Гражданская оборона. 11

Министерство  образования и науки Украины

Национальный горный университет 
 
 
 
 

Кафедра гражданской обороны 
 
 
 
 
 

Расчётно - графическая работа

по  дисциплине «Гражданская оборона» 
 
 
 
 
 
 
 

                                                           Выполнила:

                                                                       ст. гр. ТМА-07-1

       Комисар З.Н

                                                      Проверил:

                                                              Гурин А.А. 

                                  
 
 
 
 
 
 
 
 

Днепропетровск

2011 

Исходные данные. 

    На  химическом предприятии произошла  авария с разрушением ёмкости, содержащей сильнодействующее ядовитое вещество (СДЯВ). Объект хозяйствования (ОХ) находится относительно этого химического предприятия на удалении по оси распространения СДЯВ. 
 

 
 

    Определить:

1. Размеры и площадь зоны химического заражения.
2. Время подхода зараженного воздуха к ОХ.
3. Время поражающего действия СДЯВ.
4. Возможные потери рабочих и служащих на ОХ при использовании противогазов (% обеспеченности и условия нахождения людей).
5. Сделать выводы и принять соответствующее решение по защите рабочих и служащих.
6. Произвести расчет убежища (объёмно – планировочное решение и системы жизнеобеспечения убежища).

 
 

       Фосген  CG –(дихлорангидрид угольной кислоты)- химическое вещество с формулой CCl₂O, при обычных условиях бесцветный газ, тяжелее воздуха в 3,5 раза, с характерным запахом прелого сена или гнилых фруктов. В воде растворяется плохо и легко ею разлагается. Боевое состояние-пар. Стойкость на местности 30-50 мин, возможен застой паров в траншеях, оврагах от 2 до 3 ч. Глубина распространения зараженного воздуха от 2 до 3 км.

       Фосген  поражает организм вследствии чего возникает  отек легких,который  длится несколько суток и обычно заканчивается смертельным исходом. Смертельная концентрация фосгена в воздухе 0.1 - 0.3 мг/л. при экспозиции 15 мин.

       Защита. Защита от фосгена —противогаз, так как углерод адсорбирует фосген не давая ему проникнуть в легкие. промышленные фильтрующие противогазы матки «В» и «М», гражданские противогазы ГП-5, детские противогазы и защитные детские камеры. При очень высоких концентрациях (свыше 8,6 мг/л) – изолирующие противогазы.

       Первая  помощь.

        - немедленно прекратить контакт  с ядом путем надевания противогаза или ватно - марлевой увлажненной повязки с введением в подмасочное пространство противодымной смеси (ПДС);

       - производить эвакуацию больных  в скрытом периоде и только (!) на носилках;

       - при появлении первых признаков  развития токсического отека  легких введение глюкокортикоидов - преднизолон, кортизон, дексаметазон; антигистаминных препаратов - димедрол, тавегил, супрастин, тайленол; препаратов кальция; аскорбиновой кислоты, спазмолитических препаратов - эуфиллин, эфедрин, атропин; ингаляция кислородно - воздушной смеси.

       Степень вертикальной устойчивости

       Инверсия  в атмосфере –  это повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты. Инверсии в приземном слое воздуха чаще всего образуются в безветренные ночи в результате интенсивного излучения тепла земной поверхностью, что приводит к охлаждению как самой поверхности, так и прилегающего слоя воздуха.

       Инверсионный  слой является задерживающим в атмосфере, препятствует движению воздуха по вертикали, вследствие чего под ним накапливаются водяной пар, пыль, а это способствует образованию дыма и тумана. Инверсия препятствует рассеиванию воздуха по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения высоких концентраций СДЯВ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Рис. 1. Схема зоны химического заражения, образованной разливом СДЯВ        (Фосген 50 т. 

1. Определение  размеров и площади зоны химического заражения.

 

    1.1. По табл. 10.2 [ 1, 107] для 50т Фосген находим глубину распространения зараженного воздуха при скорости ветра 1 м/с; она равна 41,14 км для поражающей концентрации. Для скорости ветра 3 м/с определяем поправочный коэффициент, равный для инверсии  0,45. Глубина распространения облака зараженного воздуха с поражающей концентрацией равна: 

    

 

    1.2. Определяем ширину зоны химического  заражения при инверсии.

    Ширина  зоны равна: 

    

 

    1.3. Определяем площадь зоны химического  заражения. 

    

 
 

2. Определение времени подхода зараженного воздуха к ОХ.

 

    Время подхода облака зараженного воздуха  к определённому рубежу (объекту) определяется делением расстояния от места разлива СДЯВ до данного рубежа (объекта), м, на среднюю скорость W переноса облака воздушным потоком, м/с. Средняя скорость переноса облака зараженного воздуха определяется по табл. 10.4 [1, 108]. Облако зараженного воздуха распространяется на высоты, где скорость ветра больше, чем у поверхности земли. Вследствие этого средняя скорость распространения будет больше, чем скорость ветра на высоте 1 м.

