Визначення ступеню враження персоналу ОЕ

1. Визначити енергію вибуху 1 кг газу (як пального так і не пального) за формулою:

, кДж/кг,

де – Q_{V Г} – енергія вибуху газу (тільки для пальних газів), кДж/кг, Р ₁ − початковий тиск газу в ємності, кПа; Р ₀ = 101,3 кПа − атмосферний тиск; k _г – показник адіабати газу (k _г = С_р/С_υ; де С_р − питома ємність при постійному тиску, кДж/кг·К; С_υ − питома ємність при постійному об’ємі, кДж/кг·К); ρ_г. – щільність газу при тиску Р ₁, кг/м³.

Щільність газу і тиск пов'язані залежністю:

, кг/м³,

де ; , , – щільність газу, тиск, температура при нормальних умовах (прийняти ºС); , , – визначаються за таблицею 23.

Показник адіабати газу також можна визначити за залежністю k _г = С_р/С_υ; де С_р − питома ємність при постійному тиску, кДж/кг·К; С_υ − питома ємність при постійному об’ємі, кДж/кг·К

2. Визначити загальну енергію вибуху:

, кДж,

де М – маса газу в ємності, кг.

3. Визначити розрахункову енергію вибуху газу (масу газу приймають 60% от масової місткості судини при одиночному зберіганні і 90% – при груповому).

, кДж.

В енергію ударної хвилі переходить тільки 60-40% розрахункової енергії вибуху (для подальшого розрахунку взяти 55%), а інша енергія витрачається на утворення і розліт уламків:

, кДж.

4. Визначити величину тротилового еквіваленту вибуху ємності під тиском визначають за формулою:

кг,

де – енергія вибуху тротилу ( кДж/кг).

5. Визначити величину надмірного тиску ( ) та імпульс фази стиснення :

,

, кПа·с,

де R – відстань від епіцентру вибуху, м.

6. Визначити ступінь враження персоналу ОЕ від дії УХ з використанням формул пробіт-функцій та табл.19:

– розрив барабанних перетинок: Рr = – 12,6 + 1,524lnΔ Ρ _ф; (31)

– тривала втрата керованості: Рr = 5 – 5,74ln(4,2/ ), (32)

де

– смертельне враження: Рr = 5 – 2,44ln[7380/Δ Ρ _ф + 1,38·10⁹/(Δ Ρ _ф I⁺)], (34)

де т приймається для людини середньої ваги – 70 кг.

Визначення необхідних обсягів ремонтно-відбудовних робіт та сил для їхнього виконання

При плануванні та організації РВР на ОЕ необхідно завчасно визначити види і обсяги робіт, розробити проект відновлення зруйнованих елементів, підготувати персонал та матеріально-технічне забезпечення. РВР належатимуть до середнього відбудовного ремонту й орієнтовно можуть бути проведені протягом одного-чотирьох тижнів. Для цього слід визначити наступне.

Орієнтовний обсяг витрат РВР визначити за формулою:

W = G·F,

де F – балансова вартість основних виробничих фондів, тис. грн; G – відносна величина збитку в залежності від характеру руйнувань.

Відносну величину збитку G визначити, за ступенем руйнування. Розрахунок імовірності руйнування будівельних конструкцій цеху від дії УХ здійснюється за використання формул пробіт-функцій і таблиці 19:

– слабке руйнування промислових будинків:

Рr = 5 – 0,26ln[(4,6/Δ Р_ф)^3,9 + (0,11/ I⁺) ^5,0];

– середнє руйнування промислових будинків:

Рr = 5 – 0,26ln[(17,5/Δ Р_ф)^8,4 + (0,29/ I⁺)^9,3];

– сильне руйнування промислових будинків:

Рr = 5 – 0,22ln[(40/Δ Р_ф) ^7,4 + (0,26/ I⁺)^11,3].

Порахувати кількість робочої сили, необхідної для виконання РВР за залежністю:

R = W / N _В,

де N _В – норма виробітку на одного працівника за рік, тис. грн.

R працівників виконають усі ремонтні роботи за рік. Кількість R ₁ необхідна для виконання робіт за директивний термін визначають за залежністю:

,

де Т _дір – встановлений термін виконання робіт, прийняті 4 тижні (1/12 року).

Зробити висновки щодо обсягів сил, необхідних для виконання аварійно-рятувальних та ремонтно-відбудовних робіт.

Примітка.

Розрахунок норми виробітку за рік (N_В):

1) визначити середньомісячну зарплатню за базисний період у відповідній галузі за статистичними даними: N _с.з.

2) розрахувати середньорічну зарплатню:

N _c.p.= N _с.з.*12;

3) визначити коефіцієнт продуктивності праці в роки стабільної роботи промисловості К _ПТ (прийняти К _ПТ = 4,2 для суднобудування).

4)Розрахувати середньорічне вироблення за формулою:

N_{В .}= N _c.p.* К _ПТ .

Список використаної літературИ

1. ДСТУ 2272-2006 «Пожежна безпека. Терміни та визначення».

2. ДСТУ 3220-95. Пожежовибухонебезпека в судобудуванні. Загальні вимоги. Введ. з 01.07.1996.

3. Михайлюк В.О., Халмурадов Д.Б. Цивільна безпека: навч. Пос. – К.: Центр учбової літератури 2008. – 158 с.

4. Управління техногенною безпекою об’єктів підвищеної небезпеки / В.Ф. Стоєцький та інш. – Тернопіль: Видавництво "Астон", 2005 – 408 с.

Додаток 1

Стисла характеристика ОЕ

ОЕ віднесений до 1 категорії з ЦЗ. Він розташований в АТО першої групи. ОЕ має виробничі приміщення – промислові будівлі з важким металевим каркасом, промислові будівлі з легким металевим каркасом, цегляні двоповерхові будинки, дерев’яні одно поверхневі будинки, а також кранове обладнання, залізничні колії і автопарк.

ОЕ забезпечується електроенергією від АЕС. На АЕС розташовані три енергоблоки ВВЕР – 1000 сумарною потужністю 3 тис. МВт.

Цех, який розглядається, є одноповерхова промислова споруда з великим металевим каркасом. Один центральний поздовжній проїзд та 6 поперечних проходів поділяють цех на 8 виробничих дільниць (рисунок 3). З обох сторін проїзду встановлені ворота з дверима для проходу людей, які в умовах вимушеної евакуації відіграють роль евакуаційних виходів. Ширина воріт дорівнює ширині проходу.

Висота прорізу виробничих дільниць 3 м, ширина прорізу 2 м. Розміри прорізів всіх дільниць однакові. Ширина всіх дільниць цеху (Ш_д) 10 м, висота цеху 9 м. Кількість персоналу у найбільшій зміні 500 чоловік. Норма виробітку на одного працівника за рік під час РВР складає 25 тис. грн.

Кількість робітників, заводоуправління та інших цехів, які можуть знаходитися в цеху за службовими потребами, складає 5% від загальної кількості робітників цеху.

На ділянці І працюють 14% персоналу найбільшої зміни, на ділянці ІІ – 9%, на ділянці ІІІ – 12%, на ділянці ІV – 17%, на ділянці V – 10%, на ділянці VІ – 13%, на ділянці VІІ – 14%, на ділянці VIІІ – 11%.

У технологічному процесі використовуються балони зі стиснутими не пальними газами.

Зберігання балонів – групове.

Рисунок 3. Загальний схематичний план цеху

Таблиця 1. База даних досліджуваних ОЕ

№ п/п	Об’єкти економіки Показники	ОЕ “А”	ОЕ “В”	ОЕ “Г”	ОЕ “Д”	ОЕ “Е”	ОЕ “К”	ОЕ “Л”	ОЕ “Н”	ОЕ “С”
	Площа АТО S АТО, км^2
	Чисельність населення АТО (місто “ N ”) N АТО, тис. чол.
	Площа об’єкту економіки S ОЕ, м^2	8×10^6	4×10^6	6×10^6	5×10^6	7×10^6	2×10^6	10×10^6	9×10^6	3×10^6
	Чисельність виробничого персоналу N ОЕ, тис.чол.	2,0	1,3	1,5	1,1	1,4	0,8	0,7	1,8	0,9
	Середньорічна кількість персоналу ОЕ постражда-лого при НС N пер., чол./рік
	Середньорічна кількість НС N НС, шт./рік
	Найбільш можлива кіль-кість уражених N ур., тис. чол.	0,7	0,3	0,25	0,4	0,6	0,1	0,9	0,13	0,1
	Площа зони ураження S ур., км^2		0,5	2,7	1,8	3,0	0,2	5,0	4,0	1,0
	Середньорічна кількість населення АТО, постра-ждалого при НС N нас, тис. чол.	0,5	1,0	0,9	2,0	1,8	1,7	2,1	1,6	1,5
	Середньорічні збитки від НС (Z пр.), тис. грн
	Балансова вартість основних виробничих фондів, F млн. грн.	4,3	6,5	7,6	8,8	9,1	2,5	3,0	4,0	5,0
	Кількість персоналу в найбільшій зміні

 

Додаток 2

Таблиця 1. Час проходження гребня (t _гр, год) та фронту хвилі прориву (t _фр, год)

L, км	Нр = 20м	Нр = 40м	Нр = 80м
i=10^-4	i=10^-3	i=10^-4	i=10^-3	i=10^-4	i=10^-3
tфр	tгр	tфр	tгр	tфр	tгр	tфр	tгр	tфр	tгр	tфр	tгр
	0,2	1,8	0,2	1,2	0,1	2,0	0,1	1,2	0,1	1,1	0,1	0,2
	0,6	4,0	0,6	2,4	0,3	3,0	0,3	2,0	0,2	1,7	0,1	0,4
	1,6	7,0	2,0	5,0	1,0	6,0	1,0	4,0	0,5	3,0	0,4	1,0
	5,0		4,0		3,0		2,0	7,0	1,2	5,0	1,0	2,0
					8,0		6,0		3,0	9,0	3,0	4,0
									7,0	17,0	6,0

 

Таблиця 2. Коефіцієнти А та В для визначення висоти і швидкості хвилі прориву

H р, м	В	Значення коефіцієнтів при схилах
i =10^-4	i =10^-3
A h	B h	A v	B v	A h	B h	A v	B v
	0,75
	0,5
	0,25
	0,1

 

Таблиця 3. Ступінь руйнування деяких об'єктів хвилею прориву (водяним потоком)

№ пп	Найменування об'єктів	Сильні руйнування	Середні руйнування	Слабкі руйнування
Глибина потоку, h г м	Швидкість потоку, V фр м/сек	Питоме навантаження, тс/ м^2	Глибина потоку, h г м	Швидкість потоку, V фр м/сек	Питоме навантаження, тс/ м^2	Глибина потоку, h г м	Швидкість потоку, V фр м/сек	Питоме навантаження, тс/ м^2
	Стіни на залізобетонних і металевих палях	6,0	5,0	7,5	3,0	3,0	1,35	1,0	2,0	0,2
	Стіни на дерев'яних палях	4,0	5,0	5,0	2,0	3,0	0,9	1,0	1,0	0,05
	Стіни, моли, водоломи із масивної кладки	7,0	5,0	8,75	4,0	3,0	1,8	2,0	2,9	0,4
	Кранове обладнання портів	6-10	4-9	4,8-4,5	6,0	2-3	1,2-2,7	2,0	1,5-2	0,2-0,4
	Дерев'яні 1-2 поверхові будинки	3,5	2,0	0,7	2,5	1,5	0,28	1,0	1,0	0,05
	Цегляні малоповерхові будинки	4,0	2,5	1,25	3,0	2,0	0,6	2,0	1,0	0,1
	Промислові будинки з легким металевим каркасом	5,0	2,5	1,56	3,5	2,0	0,7	2,0	1,5	0,2
	Промислові будови з важким металевим або залізобетонним каркасом	7,5	4,0	6,0	6,0	3,0	2,7	3,0	1-5	0,34
	Залізничні колії	2,0	2,0	0,4	1,0	1,0	0,05	0,5	0,5	0,06
	Шосейні дороги з твердим покриттям	4,0	3,0	1,8	2,0	1,5	0,22	1,0	1,0	0,05
	Залізничні мости (бетонні)	2,0	3,0	0,9	1,0	2,0	0-2	-	-	-
	Металеві мости з прогоном 30-100 м	2,0	3,0	0,9	1,0	2,0	0,2	-	-	-
	Залізничний рухомий склад	3,5	3,0	1,6	3,0	1,5	0,34	1,5	1,0	0,12
	Автомобілі	2,0	2,0	0,4	1,5	1,5	0,17	1,0	1,0	0,05

Примітки:

1. За критичні параметри хвилі прориву, при яких наступає загибель, або тяжке поранення людей, приймається h _г > 1,5 м і V _фр > 2,5 м/сек.

2. Швидкість хвилі прориву коливається від 0,8 до 7 м/сек, а іноді і більше.

Таблиця 4. Частка ушкоджених об’єктів на затоплених територіях (%) при швидкості водного потоку 3…4м/с в залежності від t _зат.

Об’єкти	t зат (години)	t зат (доба)
Затоплення підвалів
Порушення дорожнього руху
Руйнування вуличних бруківок
Зупинка служби в портах
Припинення переправ
Пошкодження захисних дамб
Руйнування і змив дерев’яних будівель
Руйнування малих цегляних будинків
Пошкодження блочних бетонних будинків і промоїни фундаментів
Зниження капітальності на одну ступінь: будинків класу 1–3 будинків класу 3 и вище
Припинення електропостачання
Припинення телефонного зв’язку
Пошкодження систем газо – та водопостачання
Загибель врожаю

Примітка: Для екстраполяції процента пошкоджень при інших швидкостях потоку можна використовувати перевідний коефіцієнт: К _с = 0,27· V _фр + 0,07,при умові, що добуток К _с і процент пошкоджень не більше 100%.

Таблиця 5. Категорія стійкості атмосфери

Швидкість вітру (V 10) на висоті 10 м, м/c	Час доби
День	Ніч
Хмарність
Відсутня	Середня	Суцільна	Відсутня	Суцільна
V 10 £ 2	A	А	А	А	А
2 < V 10 £ 3	А	А	Д	F	F
3 < V 10 £ 5	А	Д	Д	Д	F
5 < V 10 £ 6	Д	Д	Д	Д	Д
V10 > 6	Д	Д	Д	Д	Д

Позначення: А – нестійка (конвекція); Д – нейтральна (ізотермія); F – стійка (інверсія).

Таблиця 6. Середня швидкість (V _c) вітру в шарі від поверхні землі до висоти переміщення центра хмари забрудненого повітря, м/с

Категорія стійкості атмосфери	Швидкість вітру на висоті 10 м (V 10), м/с
< 2					>6
A				–	–	–
Д	–	–
F	–				–	–

Таблиця 7. Розміри прогнозованих зон забруднення місцевості на сліді хмари при аварії на АЕС (категорія стійкості атмосфери А, середня швидкість вітру 2 м/с)

Вихід активності, %	Індекс зони	Тип реактора
РБМК-1000	ВВЕР-1000
Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М	62,5	12,1		82,5	16,2
	А	14,1	2,75	30,4	13,0	2,22	22,7
	Б	–	–	–	–	–	–
	В	–	–	–	–	–	–
	Г	–	–	–	–	–	–
	М		29,9			40,2
	А	28,0	5,97		39,4	6,81
	Б	6,88	0,85	4,52	–	–	–
	В	–	–	–	–	–	–
	Г	–	–	–	–	–	–
	М		61,8			82,9
	А	62,6	12,1		82,8	15,4
	Б	13,9	2,71	29,6	17,1	2,53	34,0
	В	6,96	0,87	4,48	–	–	–
	Г	–	–	–	–	–	–
	М		81,8
	А	88,3	18,1			24,6
	Б	18,3	3,64	52,3	20,4	3,73	59,8
	В	9,21	1,57	11,4	8,87	1,07	7,45
	Г	–	–	–	–	–	–

 

Таблиця 8. Розміри прогнозованих зон забруднення місцевості на сліді хмари при аварії на АЕС (категорія стійкості атмосфери Д, середня швидкість вітру 5 м/с).

Вихід активності, %	Індекс зони	Тип реактора
РБМК-1000	ВВЕР-1000
Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М		8,42		74,5	3,70
	А	34,1	1,74	42,6	9,9	0,29	2,27
	М		18,2			8,76
	А		3,92		29,5	1,16	26,8
	Б	17,4	0,69	9,40	–	–	–
	В	5,8	0,11	0,52	–	–	–
	М		31,5			18,4
	А		8,42		74,5	3,51
	Б	33,7	1,73	45,8	9,9	0,28	2,21
	В	17,6	0,69	9,63	–	–	–
	М		42,8			25,3
	А		11,7			5,24
	Б	47,1	2,4	88,8	16,6	0,62	8,15
	В	23,7	1,1	20,5	–	–	–
	Г	9,41	0,27	2,05	–	–	–

 

 

Таблиця 9. Розміри прогнозованих зон забруднення місцевості на сліді хмари при аварії на АЕС (категорія стійкості атмосфери Д, середня швидкість вітру 10 м/с).

Вихід активності, %	Індекс зони	Тип реактора
РБМК-1000	ВВЕР-1000
Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М		5,99			1,87
	А		1,04		5,22	0,07	0,31
	М					5,33
	А		2,45			0,58	8,75
	Б		0,32	3,02	–	–	–
	М
	А		5,99			1,87
	Б		1,02		5,05	0,07	0,29
	В		0,33	3,14	–	–	–
	М
	А		8,71			3,22
	Б		1,51			0,27	2,18
	В		0,59	8,38	–	–	–

 

 

Таблиця 10. Розміри прогнозованих зон забруднення місцевості на сліді хмари при аварії на АЕС (категорія стійкості атмосфери F, середня швидкість вітру 5 м/с).

Вихід активності, %	Індекс зони	Тип реактора
РБМК-1000	ВВЕР-1000
Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М	126 (1/138)	3,63		17 (28/48)	0,61	8,24
	М	241 (8/249)	7,86		76 (13/89)	2,58
	А	52 (16/69)	1,72		–	–	–
	М	430 (6/436)			172 (10/182)	5,08
	А	126 (13/139)	3,63		17 (28/45)	0,61	8,25
	М	561 (5/566)			204 (8/212)	6,91
	А	168 (10/178)	4,88		47 (17/64)	1,52
	Б	15 (27/42)	0,41	4,95	–	–	–

 

Таблиця 11. Розміри прогнозованих зон забруднення місцевості на сліді хмари при аварії на АЕС (категорія стійкості атмосфери F, середня швидкість вітру 10 м/с).

Вихід активності, %	Індекс зони	Тип реактора
РБМК-1000	ВВЕР-1000
Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2	Довжина, км	Ширина, км	Площа, км^2
	М	115 (13/128)	3,04		–	–	–
	М	239 (10/249)	6,81		73 (15/88)	2,1
	А	42 (19/61)	1,18		–	–	–
	М	441 (6/447)			162 (11/173)	4,4
	А	115 (15/130)	3,04		–	–	–
	М	579 (6/585			224 (10/234)	6,3
	А	156 (11/156)	4,24		33 (22/55)	0,95

Таблиця 12. Час початку опромінення персоналу ОЕ (t _ф) після аварії на АЕС, година.

