Причини виникнення НС та складові системи їх моніторингу

 

Зміст

 

  1. Причини виникнення НС та складові системи їх моніторингу…………2
  2. Задача 1.…………………………………………………………………….6
  3. Задача 2…………………………………………………………………....16
  4. Список використаної літератури………………………………………...20

 

 

  1. Причини виникнення НС та складові системи їх моніторингу

 

Надзвичайна ситуація (НС) –  порушення нормальних умов життя  і діяльності людей на об’єкті  або території, спричинене аварією, катастрофою, стихійним лихом, епідемією, епізоотією, епіфітотією, великою пожежею, застосуванням засобів ураження, що призвели або можуть призвести до людських і матеріальних втрат.

Причини виникнення НС поділяються на природні та антропогенні.

Природні причини

З усього виду небезпек вони належать до розряду найбільш стабільних і становлять стабільну загрозу  для людства впродовж всього його існування. Природні явища , які мають  надзвичайний характер і призводять до порушення нормальної діяльності населення, його загибелі, руйнування і знищення матеріальних цінностей  називаються стихійними лихами. За причиною виникнення вони поділяються  на : 1. Тектонічні - пов'язані з процесами, що виникають з процесами Землі. 2. Топологічні - причиною їх є процеси, що виникають на поверхні Землі. 3. Метеорелогічні - пов'язані з процесами в атмосфері. Але в більшості випадків основною першопричиною виникнення цих стихійних лих є процеси які відбуваються в Космосі.

Антропогенні  причини

Антропогенні діляться на соціальні та економічні.

Соціальні:

  • ріст народонаселення;
  • урбанізація;
  • непідготовленість населення;
  • відсутність інформації про обстановку у НС;
  • відсутність нормативно-правової бази;
  • недбалість та некомпетентність посадових осіб, перевищення повноважень і т.д.;
  • корупція
  • тероризм

Економічні:

  • недосконалість технічних засобів і технологічних процесів;
  • зміна довкілля внаслідок природокористування (забруднення, вичерпність ресурсів);
  • бідність (зношування техніки, недостача коштів на модернізацію, профілактику й т.д.).

Моніторинг – система  спостережень, збирання, обробки, передачі, збереження та аналізу інформації про  стан довкілля, прогнозування його змін і розроблення науково –  обґрунтованих рекомендацій для  прийняття рішень про запобігання  негативним змінам стану довкілля та дотримання вимог екологічної безпеки.

У систему моніторингу  повинні входити наступні основні  процедури:

    • виділення (визначення) об’єкта спостереження;
    • обстеження виділеного об’єкта спостереження;
    • складання інформаційної моделі для об’єкта спостереження;
    • планування спостережень;
    • оцінка стану об’єкта спостереження й ідентифікація його інформаційної моделі;
    • прогнозування зміни стану об’єкта спостереження;
    • представлення інформації в зручній для використання формі і доведення її до споживача.

Опис комплексу складових систем моніторингу.

 Комплекс систем виявлення загрози виникнення НС, а також виявлення таких ситуацій та оповіщення працюючого персоналу й населення, яке проживає або знаходиться в прогнозованих зонах ураження небезпечними чинниками потенційно – небезпечних об’єктів, складається з таких складових частин:

  • система раннього виявлення загрози виникнення НС;
  • система виявлення НС;
  • система оповіщення керівного складу та працюючого персоналу потенційно - небезпечних об’єктів про загрозу чи виникнення НС;
  • система оповіщення відповідальних посадових осіб територіальних органів
  • Міністерства України з питань НС та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи (далі МНС) та цивільного захисту населення і цивільної оборони, органів виконавчої влади;
  • Пульти централізованого моніторингу;
  • Пульти централізованого спостереження;
  • Система оповіщення населення, що проживає або знаходиться в прогнозованих зонах ураження небезпечними чинниками потенційно небезпечних об’єктів;
  • Система раннього виявлення загрози виникнення НС та система виявлення;
  • Система оповіщення працюючого персоналу про загрозу виникнення НС.