    По  табл. 10.4 [1, 108] для инверсии и скорости ветра находим среднюю скорость переноса облака зараженного воздуха . Время подхода облака зараженного воздуха к населенному пункту 

    

. 

3. Определение времени поражающего  действия СДЯВ.

 

    Время поражающего действия СДЯВ в очаге химического поражения определяется временем испарения СДЯВ с поверхности его выброса (разлива). По табл. 10.5 [1, 110] находим, что время поражающего действия фосгена (время испарения) при скорости 1м/с равно 23 ч.

    Находим поправочный коэффициент для скорости ветра 3 м/с. Он равен 0.55.

    Время поражающего действия аммиака составит:  

    

 
 

4. Определение возможных потерь людей в очаге  химического поражения.

 

    Потери  рабочих, служащих и проживающих  вблизи от объектов населения, а также  личного состава формирования ГО будут зависеть от численности людей, оказавшихся на площади очага, степени защищенности их и своевременного использования средств индивидуальной защиты (противогазов).

    Количество  рабочих и служащих, оказавшихся  в очаге поражения, подсчитывается по их наличию на территории объекта по зданиям, цехам, площадкам; количество населения – по жилым кварталам в городе (населенном пункте). Возможные потери людей в очаге поражения определяются по табл. 10.6 [1, 111].

    По  табл. 10.6, при 30% обеспеченности людей противогазами, находящихся в здании, определяем потери: 

    

 

    В соответствии с примечанием к  табл. 10.6 [1,111] структура  потерь рабочих  и служащих на объекте будет:

• Со смертельным исходом - ;
• Средней и тяжелой степени   - ;
• Легкой степени  - .

    Всего со смертельным исходом и потерявших работоспособность – 43 человек. 

    Результаты  расчетов по конкретно сложившейся  обстановке после разрушения объекта, имеющегося СДЯВ, сводим в таблицу 1.1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Таблица 1.1. Результаты оценки химической обстановки

 

     Из  таблицы 1.1 можно сделать вывод, что  разрушение емкости, содержащей сернистый ангидрид (50 т) может повлечь за собой последствия, связанные с поражением людей, в том числе и со смертельным исходом.

          Для защиты рабочих и служащих, а также людей, находящихся  в жилых районах недалеко от химических предприятий, необходимо принять меры:

1. Полное обеспечение людей защитной одеждой и противогазами новейших конструкций.
2. Обеспечение аптечками, необходимыми для оказания первой помощи при попадании СДЯВ на открытые участки кожи.
3. Проведение инструктажа.
4. Оповещение населения и ОНХ по сигналам ГО в чрезвычайных ситуациях.
5. Строительство герметичных убежищ, оснащенных установками для фильтрации зараженного воздуха (фильтрами), помещениями для хранения продуктов, питьевой воды и других предметов потребления, необходимых для жизнедеятельности людей на время укрытия.
6. Химический контроль воздуха на химическом предприятии с помощью приборов химической разведки.

     Все эти меры должны обеспечить минимальные  потери людей при авариях на химических предприятиях, производящих и использующих СДЯВ. 

5.Выполнение объёмно-планировочного решения. 

    В соответствии с требованиями по обеспечению надежности защиты производственного персонала с учетом экономической целесообразности принимаем следующий вариант объёмно-планировочного решения.

    В убежище предусматриваем: помещение для укрываемых; санитарные посты; пункт управления ГО завода на 10 человек; фильтровентиляционные помещения, позволяющие установить в них оборудование для работы системы воздухоснабжения во всех их трёх режимах; ДЭС и электрощитовую; помещение для хранения продовольствия, раздельные санитарные узлы; два входа: один размером 1,2 Х 2м, второй – 0,8 Х 1,8м; тамбур-шлюз и помещения для хранения баллонов.

    Расчет  основных помещений  убежища. Площадь помещения для укрываемых. При установке двухъярусных скамей-нар исходим из нормы 0,5м² на человека. Тогда площадь помещений для укрываемых в каждом убежище должна составлять: 

    

    В этих помещениях необходимо установить скамьи-нары, обеспечивающие 80% мест для сидения и 20% для лежания: 

    

, 

    

. 

    При норме 0,45 Х 0,45м на одно место для  сидения в убежище необходимо установить 82 двухъярусных скамей-нар длиной 1,8м. Нижний ярус для сидения на четыре места, верхний – одно место для лежания.

    Пункт управления. Принимаем ПУ на 10 человек  вблизи входа 1,2 Х 2м и предусматриваем в нем рабочую комнату и комнату связи. При норме площади на одного работающего на пункте управления 2м² площадь помещений составит: 

    

 

    Санитарные  посты. В убежище предусматриваем санитарный пост площадью 2м².

    Расчет  вспомогательных  помещений убежища. Площадь вспомогательных помещений убежища определяем исходя из установленных норм.