Відстань від АЕС, км	Категорія стійкості атмосфери
А	Д	F
Середня швидкість вітру, м/с
	0,5	0,3	0,1	0,3	0,1
	1,0	0,5	0,3	0,5	0,3
	2,0	1,0	0,5	1,0	0,5
	3,0	1,5	0,8	1,5	0,8
	4,0	2,0	1,0	2,0	1,0
	5,0	2,5	1,2	2,5	1,3
	6,5	3,0	1,5	3,0	1,5
	7,5	4,0	2,0	4,0	2,0
	8,0	4,0	2,0	4,0	2,0
	8,5	4,5	2,2	4,5	2,5
	9,5	5,0	2,5	5,0	3,0
		7,5	3,5	8,0	4,0
			5,0		5,0
			6,0		6,5
			7,5		8,0
			9,0		9,0

Таблиця 13. Потужність дози опромінення на осі сліду хмари (P ₁), рад/год (реактор ВВЕР-1000, вихід радіоактивних продуктів 10%, час – 1 година після зупинки реактора).

Відстань від АЕС, км	Категорія стійкості атмосфери
А	Д	F
Середня швидкість вітру, м/с
	1,24	0,803	0,475	0,004	0,0001
	0,723	0,466	0,285	0,0036	0,0024
	0,289	0,189	0,119	0,0372	0,0248
	0,172	0,127	0,0812	0,0528	0,0370
	0,121	0,103	0,0667	0,0527	0,0385
	0,0915	0,0763	0,0506	0,0427	0,0325
	0,0722	0,0593	0,0403	0,0316	0,0251
	0,0587	0,0476	0,0331	0,0238	0,0200
	0,0488	0,0391	0,0277	0,0177	0,0163
	0,0413	0,0328	0,0237	0,0137	0,0130
	0,0354	0,0280	0,0206	0,0134	0,0115
	0,0190	0,0146	0,0116	0,0064	0,0056
	0,0119	0,0089	0,0075	0,0037	0,0036
	0,008	0,0059	0,0053	0,0024	0,0024
	0,0057	0,0040	0,0040	0,0017	0,0017
	0,0043	0,0033	0,0030	0,0013	0,0013
	0,0030	0,0025	0,0024	0,0010	0,0010
	0,0026	0,0018	0,0020	0,0008	0,0008
	0,0020	0,0013	0,0016	0,0006	0,0006
	0,0014	0,0012	0,0014	0,0004	0,0005
	0,00085	0,00088	0,0010	0,0003	0,0003
	0,0006	0,00068	0,0008	0,00023	0,00026
	0,00055	0,00054	0,0006	0,00020	0,00020
	0,00048	0,00043	0,0005	0,00015	0,00016

 

 

Таблиця 14. Доза опромінення на місцевості від радіоактивної хмари Д_мх, мЗв (реактор ВВЕР-1000, вихід активності продуктів 10%, висота 0 м)

Відстань від АЕС, км	Категорія стійкості атмосфери
А	Д	F
Середня швидкість вітру, м/с
	35,0	38,4	28,3	51,8	37,1
	15,5	14,0	10,9	20,7	15,0
	4,71	4,57	3,70	8,56	6,28
	2,36	2,80	2,30	5,02	3,74
	1,46	2,06	1,72	3,37	2,55
	0,987	1,42	1,20	2,45	1,85
	0,711	1,04	0,895	1,87	1,41
	0,535	0,799	0,695	1,49	1,12
	0,415	0,634	0,557	1,22	0,913
	0,331	0,516	0,458	1,03	0,771
	0,269	0,429	0,383	8,80	0,662
	0,118	0,208	0,191	0,485	0,363
	0,065	0,125	0,116	0,319	0,237
	0,04	0,08	0,077	0,230	0,171
	0,025	0,06	0,056	0,176	0,131
	0,016	0,05	0,043	0,141	0,104
	0,01	0,04	0,034	0,116	0,086
	0,009	0,03	0,026	0,098	0,072
	0,0086	0,028	0,02	0,085	0,06
	0,0061	0,02	0,017	0,066	0,048
	0,004	0,017	0,013	0,054	0,038
	0,003	0,013	0,01	0,045	0,03
	0,0026	0,01	0,0089	0,038	0,026
	0,0020	0,009	0,0075	0,032	0,02

 

Таблиця 15. Доза опромінення, одержувана людиною при відкритому розташуванні в середині зони забруднення (D _п), мЗв.