Система централізованого моніторингу – це комплекс технічних засобів, розміщених у суб’єкта господарювання, котрий має відповідну ліцензію, призначений для приймання, обробки і видачі в заданому вигляді повідомлень про стан систем виявлення загрози НС, реєстрації цих повідомлень та передачі в автоматичному режимі на пульт централізованого спостереження сигналів про НС.

Система централізованого спостереження – це комплекс технічних засобів, розміщений в операторському центрі диспетчерської служби МНС України, призначений для приймання, обробки і видачі у заданому вигляді повідомлень про НС на об’єктах чи загрозу їх виникнення.

Система оповіщення населення, яке проживає в прогнозованих зонах ураження небезпечними чинниками потенційно небезпечних об’єктів, складається зі спеціальних пристроїв мовного та візуального оповіщення.

Керування такими системами виконують диспетчери чи інші вповноважені особи потенційно небезпечних об’єктів або чергові операторських центрів диспетчерських служб МНС. Урядова інформаційно – аналітична система з НС, збирання, оброблення, передавання та збереження моніторингової інформації.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Задача № 1

Вихідні дані:

  • середня температура повітря tº = 25-30 ºС (III кліматична зона) ;
  • ємність з вуглеводневим газом Q = 2 т;
  • відстань від ємності до об'єкта r = 250 м;
  • час на заповнення сховища робітниками та службовцями tнорм = 6 хв;
  • відстань до робочих дільниць: №1 (N1=300 осіб) R1=150 м; №2 (N2=200 осіб)   R2=300 м. Разом робітників та службовців на промисловому об'єкті N=N1+N2=300+200=500 осіб;
  • на об'єкті є в наявності одне вбудоване сховище яке витримує динамічне навантаження до 50 кПа;
  • приміщення для захисту робітників та службовців S1 = 200 м2;
  • приміщення для пункту управління S2 = 12 м2;
  • коридори S3 = 10 м2;
  • санітарні вузли S4 = 60 м2;
  • приміщення для зберігання продуктів S5 = 12 м2;
  • висота приміщення h = 2,4 м;
  • фільтровентиляційне обладнання – 3 комплекта ФВК-1, 1 комплект ЕРВ-72-2;
  • розрахунок пункту управління N=5 осіб;
  • водопостачання від загальноміської системи, аварійний запас         води – 4500 л;
  • електропостачання від мережі промислового об'єкту, аварійне джерело – акумуляторні батареї.

Виконати.

Оцінити інженерний захист робітників та службовців об'єкту згідно з показниками:

  • за місткістю;
  • за захисними властивостями від дії повітряної ударної хвилі вибуху газоповітряної суміші;
  • за системою життєзабезпечення сховища;
  • за своєчасністю укриття.

 

 

 

 

 

 

Розв’язання

1. Визначаємо загальну площу основних і допоміжних приміщень сховища за формулою:

 

Sзаг. осн. = S1 + S2 = 200 + 12 = 212 м2,

 

де  S1 – площа приміщення для розміщення людей (м2);

S2 – площа пункту управління (м2).

 

Загальна площа всіх приміщень у зоні герметизації (крім приміщень для ДЕС, тамбурів і розширювальних камер);

 

Sзаг. всіх = Sзаг. осн. + S3 + S4 + S5 = 212 + 10 + 60 + 12 = 294 м2.

 

де  S3 –площа коридорів (м2);

S4 – площа санітарних вузлів (м2) ; 

S5 – площа приміщень для зберігання продуктів (м2).

2. Визначаємо місткість (Мs) сховища за площею при двоярусному розташуванні ліжок за формулою::

 

 місця.

 

де  – норма площі на одну людину 0,5 (м2).

3. Визначаємо місткість ( ) сховища за об'ємом всіх приміщень в зоні герметизації:

 

місць,

 

де h – висота приміщення (м);

VН – норма об'єму приміщення на одну людину 1,5 (м3).

4. Порівнюємо дані місткості за площею (МS) та об'ємом (МV).

