Мероприятия по защите зданий и сооружений на территории промышленных предприятий

Рациональное размещение промышленных объектов на территории предприятия необходимо для того, чтобы взрывы и пожары не привели к разрушению объектов с запасом ядовитых или других продуктов, разлагающихся или взаимодействующих с образованием токсичных веществ. Объекты с большим энергетическим показателем должны быть максимально рассредоточены.

Наряду с рациональным размещением технологических объектов, необходимо обращать внимание на размещение таких объектов, как вспомогательные ремонтно-строительные цеха, воздухоразделительные установки, центральные заводские лаборатории и т. д. В зонах высокого уровня поражения часто находятся именно здания заводоуправлений, проектно-конструкторских и опытно-промышленных работ, т.е. под угрозой поражения оказывается большое число людей, которые не связаны непосредственно с эксплуатацией потенциально опасных объектов и не могут быть удалены от них на большие расстояния. Это необходимо учитывать при проектировании новых производств, а на действующих потенциально опасных производствах следует выводить из опасных зон персонал, несвязанный непосредственно с ведением технологического процесса. Малопрочные здания, в которых может скапливаться много людей, например, столовые, также не должны располагаться в зонах повышенных давлений взрывных ударных волн, могущих вызывать их разрушение.

Здания по возможности должны быть расположены вне зоны вероятного распространения парового облака. При отсутствии такой возможности они должны выдерживать максимальное давление около 100кПа в течение 30 мс; здания, не попадающие в зону парового облака, должны иметь требуемую устойчивость при уровнях избыточных давлений и расстояниях определяемых по соответствующим зависимостям. Здания, расположенные вне парового облака, рассчитывают на устойчивость при давлении 70кПа в течение 20 мс. При высоте облака на 15 м выше крыши перекрытия, кровлю рассчитывают на такое же давление, на которое рассчитаны стены. При массе парового облака 15 т здание рекомендуется располагать на расстоянии не менее 30 м от источника взрыва. При опасности сильного разрушения здания располагаются на расстоянии не менее 30 м друг от друга.

Считается, что здание не будет разрушено при удалении от источника взрыва минимум на 60 м. При этом принимается избыточное давление 70 кПа, воздействующее в течение 20 мс. Избыточное давление отгражденных волн для стен принимают равным 30 кПа, для крыши – 20 кПа. Для случая попадания здания в зону парового облака его рассчитывают на давление 30 кПа.

Здания и сооружения любого назначения проектируют с обязательным учетом противопожарных требований.

Помещения категорий А и Б следует, если это допускается требованиями технологии, размещать у наружных стен, а в многоэтажных зданиях на верхних этажах. При размещении в одном здании или помещении технологических процессов с различной взрывоопасной и пожарной опасностью следует предусматривать мероприятия для предупреждения взрыва и распространения пожара. Если указанные мероприятия недостаточно эффективны, то технологические процессы с различной взрывной опасностью следует размещать в отдельных помещениях.

Особое внимание необходимо обращать на усиленные конструкции зданий пультов управлений, которые по условиям технологической необходимости располагаются в зонах тяжелых разрушений при авариях. Опыт показывает, что при промышленных взрывах часто гибнут люди, находящиеся на пульте управления или вблизи его.

Анализ последствий аварий промышленных объектов показывает, что наиболее часто подвергаются разрушению пульты управления. Из 100 промышленных взрывов, зарегистрированных за последние 20 лет, в 33 случаях были разрушены щиты приборов и помещения пультов управления.

При взрывах парогазовых сред в производственных помещениях большой протяженности, когда пульты управления располагаются во «вставках» разделяющих помещения на секции, при полном разрушении такой секции, «вставки» подвергаются разрушению независимо от высоты их расположения. При обрушении строительной секции «вставки» как правило, разрушаются, на каком бы этаже они не располагались. Таким образом, либо пульт управления не должен располагаться во «вставках», либо конструкция строительных секций должна выдерживать давление ударных волн при предполагаемых взрывах внутри производственного здания.

Разрушению подвергаются малопрочные встроенные внутри промышленных зданий или пристроенные к ним помещения для расположения щитов приборов контроля и управления процессами. В этом случае рабочие места операторов оказываются в зонах наибольших давлений ударных волн и неизбежных разрушений от обрушений перекрытий и стен зданий. Такое расположение пультов управления и рабочих мест в производственных помещениях на взрывоопасных производствах недопустимо.

Взрывы внутри помещений пультов управления в большинстве случаев обусловлены попаданием горючих парогазовых сред через неплотности в стенах, окнах, проемах и т. д. От воздействия ударных волн при взрывах в помещениях больших объемов могут быть разрушены отдельно стоящие здания пультов управления.

Анализ промышленных взрывов убеждает в том, что современные конструктивные решения зданий, в которых располагаются операторные и пульты управления, не обеспечивают достаточную устойчивость при возможных взрывах, поэтому к ним необходимо предъявлять повышенные конструктивные требования, обеспечивающие необходимую устойчивость при воздействии ударных волн с учетом удаленности этих зданий от источников энергоносителей.