    Для убежища без  ДЭС но с установленной регенерацией воздуха норма площади вспомогательных помещений  

    

 

    Помещения для хранения продовольствия. При вместимости убежища 410 человек следует оборудовать одно помещение площадью:  

    

 

    Тамбур-шлюз. По нормам в убежище на 410 чел. требуется однокамерный тамбур-шлюз. Принимаем решение оборудовать его при входе 1,2 Х 2м. Так как ширина дверного проёма 1,2м принимаем площадь тамбур-шлюза:  

    

    Высота  помещений убежища, м, должна обеспечить внутренний объём не менее 1,5м³ на одного укрываемого и может быть найден по формуле: 

    

, 

    где - объём помещений в зоне герметизации, за исключением ДЭС, тамбуров, расширительных камер, м³;

            - площадь всех помещений в зоне герметизации, м².

    Определяем  общий минимальный объём помещений в зоне герметизации: 

    

. 

    Определяем  общую площадь всех помещений  в зоне герметизации: 

    

. 

    Высота  помещения убежища должна быть не менее: 

    

. 

    Таким образом, для убежища принимаем высоту помещения согласно нормам не менее 1,99 м от отметки пола до низа выступающих конструкций перекрытия.

    Санитарные  узлы располагаем со стороны входа 1,2 Х 2м, предусмотрев установку в санузлах для женщин: напольных чаш (унитазов) – 9 шт. (из нормы 1шт на 75 чел.);  умывальников – 4 шт. (из нормы 1шт на 200 чел.).

    В санузлах для мужчин установить: напольных чаш (унитазов) и писсуаров 4 комплекта (из нормы 1 комплект на 150 чел.); умывальников – 4 шт. (из нормы 1 шт. на 200 чел.).

    Аварийный выход предусматриваем в виде вертикальной шахты, соединенной с убежищем горизонтальным тоннелем 0,9 Х 1,3 м. Выход из шахты защищаем оголовком высотой 1,2 м, расположив его на удалении, равном 0,5 высоты здания.

    Воздухозаборный канал по режиму чистой вентиляции совмещаем с аварийным выходом. В воздухозаборном канале устанавливаем противовзрывное устройство УЗС-8, и оборудовать расширительную камеру объёмом 2м³.

    Забор воздуха по режиму фильтровентиляции  предусматриваем из предтамбура.

    Отработанный  воздух по режиму удаляем самотеком через санитарные узлы. В вытяжных каналах устанавливаем клапаны избыточного давления. 
 
 
 
 

6. Оценка систем жизнеобеспечения убежища. 

    Система воздухоснабжения. Система воздухоснабжения начинается с расчётов для режима II.

5. При норме подачи очищенного воздуха на каждого укрываемого 2 м³/ч и одного работающего на ПУ 5 м³/ч производительность системы должна быть:  

    

.

    Подача  одного ФВК-2 по режиму фильтровентиляции 300 м³/ч. Для обеспечения необходимой подачи системы требуется

6. Определяем возможности системы в режиме I (чистой вентиляции). Исходя из нормы подачи воздуха на одного человека 10 м³/ч, подача системы воздухоснабжения в режиме чистой вентиляции должна быть: 

    

.

    Так как один ФВК-2 имеет подачу по режиму чистой вентиляции 1200 м³/ч, то общая подача трех комплектов 3600 м³/ч, что ниже потребности на

    4100-3600=500 м³/ч. Поэтому необходимо дополнительно установить один электроручной вентилятор типа ЭРВ-72-2.

        3. Режим III –регенерация внутреннего воздуха. Будет обеспечиваться установками РУ-150/6 и фильтрами ФГ-70 (три комплектов). 

Водоснабжение убежища предусматривается от наружной водопроводной сети с устройством проточных ёмкостей запаса питьевой воды по норме 3 л в сутки на укрываемого. Вместимость ёмкостей из расчёта на 2 сут. Должна быть: 
 

    

. 
 

        Канализация убежища должна обеспечить отвод сточных вод из санитарных узлов в наружную канализационную сеть. Необходимо устроить резервуар для сбора стоков из расчёта 2 л в сутки на укрываемого объёмом:

    Электроснабжение. Электроснабжение убежища обеспечивается от сети объекта.

    Отопление предусмотреть от отопительных сетей  предприятия по самостоятельным ответвлениям. 
 
 

    Выводы. Для обеспечения надёжной защиты производственного персонала работающей смены проектируемого объекта необходимо:

1. Построить убежище вместимостью 410 человек.
2. В убежище оборудовать помещение для укрываемых площадью 205 м²,

один  тамбур-шлюз площадью 10 м², санитарный пост площадью 2 м², помещение для хранения продовольствия площадью 10,19 м² и вспомогательное помещение площадью 61,5 м². Для укрываемых установить 82 двухъярусных скамей-нар. Высоту помещений принять 1,99м.

3. ПУ оборудовать площадью 20 м²
4. Систему воздухоснабжения выполнить на базе ФВК-2 (три комплекта) с дополнительной установкой одного вентилятора типа ЭРВ-72-2.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Литература 

    1. Демиденко Г. П. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения: Справочник. – 2-е изд., перераб. и доп. -  К. Вища школа. Главное изд-во, 1989. – 287 с.