Визначаємо фактичну місткість. Фактична місткість (Мф) приймається мінімальною із цих двох величин Мs та Мv. В наведеному прикладі Мф=424 (місця), тому що Мs=424 (місця) < Мv=470 (місць).

5. Визначаємо необхідну кількість ліжок (нар) для розміщення робітників і службовців. Висота приміщення h=2,4 м дозволяє встановити двоярусні нари. При довжині нар 180 см і нормі 5 людей на одні нари необхідно встановити:

 

ліжок.

 

6. Визначаємо коефіцієнт місткості захисної споруди:

 

де  N – кількість виробничого персоналу, який підлягає укриттю.

 

7.  Висновок:

  1. Об’ємно-планувальні рішення сховища відповідають вимогам ДБНВ.2.2.-5-97.
  2. Сховище забезпечує укриття працюючих на 84,8% .

 

 

8. Оцінка сховища за захисними властивостями.

8.1. Визначаємо необхідні захисні властивості. За вихідними даними ємність Q = 8 т і відстані r = 250 м визначаємо за рис.2. надлишковий тиск:

 

ΔРφ max = ΔРφ необх= 10 кПа.

 

8.2. Визначаємо захисні властивості. Згідно з вихідними даними,       ΔРφ схов= 50 кПа.

8.3. Порівнюємо захисні властивості сховища з необхідними.

 

ΔРφ схов=50 кПа, а ΔРφ необх=10 кПа, тобто ΔРφ схов>ΔРφ необх.

 

Висновок. За захисними властивостями сховище забезпечує захист виробничого персоналу від дії повітряної ударної хвилі вибуху газоповітряної суміші.

8.4. Визначаємо показник, який характеризує інженерний захист робітників та службовців за захисними властивостями:

.

 

Висновок. Захисні властивості сховища забезпечують захист 122% робітників та службовців.

9. Оцінка сховища за життєзабезпеченням. До систем життєзабезпечення належать:

  • повітропостачання ;
  • водопостачання ;
  • теплопостачання ;
  • каналізація ;
  • електропостачання та зв'язок.

Підчас оцінки сховищ за системами життєзабезпечення визначається можливість систем забезпечувати безперервне перебування людей у сховищах не менше двох діб.

9.1. Система повітропостачання.

9.1.1. Визначаємо кількість повітря, яке подається в годину у            «Режимі – І» (чистої вентиляції) за формулою:

 

WOI = КФВК1·QФВК1+КЕРВ·QЕРВ=3 · 1200 + 900 = 4500 м3/год,

 

де КФВК1 – кількість фільтровентиляційного обладнання ФВК-1 ;

QФВК1 – продуктивність фільтровентиляційного обладнання ФВК-1 «Режимі – I» – 1200 м3/год;

КЕРВ – кількість електроручних вентиляторів ЕРВ-72-2;

QЭРВ – продуктивність електроручного вентилятора ЕРВ-72-2 в «Режимі – I» – 900 м3/год.

 Норми зовнішнього повітря, що подається в захисну споруду за 1 годину в «Режимі – I»:

  • W1=8 м3/год (I кліматична зона, температура повітря до 20 °С);
  • W1=10 м3/год (II кліматична зона, температура повітря 20-25 °С);
  • W1=11 м3/год (III кліматична зона, температура повітря 25-30 °С);
  • W1=13 м3/год (IV кліматична зона, температура повітря більше 30 °С).

9.1.2. Підрахуємо число людей, яких можна забезпечити повітрям у

«Режимі – I»:

 

де  – кількість повітря, яке подається в годину у «Режимі –I»;

 

 – норма зовнішнього повітря , для III кліматичної зони – 11 м3/ч на одну людину.

9.1.3.Визначаємо кількість повітря, що подається за одну годину в «Режимі – IІ»  (фільтровентиляції) за формулою:

 

WOII = КФВК1 · QФВК1 = 3 · 300 = 900 м3/год,

 

де КФВК1 – кількість фільтровентиляційного обладнання ФВК–1;

QФВК1 – продуктивність фільтровентиляційного обладнання ФВК–1 в «Режимі – II» – 300 м3/год.

