Устойчивость функционирования

ОБЪЕКТОВ ЭКОНОМИКИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

 

ОСНОВЫ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

ОБЪЕКТОВ ЭКОНОМИКИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ

СИТУАЦИЯХ

 

Проблема обеспечения национальной безопасности страны непосредственно связана с устойчивой, стабильной работой промышленных предприятий, предприятий сельскохозяйственного производства и социальной сферы (объединенных термином «объекты экономики» – ОЭ) в любых условиях, в том числе в условиях чрезвычайных ситуаций. Устойчивость работы объектов при возникновении ЧС имеет большое значение и потому, что ликвидация последствий ЧС требует привлечения дополнительных материальных, финансовых и людских ресурсов.

В настоящее время многие объекты экономики сами являются потенциально опасными, поэтому важно обеспечить их устойчивость в ЧС с целью предотвращения появления вторичных (инициированных) поражающих воздействий.

Применительно к объектам экономики различают два понятия устойчивости: устойчивость функционирования объекта и устойчивость объекта.

Под устойчивостью объекта понимают способность всего его инженерно-технического комплекса противостоять разрушающему действию поражающих факторов ЧС.

Устойчивость функционирования объекта – это его способность в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени выпускать продукцию в запланированном объеме и номенклатуре (для объектов непроизводственной сферы – выполнять свои функции в соответствии с предназначением), а в случае аварии (повреждения) восстанавливать производство в минимально короткие сроки.

Объекты экономики, несмотря на отличия, обусловленные структурой, технологическими процессами, местоположением и другими характеристиками, имеют много общих элементов. Основные из них: здания и сооружения, в которых размещено технологическое оборудование; системы энергетического хозяйства, водоснабжения, канализации; инженерные, технологические, транспортные коммуникации; системы связи и управления; складское хозяйство; здания административного, хозяйственного и бытового назначения.

Сходство и однотипность основных элементов ОЭ позволяют выделить факторы, которые определяют устойчивость их работы в чрезвычайных ситуациях:

– наличие надежной защиты рабочих и служащих от поражающих факторов чрезвычайных ситуаций;

– способность инженерно-технического комплекса объекта противостоять в определенной степени этим воздействиям;

– защищенность объекта от поражения вторичными факторами (пожары, взрывы, загазованность продуктами горения и АХОВ, затопления территории и т. д.), которые могут возникнуть на данном или соседнем объекте;

– надежность системы обеспечения объекта всем необходимым для производства продукции (сырьем, топливом, комплектующими изделиями, электроэнергией, водой, газом, теплом);

– устойчивость и непрерывность управления производством;

– подготовленность объекта к восстановлению производства в кратчайшие сроки в случае его нарушения при возникновении ЧС;

– наличие подготовленных формирований ГО.

Перечисленные факторы определяют основные требования к устойчивости функционирования ОЭ в условиях чрезвычайных ситуаций, а также пути повышения устойчивости.

Решая вопросы защиты и повышения устойчивости ОЭ, следует соблюдать принцип равной устойчивости по всем поражающим воздействиям.

ОСНОВЫ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ЭКОНОМИКИ В

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

 

Пути и способы повышения устойчивости функционирования объектов экономики в условиях ЧС мирного и военного времени весьма многообразны и определяются конкретными специфическими особенностями каждого отдельного предприятия.

Выбор наиболее эффективных (в том числе и с экономической точки зрения) путей и способов повышения устойчивости работы ОЭ возможен только на основе ее всесторонней оценки. В результате таких исследований выявляются наиболее слабые элементы ОЭ, определяется возможный ущерб и объем восстановительных работ при различных степенях повреждения объекта, разрабатываются мероприятия, направленные на обеспечение устойчивости как наиболее слабых элементов, так и всего объекта в целом.

Устойчивость функционирования ОЭ должна рассматриваться в условиях тех ЧС, которые для него возможны, независимо от вероятности их наступления.

Оценка устойчивости ОЭ к воздействию различных поражающих факторов проводится с помощью детерминированных или вероятностных методик. При детерминированном подходе последовательно рассматриваются поражающие факторы, которые могут действовать на данный объект экономики при всех возможных чрезвычайных ситуациях и оцениваются последствия их воздействия на ОЭ. Для каждого поражающего фактора и каждого отдельного элемента объекта, а затем и всего ОЭ получают зависимости потерь (вероятности потерь) от интенсивности воздействия (параметрический закон поражения), например, для землетрясений и взрывов:

;

;

,

где – соответственно потери персонала, вероятность разрушения здания, ущерб, наносимый в результате действия поражающих факторов; – соответственно интенсивность землетрясения, избыточное давление во фронте воздушной ударной волны.

На основе этих зависимостей определяются потери, пределы устойчивости объекта, разрабатываются меры по ее повышению.

