному укрытию

 

1.4.1. Определяем время, необходимое для укрытия, учитывая, что скорость передвижения человека ускоренным шагом V_норм=50 м/мин и время для размещения на месте в защитном сооружении t_разм=2 мин.

От участка № 1 до укрытия (для N₁=200 чел.):

 

t₁ = = = 6 мин.

 

От участка № 2 до укрытия (для N₂=150 чел.):

 

t₂ = = = 5 мин.

 

1.4.2. Сравниваем необходимое время для укрытия людей с заданным в условии задачи t_норм=5 мин.

Должно выполняться условие:

 

t₁ > t_норм и t₂£ t_норм.

 

В нашем примере t₁ = 6 мин > t_норм = 5 мин и t₂ = 5 мин = t_норм = 5 мин.

 

Убеждаемся, что условия расположения убежища обеспечивают своевременное укрытие такого количества людей:

 

N_свр = N₁+N₂=200 + 150 = 350 чел.

 

1.4.3. Определяем показатель, характеризующий инженерную защиту объекта по своевременному укрытию рабочих и служащих:

 

.

 

Выводы. Расположение убежища позволяет своевременно укрыть всех рабочих и служащих (100%).

 

Таким образом, в ходе расчетов получены коэффициенты, характеризующие инженерную защиту рабочих и служащих промышленного объекта:

– по вместимости К_ВМ = 1,65;

– по защитным свойствам К_ЗТ = 1,65;

– по жизнеобеспечению укрываемых К_ЖО = 0,51;

– по своевременному укрытию людей К_СВР = 1,0.

Возможности инженерной защиты в целом характеризуются минимальным из коэффициентов, в нашем примере это К_ЖО = 0,51 (51% состава работающей смены обеспечиваются защитой в соответствии с требованиями).

 

1.5. Общие выводы по инженерной защите рабочих и служащих промышленного объекта

 

1. На промышленном объекте инженерной защитой обеспечивается 51% рабочих и служащих.

2. Возможности имеющегося убежища используются не в полной мере из-за ограниченной подачи водоснабжения, 51%.

3. Для обеспечения инженерной защиты всего состава работающей смены необходимо:

– установить дополнительно емкость для воды на 2550 литров.

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: