Исследование устойчивости функционирования завода ЖБИ и его технических систем в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОСТОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Пожарной безопасности и защиты в  ЧС 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

на тему: «Исследование устойчивости функционирования завода ЖБИ и его технических  систем в чрезвычайных ситуациях  мирного и военного времени» 
 
 
 

                                   Выполнил: Янгайло Трайсон

                                   студент 4 курса

                                   уч.группы БЭ-407

                              Руководитель:         доц. Папсуев М.А.                                                                            
 
 
 
 
 

Ростов-на-Дону

2011г.

Содержание

Введение...................................................................................................................3

1.Организация  исследования устойчивости функционирования  завода ЖБИ и его технических  систем в ЧС.................................................................................4

2.Оценка  устойчивости функционирования завода ЖБИ по определению воздействия поражающих факторов на отдельные элементы и системы объекта......................................................................................................................5

2.1.Надежность  защиты производственного персонала  объекта........................5

2.1.1.Последовательность  оценки надежности защиты производственного  персонала завода....................................................................................................10

2.1.2.Оценка эвакуационных мероприятий.........................................................11

2.1.3.Наличие  и возможность использования  средств индивидуальной защиты  и медицинских средств защиты...........................................................................12

Задача  №1.Расчет коэффициента защиты(Кз) для ПРУ,зданий и сооружений на заводе.Расчет степени ослабления покрытием убежищ-(Аф)......................13

2.2.Оценка  физической устойчивости зданий  и сооружений............................15

Задача  №2.Расчет Рф.............................................................................................16

2.3.Прогнозирование  воздействия светового излучения...................................17

2.4.Оценка  воздействия ионизирующих излучений  на производственный персонал  объекта...................................................................................................19

Задача  №3.Расчет режимов защиты.....................................................................21

3.Оценка материально-технического снабжения завода ЖБИ и его влияние на устойчивость объекта............................................................................................23

4.Оценка устойчивой системы управления объекта..........................................24

5.Оценка устойчивости работы завода ЖБИ и подготовки к восстановлению нарушенного производства...................................................................................25

6.Разработка документов по повышению устойчивости завода в мирное и на военное время........................................................................................................26

Литература..............................................................................................................30 

                                                    Введение

    Повышение устойчивости работы (функционирования) объекта экономического хозяйства (ОЭХ) и экономических структур в  целом является одной из важнейших  задач РСЧС и ГО.Без устойчивой экономики в современных условиях развития, решение каких-либо экономических,хозяйственных  и социальных вопросов,а также  наращивания различных видов  вооружения в военное время невозможно.

    Вопрос  устойчивости работы ОЭХ обуславливается  еще и тем,что в перестроечный  период при смене систем экономического развития произошел резкий спад производства,износ (старение) инженерно-технического комплекса  в целом.В результате имеет место  ежегодное повышение количества аварий,катастроф на объектах экономического хозяйства,приводящих к большим  потерям человеческих жизней и материальных ценностей,что,в свою очередь,предполагает необходимость обеспечить способность  государства защитить свою экономику  или,во всяком случае,снизить потери и ущерб,который экономическое  хозяйство понесет при возникновении  чрезвычайных ситуаций как в мирное время,так и в военное время.

    Применение  ракетно-ядерного оружия и современных  обычных средств поражения может  вывести из строя главные элементы военно-промышленного потенциала,резко  нарушить производственные связи,вывести  из строя огромное количество рабочих  и ИТР.

    Выход состоит в осуществлении на объектах таких инженерно-технических и  организационных мероприятий,которые  обеспечили бы повышение степени  защищенности производственного персонала,устойчивости основных элементов их инженерно-технического комплекса и условия для продолжения (восстановления) производственно-хозяйственной  деятельности в условиях чрезвычайных ситуаций мирного времени и при  возможном применении оружия массового  поражения и обычных средств  поражения в войне.

1.Организация исследования устойчивости функционирования завода ЖБИ и его технических систем в ЧС

    Проведение  исследований по оценке устойчивости работы объектов экономического хозяйства  необходимо,независит от полноты  осуществления нормативных требований в ходе проектирования и строительства,так  как для повышения устойчивости необходимо проведение не только инженерно-технических,но и организационных мероприятий  и,кроме того, необходимо определить критерий(пределы) устойчивости объекта  и условия его восстановления после воздействия поражающих факторов в условиях ЧС.

    Необходимо  подчеркнуть,что главным во всех случаях является способность предприятия  выпускать продукцию в объеме и номенклатуре,в условиях ЧС и  восстанавливать ее выпуск в кратчайщие сроки после воздействия поражающих факторов.

    Главная цель исследований заключается в  том,чтобы на основе изучения всех условий,определяющих возможность выпуска продукции  и степень защиты элементов объектов от поражающих факторов,выявить наиболее уязвимые из них и выработать мероприятия,направленные на повышение устойчивости работы объекта  в условиях ЧС.

    В результате исследований должны быть определены критерии устойчивости объекта.

    Критерием устойчивости работы объекта называется отношение количественного значения определяющего показателя работы объекта  после воздействия поражающих факторов к значению этого показателя до воздействия.

    Должны  быть рассмотрены следующие критерии устойчивости：

    -показатель  состояния производственного персонала  или доля сохранившегося производственного  персонала；

    -показатель  устойчивости основных производственных  фондов(ОФП) или доля сохранившихся  производственных фондов；

    -показатель  состояния производственных мощностей(ПМ) или доля сохранившихся производственных мощностей；

    -показатель  состояния материальных ресурсов  или доля сохранившихся оборотных  фондов；

    -показатель  устойчивости энергосистем-вероятность  безотказной их работы；

    -показатель  возможности восстановления работы  предприятия после воздействия  поражающих факторов(ПФ)-время,необходимо  для восстановления производства. 
 

2.Оценка  устойчивости функционирования  завода ЖБИ по  определению воздействия  поражающих факторов  на отдельные элементы  и системы объекта

2.1.Надежность  защиты производственного  персонала объекта.

    Инженерная защита персонала предусматривает его укрытие по сигналам в убежищах, ПРУ как на территории объекта, так и в загородной зоне.

    Для определения степени надежности защиты персонала должны быть выявлены и оценены следующие показатели:

    -обеспеченность  защитными сооружениями с нормативной  степенью защищенности;

    -условия  жизнедеятельности укрываемых в  ЗС;

    -возможность  своевременного укрытия в зависимости  от фактического радиуса сбора  (на объекте – не более 400м  от места работы);

    -надежность  системы оповещения;

    -время  приведения ЗС в готовность (не  более 12 часов);

    -степень  обученности производственного  персонала способам защиты и  правилам поведения по сигналам  оповещения ГО.

    Методика  оценки показателей (критериев) надежности защиты производственного персонала  следующая.

    Оценка  защитных свойств защитных сооружений.

    При оценке защитных свойств убежищ определяется отношение фактических защитных свойств к нормативным и проверяется  выполнение следующего условия: 

    Если  это условие выдержано, то надежная защита персонала обеспечена.

    Это же отношения определяются для оценки надежности защиты персонала от проникающей  радиации (убежища) и радиоактивного заражения местности (ПРУ) соответственно: 

где А  – коэффициенты ослабления проникающей  радиации;

   Кз  – коэффициенты защиты ПРУ.

   Фактическая степень защищенности на данном объекте  в различных защитных сооружениях  может быть разной, поэтому указанные  отношения следует определить для  каждого защитного сооружения и  дополнительно определять суммарное  количество мест в ЗС с нормативной  степенью защиты, характеризующейся  коэффициентом Кзн: 

где Мзн  – количество мест в ЗС с нормативными защитными свойствами;

   N – численность наибодьшей работающей  смены.

    Этот  же анализ выполняется для определения  степени защищенности от радиационных воздействий.

    Оценка  условий жизнеобеспечения

    Надежность  систем жизнеобеспечения определяется сопоставлением возможного фактического времени пребывания укрываемых в  ЗС (Тпр.Ф) с нормативными (Тпр.н) по каждому  из режимов вентиляции и для каждого  защитного сооружения 

    Определяется  как в первом случае суммарное  количество мест с нормативной продолжительностью жизнеобеспечения, характеризующется  коэффициентом Кжо: 

где Мжо  – количество мест с нормативными сроками жизнеобеспечения.

Показатель  своевременности  укрытия в ЗС

    Этот  показаиель характеризуется коэффициентом  Ксв: 

где Nсв – количество людей в пределах нормативного (расчетного) радиуса  сбора, своевременно укрывающихся в  ЗС, с учетом людей, связанных с  безаварийной остановкой технологических  процессов, не успевающих укрыться в  нормативные сроки.

Показатель  надежности защиты персонала  в зависимости  от степени готовности ЗС к приему укрываемых

    Готовность  ЗС к приему укрываемых определяется отношением 

где Тгф  – фактическое время перевода ЗС на режим укрытия;

   Тгн – нормативное (расчетное)  время перевода.

    Показатель  надежности защиты персонала в зависимости  от сроков готовности ЗС определяется как 

где Мгот – количество мест в убежищах с  требуемыми защитными свойствами жизнеобеспечения, время приведения в готовность которых  не превышает установленного.

Изучается система оповещения, оценивается возможность  своевременного доведения  сигналов оповещения ГО до производственного  персонала.

    Определяется  показатель 

где Nоп – количество своевременно оповещенного персонала.

    Оценивается обученность персонала способам защиты от ОМП и правильности их действий по сигналам оповещения ЧЗ. Определяется показатель: 

где –количество обученного персонала к действиям по сигналам оповещения.

    Все показатели сводятся в таблицу и  на основе этих частных показателей  определяется коэффициент надежности защиты персонала по минимальному значению частных показателей.

    Например, результаты оценки надежности защиты наибольшей работающей смены численностью 1000 человек показали, что убежище  №2 не имеет нормативной степени  защиты от ударной волны, находится  за пределами радиусасбора, не обеспечивает требуемой степени готовности, не гарантирует своевременного оповещения приписанных к нему укрываемых. Убежище  №4 также находится за пределами  радиуса сбора, не обеспечивает своевременного оповещения, не имеет требуемой степени  защиты от ударной волды и проникающей  радиации, а также нормативных  условий жизнеобеспечения.

    Безусловно, даже соответствие защитных свойств  нормативным требованиям не обспечивает  абсолютной защтных свойств нормативным  требованиям не обеспечивает абсолютной защиты людей и, если убежище оказалось  вблизи эптцентра, где давление во фронте ударой волны выше расчетного, потери будут неизбежны. Но еще в большейстепен  не гарантирует от потерь и, более  того, дает ложное представление о  безопасности, метод, когда мы при  оценке устойчивости ЗС привязываемся  к некоему условному центру взрыва(центру города).

    Однако  было бы неправильно считать, что  все убежища, имеющие защитные свойства ниже нормативных при выявлении  критерия устойчивости производственного  персонала, тоже надо исключить.

    Такие убежища должны быть учтеы, но с соответствующим  поправочным коэффицентом.

    Предлагается  следующая методика определения  поправочного коэффицента:

    За  основу принимается кольцо местности  с внешней границей, соответствующей  избыточному давлению ;

    Внутренная  граница – граница, соответствующая  нормативной для данного давления .

    Поправочный коэффициент  определяется как отношение площади кольца между внешней границей избыточного давления, соответствующего фактическим защитным свойствам убежища (Si) к площади всего кольца (S). 
 
 

             Si

     S 
 

    Рис. 1 

    Поскольку соотношение площадей различных  зон разрушений фактичемкого очага  ядерного поражения мало зависит  от мощности взрыва, этот поправочный  коэффициент достаточно хорошо характеризует  вероятность разрушения убежим, имеющих  защитные свойства ниже нормативных.

    Умножение этого коэффициента на вместимость  убежища дает достаточно объективную  картину степени надежности укрытия  людей в ЗС.

    Конечно, включение соответствующего количества людей в общий итог таблицы  возможно, если остальные критерии надежности тоже выдержаны.

    Такая поправка правомерна и к показателям  жизнедеятельности. Ее можно определить как отношение фактически возможной  длительности пребывания к нормативной  и умножением ее на численность укрываемых. 

    2.1.1.Последовательность оценки надежности защиты производственного персонала завода.

    После получения всех критериев, от которых  зависит надежность защиты производственного  персонала, необходимо принять решение, обеспечивающее надежное укрытие всей сменты.