Електроручний вентилятор ЕРВ-72-2 в «режимі II» не працює

9.1.4. Визначаємо необхідну кількість повітря, в «Режимі – II» за формулою:

 

Wнеоб.. II = Nзах · QН. зах. + NПУ · QН. ПУ= 500∙10 + 5 ∙ 5 =5025 м3,

 

де Nзах – число людей у сховищі;

QН. зах – норма повітря, розрахована на людину в режимі II фільтровентиляції – 2 м3/год, для I та II кліматичних зон і 10 м3/год, для III та IV кліматичних зон;

NПУ – розрахунок пункту управління (ПУ), осіб;

QН. ПУ – норма повітря для тих, хто працює на ПУ, – 5 м3/год.

9.1.5 Визначаємо кількість людей забезпечених повітрям в «Режимі – II» за формулою:

 

NО II =

осіб.

 

9.1.6. Визначаємо коефіцієнт повітропостачання:

 

Кповіт.пост.. =

,

 

де NOI – мінімальне число людей, забезпечених повітрям в «Режимі – I» та в « Режимі – II»

Висновок:

  1. Система повітропостачання може забезпечити в «режимі I» і в «режимі II» тільки 409 осіб.
  2. Робітники та службовці забезпечені повітрям на 18%.

9.2. Система водопостачання.

9.2.1. Визначаємо можливості системи водопостачання.

З вихідних даних маємо аварійний запас води – 4500 л, отже, можливість системи водопостачання = 4500 л.

9.2.2. Визначаємо кількість людей, яких забезпечує система водопостачання:

 осіб,

 

де T – тривалість укриття = 3 доби;

N =N1+N2=3+2=5 л.

N1 – норма споживання води на одну людину в аварійному режимі для питва, прийняти N1=3 (л);

N2 – норма споживання води на одну людину в аварійному режимі для санітарно-гігієнічних потреб, прийняти N2=2 (л);

– можливість системи водопостачання.

9.2.3. Визначаємо коефіцієнт водопостачання:

 

Квод. пост.. =

.

 

Висновок:

  1. Система водопостачання може забезпечити 60% робітників і службовців.
  2. Необхідно додати аварійний запас води у кількості 2700 літрів.

 

9.2.4. Система електропостачання.

 Електропостачання сховища від мережі промислового об'єкта, аварійне постачання – акумуляторна батарея.

Висновок:

  1. Система електропостачання в аварійному режимі забезпечує тільки освітлення сховища.
  2. Робота системи повітропостачання в аварійному режимі забезпечується ЕРВ-72-2 вручну.

На основі проведених оцінок систем життєзабезпечення визначається загальна оцінка за мінімальним показником однієї із систем.

В нашому прикладі найменша кількість захищених визначається водопостачанням NЖ.З.=300 осіб, виходячи з цього, коефіцієнт, який характеризує інженерний захист об'єкта по життєзабезпеченню, дорівнює:

.

 

Висновок:

  1. Система життєзабезпечення може забезпечити життєдіяльність 60% робітників і службовців протягом 3 діб.
  2. Система водопостачання знижує життєдіяльність до 60% за якою йде система повітропостачання – 18%.

10. Оцінка сховища за своєчасним укриттям людей.

10.1. Визначаємо час, необхідний для укриття, враховуючи, що швидкість переміщення людини прискореним кроком Vнорм=50 м/хв і надається          2 хвилини, щоб знайти своє місце в сховищі.

Від ділянки № 1 до сховища (для N1=300 осіб.):

 

t1 =

=
 = 5 хв.

 

Від ділянки № 2 до сховища (для N2=200 осіб.):

 

t2 =

=
 = 8 хв.

 

10.2. Порівнюємо необхідний час для укриття людей з вихідними даними tнорм = 6 хв.

В нашому прикладі t1 = 5 хв < tнорм = 6 хв і t2 = 8 хв = tнорм = 6 хв.