Вероятностная оценка устойчивости объекта экономики предполагает расчет вероятности ее нарушения (сохранения) в условиях ЧС. При самом общем подходе потеря устойчивости ОЭ зависит от возможности проявления опасного явления в районе расположения объекта, интенсивности порождаемых опасным явлением поражающих факторов, устойчивости объекта. Вероятностная оценка существенно сложнее детерминированной, требует большего числа исходных данных, но ее результат позволяет всесторонне анализировать поведение устойчивости при изменении внешних по отношению к объекту условий и характеристик объекта, выбрать оптимальный по материальным или иным критериям путь повышения устойчивости ОЭ.

Для проведения расчетов с помощью обеих методик требуются следующие исходные данные (некоторые из них могут быть результатом самостоятельных исследований):

– перечень вероятных чрезвычайных событий, которые могут инициировать ЧС (опасное природное явление, техногенная авария, катастрофа, применение противником современных средств поражения), определение наиболее вероятного события или в более общем случае – расчет параметров законов распределения этих событий;

– вероятные параметры поражающих факторов источников ЧС, которые будут влиять на устойчивость объектов экономики;

– параметры вторичных поражающих факторов, возникающих при воздействии основных (первичных) источников ЧС;

– зоны воздействия поражающих факторов;

– схема функционирования производственного объекта с выделением элементов, влияющих на функционирование предприятия;

– значение критического параметра (максимальная величина параметра поражающего фактора, при котором функционирование объекта не нарушается);

– значение критического радиуса (минимальное расстояние от центра формирования источника поражающих факторов, на котором функционирование объекта не нарушается).

Кроме того, должны быть собраны данные по характеристикам самого оцениваемого объекта: количество зданий и сооружений и их конструкция, плотность застройки, наибольшая работающая смена, обеспеченность защитными сооружениями, средствами индивидуальной защиты, характеристика оборудования, коммунально-энергетических сетей, местности.

В качестве примера рассмотрим схему упрощенной вероятностной оценки устойчивости производственного объекта.

При оценке устойчивости работы ОЭ учитываем, что современное предприятие – это сложная система, состоящая из нескольких подсистем (элементов), поэтому показатель устойчивости – вероятность функционирования всей системы зависит от вероятностей функционирования всех ее подсистем.

Для отдельного элемента полагаем, что его функциональные возможности (например, производственные) зависят от двух показателей, характеризующих: состояния технологического оборудования, задействованного в производстве, и состояния обслуживающего его персонала.

Тогда вероятность функционирования отдельного элемента можно определить следующим образом:

,

(4.1)

где – вероятность непоражения (сохранения работоспособности) персонала рассматриваемого элемента; – вероятность функционирования технологического оборудования элемента.

Вышедшими из строя считаются: промышленные здания, имеющие сильные разрушения; жилые здания, имеющие средние разрушения; рабочие и служащие (персонал), получившие поражения средней тяжести.

Вероятность того, что оборудование не получит сильных и полных повреждений:

,

(4.2)

где и – вероятности сильного и полного (индексы степени повреждения: слабые – «1», средние – «2», сильные – «3», полные – «4») повреждения технологического оборудования элемента объекта.

Если персонал находится в здании цеха, то вероятность сохранения его работоспособности:

,

(4.3)

где и – вероятности сильных и полных разрушений здания цеха.

Если персонал предварительно укрыт и находится в защитных сооружениях, то вероятность сохранения его работоспособности:

,

(4.4)

где – доля персонала элемента объекта, находящегося в -м защитном сооружении; – вероятность выхода из строя -го защитного сооружения.

Рассмотрим функционирование простого объекта экономики, выпускающего готовую продукцию (рис. 4.1).

Для выпускающих цехов возможны два случая:

– производственные цеха независимы и производят одну продукцию;

– производственные цеха на объекте работают последовательно, работа каждого последующего цеха базируется на продукции предыдущего.

Устойчивости функционирования ОЭ будут определяться в первом случае выражениями (4.5) и втором (4.6) соответственно:

,	(4.5)
,	(4.6)

где – соответственно вероятности функционирования систем: коммунальной, управленческой, материальных ресурсов; – доля – го производящего цеха в объеме производства объекта (); – вероятность функционирования – го производящего цеха.

Вероятности функционирования каждой из рассматриваемых систем (коммунальной, управления, снабжения, производящего цеха) оцениваются с помощью выражений (4.1)-(4.4). Расчеты проводятся для всех поражающих факторов чрезвычайных ситуаций, возникновение которых возможно в районе расположения объекта экономики.

Наиболее часто используемый при расчетах устойчивости функционирования объектов экономики поражающий фактор – воздушная ударная волна. Это – основой поражающий фактор для зданий, сооружений, техники, оборудования. Он вызывает косвенное поражение находящихся в зданиях людей. Методика расчета вероятности поражения ударной волной объектов изложена в разд. 1.5.2 и 2.3.

Оценка устойчивости отдельных элементов объектов к другим поражающим факторам (тепловому излучению, радиоактивному загрязнению и т. д.) производится с помощью соответствующих методик. В случае радиоактивного и химического заражения оценивается только поражение персонала.