1. Для повышения устойчивости убежищ, имеющих защитные свойства по ударной волне ниже нормативных, должна быть рассмотрена с соответствующими технико-экономическими обоснованиями возможность их реконструкции или даны предложения о строительстве новых ЗС по народно-хозяйственным планам. До окончания их строительства предусмотреть в планах ГО строительство БВУ с требуемыми защитными свойствами.
2. Для повышения надежности защиты производственного персонала, укрывающегося в убежищах с недостаточными условиями жизнеобеспечения, прежде всего систем вентиляции.
3. Для убежим, не имеющих нормативной степени защиты от проникающей радиации, решать эту задачу или в ходе решения вопроса защиты от ударной волны (если не выдержаны оба нормативной парамета), или разработать отдельные мероприятия по защите от проникающей радиации. Как правило, последние решения не связаны с реконструкцией самого убежища. Достаточно увеличить толщину засыпки над перекрытием, установить экраны на входах, экранировать необвалованные стены, выполнить повороты на входах на 90^о и т.п.
4. Для обеспечения своевременного укрытия людей при радиусе сбора, превышающем норматив, необходимо рассмотреть целесообразность использования убежищ, расположенных за пределами радиуса сбора. Если такое использование не гарантирует никакой защиты, необходимо решать вопрос за счет нового строительства в пределах нормативного радиуса сбора аналогично п.1. Однако могут быть и другие решения – обмен защитными сооружениями с соседними объектами, расположенными ближе к соответствующим ЗС, использование транспорта, если это по сигналу оповещения может быть гарантировано и т.п.
5. Готовность убежищ к приему укрываемых к установленному сроку, как правило, может быть обеспечена за счет соответствующих организационных мероприятий без больших капитальных вложений. Например, своевременная установка стеллажей – нар, выполняющих по первому режиму действий роль стеллажей для материальных ценностей, а после их выноса, обеспечивающих размещение людей, устройство автоматических систем остановки технологических процессов и т.п.
6. Надежность оповещения людей может быть повышена за счет установки и монтажа систем оповещения и связи с гарантированным доведением сигналов оповещения до всех категорий работников, где бы они не находились на территории предприятия.
7. Количество обученных правильным действиям при угрозе нападения, по сигналам ГО должно быть доведено до 100% за счет организации учебы и тренировок.
8. Оценка эвакомероприятий, как способа защиты рабочих и служащих объекта, производится как в случае продолжения объектом своей работы в месте постоянной дислокации, так и при переводе ее за пределы города.

    2.1.2.Оценка эвакуационных мероприятий.

    Оценивается наличие и реальность плана, состояние  загородной зоны, ее способность принять  рассредоточваемых рабочих и  служащих и членов их семей, наличие  в зоне укрытий и возможность  строительства недостающих; порядок  подвоза работающих смен; наличие  вариантов радиационной защиты пересонала объекта и другие вопросы.

    Особенностями эвакомероприятий заводов-втузов при  базовых предприятиях являются различные  их формы: в зависимости от ряда факторов втузы могут быть рассредоточены как одно из структурных подразделений  завода или быть эвакуированы полностью, т.е. переносить свою деятельность за пределы  города.

    Все полученные оценочные данные систематизируются, а сведения по размещению и защите людей заносятся в сводную  таблицу.

    В целях обеспечения наименьших потерь среди рабочих и служащих от радиоактивного заражения на территории объекта  и в загородной зоне рассчитываются режимы радиационной защиты, зависящие  от целого ряда факторов.

    2.1.3.Наличие и возможность использования средств индивидуальной защиты и медицинских средств защиты.

    При их оценке учитывают реальность режимов, наличие нескольких вариантов, обеспечивающих работу объекта, согласование с территориальным  штабом ГО.

    При оценки наличия и возможности  использования средств индивидуальной защиты (СИЗ) на объекте исследуются:

    -обеспеченность  всего персонала противогазами,  а личного состава гражданских  организаций гражданской обороны  и другими табельными средствами  защиты;

    -порядок  хранения средств индивидуальной  защиты;

    -возможность  объекта подготовить подручные  средства защиты кожи и органон  жыхания;

    -организация  выдачи средств индивидуальной  защиты в цехах и на участках.

    Результаты  оценки по разделу «потребность и  обеспеченность» могут быть зафиксированы  в табличной форме.

    Далее расчетная группа исследования защиты рабочих и служащих составляет доклад по результатам работы и представляет его в группу комплексных исследований. В этом докладе могут быть даны и первоначальные предложения по обеспечению более надежной защиты персонала. Вторая часть доклада – мероприятия по повышению степени защиты личного состава, разработанные более подробно, предствляются в срок, определяемый календарным планом.

    Задача  №1.Расчет коэффициента защиты(Кз) для ПРУ,зданий и сооружений на заводе.Расчет степени ослабления покрытием убежищ-(Аф) .

Исходные  данные

    Решение:

    Расчётная формула:

    Аф=[(К i*Кni) /(К i+Кni) ]* Кр        Кр=Кзастр. /Кзд.

    1)Определяем  ориентироващиную толщину бетонного покрытия равно 55 см.(h1)

    2) Определяем ориентироващиную толщину  грунтовой засыпки h2=10 см