Робимо висновок, що розміщення сховища забезпечує своєчасне укриття такої кількості осіб:

 

Nсв = 200 осіб.

 

10.3. Визначаємо коефіцієнт, який характеризує інженерний захист об'єкта за своєчасним укриттям робітників та службовців:

 

.

 

Висновок. Розміщення сховища дозволяє своєчасно укрити всіх робітників та службовців.

Таким чином, в ході розрахунків маємо коефіцієнти які характеризують інженерний захист робітників і службовців промислового об'єкта:

  • коефіцієнт місткості захисної споруди КМ = 0,85;
  • коефіцієнт за захисними властивостями КЗВ = 0,85;
  • коефіцієнт життєзабезпечення КЖ.З. = 0,6;
  • коефіцієнт за своєчасним укриттям робітників і службовців КСВ = =0,4.

11.Загальні висновки за інженерним захистом робітників і службовців промислового об'єкта.

11.1. На промисловому об'єкті інженерним захистом забезпечується 60% робітників та службовців.

11.2. Для забезпечення інженерним захистом робочої зміни необхідно:

  • встановити додатково 2 комплекти фільтровентиляційного обладнання ФВК-1;
  • встановити додаткову ємкість для води на 2700 літрів.

 

  1. Задача № 2

Вихідні дані:

  • ємність з вуглеводневим газом (пропан) Q = 3 т.
  • відстань від ємності до адміністративного багатоповерхового будинку r = 300 м.

Визначити:

1. Надлишковий тиск у фронті ударної хвилі в районі адміністративного багатоповерхового будинку.

2. Визначити яке руйнування може зазнати адміністративний багатоповерховий будинок.

3. Показати на схемі розташування адміністративного багатоповерхового будинку в осередку вибуху газоповітряної суміші.

 

Розв’язок

1. Визначаємо радіус зони детонаційної хвилі за формулою:

 

(м).

 

2. Знаходимо радіус зони дії продуктів вибуху за формулою:

 

rII=1,7·rI=1,7·25,2=42,84 (м).

 

3. Визначаємо розташування адміністративного багатоповерхового будинку в осередку вибуху газоповітряної суміші.

Якщо r > rІ, r > rII, робимо висновок, що підприємство знаходиться в осередку вибуху газоповітряної суміші (ІІІ зона осередку вибуху газоповітряної суміші). Будинок опиниться в зоні повітряної ударної хвилі.

 

4. Визначаємо відносну величину за формулою:

 

.

 

5. Розраховуємо надлишковий тиск у фронті повітряної ударної хвилі для III зони при >2 за формулою:

 

, (кПа).

 

(кПа).

 

6. Промислові будинки з метал. каркасом і бетонним заповненням отримає слабкі руйнування.

rII

rI

rIII

І

ІІ

ІІІ

Рисунок 1.1 - . Розташування промислових будинків з метал. каркасом і бетонним заповненням

Висновок. При вибуху ємності з вуглеводневим газом Q=3 т на відстані до адміністративного багатоповерхового будинку r=300 м надлишковий тиск у фронті ударної хвилі буде становити DРІІІ=10 кПа. Будинок отримає слабкі руйнування.

 

 

 

 

Література

 

  1. Про захист населення і території в надзвичайних ситуаціях техногенного та природного характеру, Закон України № 1809-III від 8 червня 2000 р., зі змінами, внесеними згідно із Законом №1419-IV від 03. 02. 2004 р.

 

  1. Методические указания к выполнению контрольной роботы по дисциплине «Гражданская оборона» (для студентов технических специальностей заочной формы обучения) / Сост. В.П. Гуляев, О.Н. Друзь, И.Н. Арнаут, Ю.П. Ревенко, Д.В. Михайлов, Ю.С. Цапко – Луганск, из-во Восточноукр. нац. ун-та им. В. Даля, 2007 – 29 с.

 

  1. Постанова Кабінету Міністрів України від 24.03.2004 р. №368. Про затвердження порядку класифікації надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру за їх рівнями.